无影灯的奥秘

丁卡

你听过这样一个故事吗？有一个人非常讨厌自己脚底下躺着的影子，想要摆脱它。可是无论他走到哪里，都没办法让影子消失。他就这样为了躲避影子而跑来跑去，最后累得晕倒在地。他的邻居听说了这件事，不禁哈哈大笑："你站在树荫底下，把光挡住，脚下不就没有影子了吗？"

没错。想要让影子消失，唯一的办法就是把光线挡住。因为，光线是直线传播的。当它在"前进"的路上遇到了不透明的物体，不能穿透，就只能在这个物体的后面留下一块阴影了。所以，有光就会有影。它们是不能被分开的。

可是，在某些特殊的时候，人们既需要光线来照明，又不能出现阴影。比如说，当医生在手术台上做手术的时候，需要有足够的光亮，才能看清楚病人的身体；但如果用普通的灯光来照明的话，医生的手和身体的影子就会被映在手术台上。更麻烦的是，做手术的时候，医生、助手和护士是围着手术台站成一圈的。就是说，无论从哪个角度来照明，都免不了会留下阴影。要知道，做手术是件非常精细的工作。要是这些影子跟着医生的手，在病人身上晃来晃去地"捣乱"，那可就要出大事故了。

那么，怎么才能在留下光明的同时，把阴影赶走呢？

在课堂上，我们学过，影子的大小和光线的位置是有关系的。如果光从近的地方照过来，影子就会变大；当光从远一点的地方照过来时，影子就沒会变小。嗯，但你有有试过，如果同时有光线从两个不同的方向照过来，又会怎么样呢？我们可以做一下实验。把一个茶叶筒放在桌上，旁边点燃一支蜡烛，茶叶筒就会投下清晰的影子。这时，你可以再点燃一支蜡烛，放在另一个方向，于是，你会发现在茶叶筒的"脚下"出现了两个有所重叠、但不完全重合的影子。这两个影子相叠的部分完沒全有光线射到，是全黑的；其他的部分半明半暗，比普通的影子要淡得多啦。

在科学理论中，那片全黑的影子被叫做本影；而它外面那片半明半暗的部分，被叫做半影。你可以尝试一下，再点上第三支、第四支蜡烛……这时，本影就越变越小了，而半影不但越来越大，而且越来越淡。当你围绕着这只茶叶筒，像在生日蛋糕上那样，点起了一圈蜡烛时，你会发现：本影居然不见啦，而半影虽然还有一点点，可也已经很淡、很淡，像一圈光晕了。

这是怎么回事呢？呵呵，道理很简单。影子为什么会成为影子？就是因为光线被挡住，出现了一块光照不到的地方。在"本影"的那块地方，光是彻底被挡住的，而到了它的外围部分，光被挡得不那么严了，自然也就沒那么"黑暗"了。当光线从四面八方照射过来，本来因为遮住某一条光线而形成的"影子地带"又被反方向射来的光照亮了，这下，影子可真的是"无处藏身"啦。

根据这个原理，科学家们制成了一种特殊的灯。它是用发光强度很大的几个灯，在一块圆盘上转着圈排成一个圆形（就像巨石阵？哇，你的想象力太厉害啦），这样，就可以从不同的角度把非常明亮的光线照到手术台上，同时又不留下阴影———其实也不是一点儿影子都沒有，只要沒有可能干扰做手术的明显黑影就可以了。这种灯就是"无影灯"。不过，想见识一下这种神奇的灯可不容易，除非你长大后当了医生，否则，要是你真的见到了它，那就说明———你生病啦！

摘自《科普童话·百科探秘》