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第67章 彩虹背后的秘密(1 / 1)

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冬日的晴空难得澄澈如洗。江市第七中学的操场上,前日的积雪化尽,地面还泛著湿漉漉的水光。孟川走进教室时,暖气让玻璃窗蒙上了一层薄雾,他用手指擦出一小片透明,窗外干冷的阳光斜射进来,在讲台上映出一块明亮的光斑。

“同学们,”孟川没有立刻开始讲课,而是打开了多媒体投影,“虽然现在是冬天,我们不太容易看到彩虹,但我这里有一段夏天拍摄的视频。”

屏幕亮起,画面中是夏日骤雨初歇的山谷。天空一半阴云未散,一半已透出湛蓝,一道饱满的虹桥赫然跨过青翠的山峦,色彩绚烂清晰,在湿润的空气中仿佛触手可及。紧接着,在外侧又隐隐浮现出第二道更宽大、颜色更淡的虹影。

“是双彩虹!”学生们盯着屏幕,发出低低的惊叹。冬日教室里的沉闷被这段充满生机的视频驱散了不少。

孟川微笑着暂停了画面,让那道完美的双虹定格在屏幕上。“彩虹,无论冬夏,都是让人心动的景象。”他转身在黑板上写下今天的课题,“今天,我们就来探究一下这道美丽虹桥背后的秘密——光的色散。”

“彩虹很常见,但你们有没有想过——”孟川转身在黑板上写下问题,“彩虹为什么是彩色的?为什么总是红橙黄绿蓝靛紫这个顺序?为什么雨后容易出现?”

教室里安静下来。彩虹太常见了,常见到很少有人深入思考它。

孟川从讲台下取出一个精致的玻璃三棱镜:“今天,我们就来揭开彩虹的秘密。”

他将三棱镜对准窗口射入的阳光,调整角度。一束白光穿过棱镜后,在教室后墙的白板上,展开成了一道清晰的彩色光带——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,排列得整整齐齐

“哇!”学生们发出惊叹。虽然见过彩虹,但这样近距离、这样清晰地看到白光被分解,还是第一次。

“这个现象,叫做光的色散。”孟川解释道,“白光不是单色的,它是由不同颜色的光混合而成。不同颜色的光在玻璃中的折射率不同——红光折射最小,紫光折射最大,所以通过三棱镜后,它们就分开了。”

他讲述了这个发现的历史:“最早系统研究这个现象的是牛顿。1666年,他把自己关在暗室里,只留一束阳光射入,用三棱镜将光分解,再用第二个三棱镜将色光重新合成白光。他证明了——白光是由不同颜色的光组成的。”

天幕将三棱镜色散的实验、牛顿的故事,一并呈现。

汉,长安,建章宫。

汉武帝刘彻正在举行祭祀大典。昨夜暴雨,今晨出现双彩虹,横跨长安城上空。太史令激动地禀报:“陛下!天降双虹,此乃祥瑞!预示陛下功业成双,万国来朝!”

群臣跪拜,高呼万岁。彩虹在汉朝被视为“天弓”、“帝弓”,是吉祥之兆,尤其双彩虹更是罕见吉兆。

然而当天幕亮起,展示牛顿的三棱镜实验时,祭祀现场陷入诡异的沉默。

太史令的脸色变了又变。他看看天上真实的彩虹,又看看天幕中那道被“人造”出来的彩虹,冷汗从额角渗出。

刘彻盯着天幕看了很久,忽然问:“依此实验,彩虹非天意?”

太史令战战兢兢:“陛下天象玄妙,非人力可尽解。”

“但那个牛顿解了。”刘彻打断他,“他用一块水晶,就造出了彩虹。所以彩虹不是天弓,不是祥瑞,只是光被雨滴分散了?

这个问题太危险了。如果彩虹不是祥瑞,那刚才的祭祀算什么?如果天象都可以用物理解释,那“君权神授”的根基何在?

刘彻没有等回答。他走到殿前,仰望着天空那道正在淡去的彩虹。

这位一生笃信天命的皇帝,又一次对“天意”产生了怀疑。

孟川的讲解在深入。

“雨后为什么容易出现彩虹?”他画出示意图,“因为雨后空气中充满小水滴,就像无数个微小的三棱镜。阳光射入水滴,发生折射、反射、再折射出来,不同颜色的光分开,就形成了彩虹。”

他解释了彩虹为什么是圆弧形:“因为只有特定角度的光线才能进入我们眼睛。这个角度对红光是42度,对紫光是40度,所以彩虹总是红在外,紫在内。”

“至于双彩虹,”孟川画出第二个更大的弧,“是光线在水滴内经过两次反射形成的,颜色顺序相反,亮度较暗。”

一个学生举手:“老师,那为什么彩虹有时候明显,有时候淡?”

“取决于水滴大小和空气洁净度。”孟川解释,“水滴大,颜色鲜艳;水滴小,颜色淡。空气中有灰尘或其他颗粒,也会影响。”

另一个学生问:“那霓虹灯的原理一样吗?”

“不一样。”孟川笑了,“霓虹灯是气体放电发光,不同气体发不同颜色的光。那是量子物理的范畴,我们以后会学到。”

教室里充满了求知的气氛。一道彩虹,引出了这么多知识。

“理解了色散,我们就可以利用它。”他拿出一个光盘,阳光照在上面,反射出绚丽的彩色条纹,“这是光盘表面的衍射光栅效应,也是色散的一种应用。”

又展示宝石:“钻石、水晶之所以闪耀,也是因为色散——白光进入后分解成彩色光,再反射出来,就形成了‘火彩’。”

最让学生们感兴趣的,是光谱分析。

“不同元素被加热时,会发出特定颜色的光。”孟川播放了一段焰色反应的视频——钠黄、钾紫、锶红、铜绿,各色火焰在黑暗中绽放,“通过分析这些颜色,我们可以知道物质里含有什么元素。”

“这是天文学的重要工具。”他展示恒星的光谱照片,“我们分析遥远恒星的光谱,就能知道那颗星由什么元素构成,温度多高,甚至有没有行星。”

明,南京天工局。

宋应星看着焰色反应的视频,猛地站起来:“矿!矿的辨别!”

明朝采矿冶炼业发达,但矿石鉴别主要靠经验——看颜色、掂重量、试硬度。错判是常有的事,有时投入大量人力开采,最后发现不是想要的矿。

而天幕中展示的方法:烧一下,看火焰颜色,就知道含有什么元素!

“简单!直接!”宋应星激动地对工匠们说,“记下来!不同金属,火烧之色不同。此法定可鉴矿!”

但他马上想到问题:需要把矿石提纯成元素吗?还是烧原矿石就行?需要什么温度?怎么看颜色才准?

他知道,这背后还有更深的学问。但至少,有了方向。

“院正,”一个年轻工匠小心翼翼地问,“咱们能做出那个‘三棱镜’吗?也想看看白光怎么变成七色。”

宋应星看着天幕中那个晶莹剔透的玻璃三棱镜,苦笑:“试。找最好的水晶,找最好的磨镜师傅。一次不行就十次,十次不行就百次。”

他想起了孟川那句话——重要的不是模仿,是理解原理。

“先不急着磨,”宋应星改口,“先研究。光为什么过水晶会分色?不同水晶效果一样吗?什么形状最好?”

天工局的工匠们第一次,不是为了完成某项任务,而是为了“弄明白”,开始了研究工作。

课堂最后,孟川回到最初的问题。

“现在我们知道,彩虹不是神迹,不是祥瑞,是光的色散现象。”他顿了顿,“但这不影响它的美。”

“物理学解释自然,不是剥夺自然的美,而是让我们在理解的基础上,更深刻地欣赏美。”

“就像我们知道花是植物繁殖的器官,知道颜色是吸引昆虫的手段——但当我们看到一片花海时,依然会被震撼,被感动。”

他指著窗外天空,那里彩虹已经淡去,但阳光灿烂。

“彩虹的美是真实的,我们的感动也是真实的。科学不会消灭美,只会让美更清晰、更持久——因为我们知道了它为什么美,知道了在什么条件下可以再见到它。”

一个女生举手:“老师,那相信彩虹是祥瑞的人,错了吗?”

孟川想了想:“在牛顿之前,人们用神话解释彩虹,那是当时认知水平的局限。在牛顿之后,如果我们还坚持神话解释,拒绝科学解释,那就是固步自封。”

“但,”他强调,“如果一个人知道了科学原理,依然在彩虹出现时感到喜悦,觉得那是好兆头——那不是迷信,那是诗意,是人对美好事物的天然向往。”

“科学和诗意,可以共存。”

下课铃响了。

孟川最后布置的作业是:“观察生活中的色散现象,至少找到三个例子,并解释原理。”

万朝天穹下,无数人在思考彩虹的新意义。

钦天监的官员们看着自己记录的“祥瑞档案”,第一次感到心虚。

炼丹的道士看着丹炉中变幻的火焰颜色,忽然想——也许不该祈求仙丹,该研究一下为什么火会有不同颜色。

画师看着自己画的彩虹,开始思考:红在外还是紫在外?角度应该是多少?以前凭感觉画,现在也许可以画得更准?

而最深刻的冲击,来自那些统治者。

秦,嬴政想起自己封禅时出现的彩虹,当时认为是上天嘉许。现在他知道,那只是雨后阳光和水的把戏。

唐,李世民下令修改史书:“今后记载天象,当分两类:一为可解之物理现象,如虹霓;一为尚不可解之异象。勿混为一谈。”

宋,赵匡胤对宰相说:“祥瑞之事,今后少报。多报些水利修得如何,庄稼长得怎样。”

明,朱元璋干脆利落:“传旨,禁止官员进献祥瑞。有那功夫,多修几条路,多挖几口井。”

彩虹还是那道彩虹。

但看彩虹的人,已经不同了。

他们依然会觉得美,依然会驻足欣赏。但心里知道——那不是天意,是物理;不是神迹,是规律。

而知道规律,比相信神迹,更让人踏实。

因为神迹不可控,但规律可以掌握。

你可以造一场雨,等一道阳光,然后——自己创造彩虹。

光幕缓缓消失。

但阳光还在,空气中的水汽还在。

也许下一刻,就会有一道彩虹,横跨千年时空,连接起知道秘密的人和还不知道秘密的人。

而知道秘密的人会微笑,因为他们懂得——这绚丽的桥梁,不是神建的,是光和水建的。

是这个世界,最诚实也最慷慨的礼物。

冬日的晴空难得澄澈如洗。江市第七中学的操场上,前日的积雪化尽,地面还泛著湿漉漉的水光。孟川走进教室时,暖气让玻璃窗蒙上了一层薄雾,他用手指擦出一小片透明,窗外干冷的阳光斜射进来,在讲台上映出一块明亮的光斑。

“同学们,”孟川没有立刻开始讲课,而是打开了多媒体投影,“虽然现在是冬天,我们不太容易看到彩虹,但我这里有一段夏天拍摄的视频。”

屏幕亮起,画面中是夏日骤雨初歇的山谷。天空一半阴云未散,一半已透出湛蓝,一道饱满的虹桥赫然跨过青翠的山峦,色彩绚烂清晰,在湿润的空气中仿佛触手可及。紧接着,在外侧又隐隐浮现出第二道更宽大、颜色更淡的虹影。

“是双彩虹!”学生们盯着屏幕,发出低低的惊叹。冬日教室里的沉闷被这段充满生机的视频驱散了不少。

孟川微笑着暂停了画面,让那道完美的双虹定格在屏幕上。“彩虹,无论冬夏,都是让人心动的景象。”他转身在黑板上写下今天的课题,“今天,我们就来探究一下这道美丽虹桥背后的秘密——光的色散。”

“彩虹很常见,但你们有没有想过——”孟川转身在黑板上写下问题,“彩虹为什么是彩色的?为什么总是红橙黄绿蓝靛紫这个顺序?为什么雨后容易出现?”

教室里安静下来。彩虹太常见了,常见到很少有人深入思考它。

孟川从讲台下取出一个精致的玻璃三棱镜:“今天,我们就来揭开彩虹的秘密。”

他将三棱镜对准窗口射入的阳光,调整角度。一束白光穿过棱镜后,在教室后墙的白板上,展开成了一道清晰的彩色光带——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,排列得整整齐齐

“哇!”学生们发出惊叹。虽然见过彩虹,但这样近距离、这样清晰地看到白光被分解,还是第一次。

“这个现象,叫做光的色散。”孟川解释道,“白光不是单色的,它是由不同颜色的光混合而成。不同颜色的光在玻璃中的折射率不同——红光折射最小,紫光折射最大,所以通过三棱镜后,它们就分开了。”

他讲述了这个发现的历史:“最早系统研究这个现象的是牛顿。1666年,他把自己关在暗室里,只留一束阳光射入,用三棱镜将光分解,再用第二个三棱镜将色光重新合成白光。他证明了——白光是由不同颜色的光组成的。”

天幕将三棱镜色散的实验、牛顿的故事,一并呈现。

汉,长安,建章宫。

汉武帝刘彻正在举行祭祀大典。昨夜暴雨,今晨出现双彩虹,横跨长安城上空。太史令激动地禀报:“陛下!天降双虹,此乃祥瑞!预示陛下功业成双,万国来朝!”

群臣跪拜,高呼万岁。彩虹在汉朝被视为“天弓”、“帝弓”,是吉祥之兆,尤其双彩虹更是罕见吉兆。

然而当天幕亮起,展示牛顿的三棱镜实验时,祭祀现场陷入诡异的沉默。

太史令的脸色变了又变。他看看天上真实的彩虹,又看看天幕中那道被“人造”出来的彩虹,冷汗从额角渗出。

刘彻盯着天幕看了很久,忽然问:“依此实验,彩虹非天意?”

太史令战战兢兢:“陛下天象玄妙,非人力可尽解。”

“但那个牛顿解了。”刘彻打断他,“他用一块水晶,就造出了彩虹。所以彩虹不是天弓,不是祥瑞,只是光被雨滴分散了?

这个问题太危险了。如果彩虹不是祥瑞,那刚才的祭祀算什么?如果天象都可以用物理解释,那“君权神授”的根基何在?

刘彻没有等回答。他走到殿前,仰望着天空那道正在淡去的彩虹。

这位一生笃信天命的皇帝,又一次对“天意”产生了怀疑。

孟川的讲解在深入。

“雨后为什么容易出现彩虹?”他画出示意图,“因为雨后空气中充满小水滴,就像无数个微小的三棱镜。阳光射入水滴,发生折射、反射、再折射出来,不同颜色的光分开,就形成了彩虹。”

他解释了彩虹为什么是圆弧形:“因为只有特定角度的光线才能进入我们眼睛。这个角度对红光是42度,对紫光是40度,所以彩虹总是红在外,紫在内。”

“至于双彩虹,”孟川画出第二个更大的弧,“是光线在水滴内经过两次反射形成的,颜色顺序相反,亮度较暗。”

一个学生举手:“老师,那为什么彩虹有时候明显,有时候淡?”

“取决于水滴大小和空气洁净度。”孟川解释,“水滴大,颜色鲜艳;水滴小,颜色淡。空气中有灰尘或其他颗粒,也会影响。”

另一个学生问:“那霓虹灯的原理一样吗?”

“不一样。”孟川笑了,“霓虹灯是气体放电发光,不同气体发不同颜色的光。那是量子物理的范畴,我们以后会学到。”

教室里充满了求知的气氛。一道彩虹,引出了这么多知识。

“理解了色散,我们就可以利用它。”他拿出一个光盘,阳光照在上面,反射出绚丽的彩色条纹,“这是光盘表面的衍射光栅效应,也是色散的一种应用。”

又展示宝石:“钻石、水晶之所以闪耀,也是因为色散——白光进入后分解成彩色光,再反射出来,就形成了‘火彩’。”

最让学生们感兴趣的,是光谱分析。

“不同元素被加热时,会发出特定颜色的光。”孟川播放了一段焰色反应的视频——钠黄、钾紫、锶红、铜绿,各色火焰在黑暗中绽放,“通过分析这些颜色,我们可以知道物质里含有什么元素。”

“这是天文学的重要工具。”他展示恒星的光谱照片,“我们分析遥远恒星的光谱,就能知道那颗星由什么元素构成,温度多高,甚至有没有行星。”

明,南京天工局。

宋应星看着焰色反应的视频,猛地站起来:“矿!矿的辨别!”

明朝采矿冶炼业发达,但矿石鉴别主要靠经验——看颜色、掂重量、试硬度。错判是常有的事,有时投入大量人力开采,最后发现不是想要的矿。

冬日的晴空难得澄澈如洗。江市第七中学的操场上,前日的积雪化尽,地面还泛著湿漉漉的水光。孟川走进教室时,暖气让玻璃窗蒙上了一层薄雾,他用手指擦出一小片透明,窗外干冷的阳光斜射进来,在讲台上映出一块明亮的光斑。

“同学们,”孟川没有立刻开始讲课,而是打开了多媒体投影,“虽然现在是冬天,我们不太容易看到彩虹,但我这里有一段夏天拍摄的视频。”

屏幕亮起,画面中是夏日骤雨初歇的山谷。天空一半阴云未散,一半已透出湛蓝,一道饱满的虹桥赫然跨过青翠的山峦,色彩绚烂清晰,在湿润的空气中仿佛触手可及。紧接着,在外侧又隐隐浮现出第二道更宽大、颜色更淡的虹影。

“是双彩虹!”学生们盯着屏幕,发出低低的惊叹。冬日教室里的沉闷被这段充满生机的视频驱散了不少。

孟川微笑着暂停了画面,让那道完美的双虹定格在屏幕上。“彩虹,无论冬夏,都是让人心动的景象。”他转身在黑板上写下今天的课题,“今天,我们就来探究一下这道美丽虹桥背后的秘密——光的色散。”

“彩虹很常见,但你们有没有想过——”孟川转身在黑板上写下问题,“彩虹为什么是彩色的?为什么总是红橙黄绿蓝靛紫这个顺序?为什么雨后容易出现?”

教室里安静下来。彩虹太常见了,常见到很少有人深入思考它。

孟川从讲台下取出一个精致的玻璃三棱镜:“今天,我们就来揭开彩虹的秘密。”

他将三棱镜对准窗口射入的阳光,调整角度。一束白光穿过棱镜后,在教室后墙的白板上,展开成了一道清晰的彩色光带——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,排列得整整齐齐

“哇!”学生们发出惊叹。虽然见过彩虹,但这样近距离、这样清晰地看到白光被分解,还是第一次。

“这个现象,叫做光的色散。”孟川解释道,“白光不是单色的,它是由不同颜色的光混合而成。不同颜色的光在玻璃中的折射率不同——红光折射最小,紫光折射最大,所以通过三棱镜后,它们就分开了。”

他讲述了这个发现的历史:“最早系统研究这个现象的是牛顿。1666年,他把自己关在暗室里,只留一束阳光射入,用三棱镜将光分解,再用第二个三棱镜将色光重新合成白光。他证明了——白光是由不同颜色的光组成的。”

天幕将三棱镜色散的实验、牛顿的故事,一并呈现。

汉,长安,建章宫。

汉武帝刘彻正在举行祭祀大典。昨夜暴雨,今晨出现双彩虹,横跨长安城上空。太史令激动地禀报:“陛下!天降双虹,此乃祥瑞!预示陛下功业成双,万国来朝!”

群臣跪拜,高呼万岁。彩虹在汉朝被视为“天弓”、“帝弓”,是吉祥之兆,尤其双彩虹更是罕见吉兆。

然而当天幕亮起,展示牛顿的三棱镜实验时,祭祀现场陷入诡异的沉默。

太史令的脸色变了又变。他看看天上真实的彩虹,又看看天幕中那道被“人造”出来的彩虹,冷汗从额角渗出。

刘彻盯着天幕看了很久,忽然问:“依此实验,彩虹非天意?”

太史令战战兢兢:“陛下天象玄妙,非人力可尽解。”

“但那个牛顿解了。”刘彻打断他,“他用一块水晶,就造出了彩虹。所以彩虹不是天弓,不是祥瑞,只是光被雨滴分散了?

这个问题太危险了。如果彩虹不是祥瑞,那刚才的祭祀算什么?如果天象都可以用物理解释,那“君权神授”的根基何在?

刘彻没有等回答。他走到殿前,仰望着天空那道正在淡去的彩虹。

这位一生笃信天命的皇帝,又一次对“天意”产生了怀疑。

孟川的讲解在深入。

“雨后为什么容易出现彩虹?”他画出示意图,“因为雨后空气中充满小水滴,就像无数个微小的三棱镜。阳光射入水滴,发生折射、反射、再折射出来,不同颜色的光分开,就形成了彩虹。”

他解释了彩虹为什么是圆弧形:“因为只有特定角度的光线才能进入我们眼睛。这个角度对红光是42度,对紫光是40度,所以彩虹总是红在外,紫在内。”

“至于双彩虹,”孟川画出第二个更大的弧,“是光线在水滴内经过两次反射形成的,颜色顺序相反,亮度较暗。”

一个学生举手:“老师,那为什么彩虹有时候明显,有时候淡?”

“取决于水滴大小和空气洁净度。”孟川解释,“水滴大,颜色鲜艳;水滴小,颜色淡。空气中有灰尘或其他颗粒,也会影响。”

另一个学生问:“那霓虹灯的原理一样吗?”

“不一样。”孟川笑了,“霓虹灯是气体放电发光,不同气体发不同颜色的光。那是量子物理的范畴,我们以后会学到。”

教室里充满了求知的气氛。一道彩虹,引出了这么多知识。

“理解了色散,我们就可以利用它。”他拿出一个光盘,阳光照在上面,反射出绚丽的彩色条纹,“这是光盘表面的衍射光栅效应,也是色散的一种应用。”

又展示宝石:“钻石、水晶之所以闪耀,也是因为色散——白光进入后分解成彩色光,再反射出来,就形成了‘火彩’。”

最让学生们感兴趣的,是光谱分析。

“不同元素被加热时,会发出特定颜色的光。”孟川播放了一段焰色反应的视频——钠黄、钾紫、锶红、铜绿,各色火焰在黑暗中绽放,“通过分析这些颜色,我们可以知道物质里含有什么元素。”

“这是天文学的重要工具。”他展示恒星的光谱照片,“我们分析遥远恒星的光谱,就能知道那颗星由什么元素构成,温度多高,甚至有没有行星。”

明,南京天工局。

宋应星看着焰色反应的视频,猛地站起来:“矿!矿的辨别!”

明朝采矿冶炼业发达,但矿石鉴别主要靠经验——看颜色、掂重量、试硬度。错判是常有的事,有时投入大量人力开采,最后发现不是想要的矿。

冬日的晴空难得澄澈如洗。江市第七中学的操场上,前日的积雪化尽,地面还泛著湿漉漉的水光。孟川走进教室时,暖气让玻璃窗蒙上了一层薄雾,他用手指擦出一小片透明,窗外干冷的阳光斜射进来,在讲台上映出一块明亮的光斑。

“同学们,”孟川没有立刻开始讲课,而是打开了多媒体投影,“虽然现在是冬天,我们不太容易看到彩虹,但我这里有一段夏天拍摄的视频。”

屏幕亮起,画面中是夏日骤雨初歇的山谷。天空一半阴云未散,一半已透出湛蓝,一道饱满的虹桥赫然跨过青翠的山峦,色彩绚烂清晰,在湿润的空气中仿佛触手可及。紧接着,在外侧又隐隐浮现出第二道更宽大、颜色更淡的虹影。

“是双彩虹!”学生们盯着屏幕,发出低低的惊叹。冬日教室里的沉闷被这段充满生机的视频驱散了不少。

孟川微笑着暂停了画面,让那道完美的双虹定格在屏幕上。“彩虹,无论冬夏,都是让人心动的景象。”他转身在黑板上写下今天的课题,“今天,我们就来探究一下这道美丽虹桥背后的秘密——光的色散。”

“彩虹很常见,但你们有没有想过——”孟川转身在黑板上写下问题,“彩虹为什么是彩色的?为什么总是红橙黄绿蓝靛紫这个顺序?为什么雨后容易出现?”

教室里安静下来。彩虹太常见了,常见到很少有人深入思考它。

孟川从讲台下取出一个精致的玻璃三棱镜:“今天,我们就来揭开彩虹的秘密。”

他将三棱镜对准窗口射入的阳光,调整角度。一束白光穿过棱镜后,在教室后墙的白板上,展开成了一道清晰的彩色光带——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,排列得整整齐齐

“哇!”学生们发出惊叹。虽然见过彩虹,但这样近距离、这样清晰地看到白光被分解,还是第一次。

“这个现象,叫做光的色散。”孟川解释道,“白光不是单色的,它是由不同颜色的光混合而成。不同颜色的光在玻璃中的折射率不同——红光折射最小,紫光折射最大,所以通过三棱镜后,它们就分开了。”

他讲述了这个发现的历史:“最早系统研究这个现象的是牛顿。1666年,他把自己关在暗室里,只留一束阳光射入,用三棱镜将光分解,再用第二个三棱镜将色光重新合成白光。他证明了——白光是由不同颜色的光组成的。”

天幕将三棱镜色散的实验、牛顿的故事,一并呈现。

汉,长安,建章宫。

汉武帝刘彻正在举行祭祀大典。昨夜暴雨,今晨出现双彩虹,横跨长安城上空。太史令激动地禀报:“陛下!天降双虹,此乃祥瑞!预示陛下功业成双,万国来朝!”

群臣跪拜,高呼万岁。彩虹在汉朝被视为“天弓”、“帝弓”,是吉祥之兆,尤其双彩虹更是罕见吉兆。

然而当天幕亮起,展示牛顿的三棱镜实验时,祭祀现场陷入诡异的沉默。

太史令的脸色变了又变。他看看天上真实的彩虹,又看看天幕中那道被“人造”出来的彩虹,冷汗从额角渗出。

刘彻盯着天幕看了很久,忽然问:“依此实验,彩虹非天意?”

太史令战战兢兢:“陛下天象玄妙,非人力可尽解。”

“但那个牛顿解了。”刘彻打断他,“他用一块水晶,就造出了彩虹。所以彩虹不是天弓,不是祥瑞,只是光被雨滴分散了?

这个问题太危险了。如果彩虹不是祥瑞,那刚才的祭祀算什么?如果天象都可以用物理解释,那“君权神授”的根基何在?

刘彻没有等回答。他走到殿前,仰望着天空那道正在淡去的彩虹。

这位一生笃信天命的皇帝,又一次对“天意”产生了怀疑。

孟川的讲解在深入。

“雨后为什么容易出现彩虹?”他画出示意图,“因为雨后空气中充满小水滴,就像无数个微小的三棱镜。阳光射入水滴,发生折射、反射、再折射出来,不同颜色的光分开,就形成了彩虹。”

他解释了彩虹为什么是圆弧形:“因为只有特定角度的光线才能进入我们眼睛。这个角度对红光是42度,对紫光是40度,所以彩虹总是红在外,紫在内。”

“至于双彩虹,”孟川画出第二个更大的弧,“是光线在水滴内经过两次反射形成的,颜色顺序相反,亮度较暗。”

一个学生举手:“老师,那为什么彩虹有时候明显,有时候淡?”

“取决于水滴大小和空气洁净度。”孟川解释,“水滴大,颜色鲜艳;水滴小,颜色淡。空气中有灰尘或其他颗粒,也会影响。”

另一个学生问:“那霓虹灯的原理一样吗?”

“不一样。”孟川笑了,“霓虹灯是气体放电发光,不同气体发不同颜色的光。那是量子物理的范畴,我们以后会学到。”

教室里充满了求知的气氛。一道彩虹,引出了这么多知识。

“理解了色散,我们就可以利用它。”他拿出一个光盘,阳光照在上面,反射出绚丽的彩色条纹,“这是光盘表面的衍射光栅效应,也是色散的一种应用。”

又展示宝石:“钻石、水晶之所以闪耀,也是因为色散——白光进入后分解成彩色光,再反射出来,就形成了‘火彩’。”

最让学生们感兴趣的,是光谱分析。

“不同元素被加热时,会发出特定颜色的光。”孟川播放了一段焰色反应的视频——钠黄、钾紫、锶红、铜绿,各色火焰在黑暗中绽放,“通过分析这些颜色,我们可以知道物质里含有什么元素。”

“这是天文学的重要工具。”他展示恒星的光谱照片,“我们分析遥远恒星的光谱,就能知道那颗星由什么元素构成,温度多高,甚至有没有行星。”

明,南京天工局。

宋应星看着焰色反应的视频,猛地站起来:“矿!矿的辨别!”

明朝采矿冶炼业发达,但矿石鉴别主要靠经验——看颜色、掂重量、试硬度。错判是常有的事,有时投入大量人力开采,最后发现不是想要的矿。

冬日的晴空难得澄澈如洗。江市第七中学的操场上,前日的积雪化尽,地面还泛著湿漉漉的水光。孟川走进教室时,暖气让玻璃窗蒙上了一层薄雾,他用手指擦出一小片透明,窗外干冷的阳光斜射进来,在讲台上映出一块明亮的光斑。

“同学们,”孟川没有立刻开始讲课,而是打开了多媒体投影,“虽然现在是冬天,我们不太容易看到彩虹,但我这里有一段夏天拍摄的视频。”

屏幕亮起,画面中是夏日骤雨初歇的山谷。天空一半阴云未散,一半已透出湛蓝,一道饱满的虹桥赫然跨过青翠的山峦,色彩绚烂清晰,在湿润的空气中仿佛触手可及。紧接着,在外侧又隐隐浮现出第二道更宽大、颜色更淡的虹影。

“是双彩虹!”学生们盯着屏幕,发出低低的惊叹。冬日教室里的沉闷被这段充满生机的视频驱散了不少。

孟川微笑着暂停了画面,让那道完美的双虹定格在屏幕上。“彩虹,无论冬夏,都是让人心动的景象。”他转身在黑板上写下今天的课题,“今天,我们就来探究一下这道美丽虹桥背后的秘密——光的色散。”

“彩虹很常见,但你们有没有想过——”孟川转身在黑板上写下问题,“彩虹为什么是彩色的?为什么总是红橙黄绿蓝靛紫这个顺序?为什么雨后容易出现?”

教室里安静下来。彩虹太常见了,常见到很少有人深入思考它。

孟川从讲台下取出一个精致的玻璃三棱镜:“今天,我们就来揭开彩虹的秘密。”

他将三棱镜对准窗口射入的阳光,调整角度。一束白光穿过棱镜后,在教室后墙的白板上,展开成了一道清晰的彩色光带——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,排列得整整齐齐

“哇!”学生们发出惊叹。虽然见过彩虹,但这样近距离、这样清晰地看到白光被分解,还是第一次。

“这个现象,叫做光的色散。”孟川解释道,“白光不是单色的,它是由不同颜色的光混合而成。不同颜色的光在玻璃中的折射率不同——红光折射最小,紫光折射最大,所以通过三棱镜后,它们就分开了。”

他讲述了这个发现的历史:“最早系统研究这个现象的是牛顿。1666年,他把自己关在暗室里,只留一束阳光射入,用三棱镜将光分解,再用第二个三棱镜将色光重新合成白光。他证明了——白光是由不同颜色的光组成的。”

天幕将三棱镜色散的实验、牛顿的故事,一并呈现。

汉,长安,建章宫。

汉武帝刘彻正在举行祭祀大典。昨夜暴雨,今晨出现双彩虹,横跨长安城上空。太史令激动地禀报:“陛下!天降双虹,此乃祥瑞!预示陛下功业成双,万国来朝!”

群臣跪拜,高呼万岁。彩虹在汉朝被视为“天弓”、“帝弓”,是吉祥之兆,尤其双彩虹更是罕见吉兆。

然而当天幕亮起,展示牛顿的三棱镜实验时,祭祀现场陷入诡异的沉默。

太史令的脸色变了又变。他看看天上真实的彩虹,又看看天幕中那道被“人造”出来的彩虹,冷汗从额角渗出。

刘彻盯着天幕看了很久,忽然问:“依此实验,彩虹非天意?”

太史令战战兢兢:“陛下天象玄妙,非人力可尽解。”

“但那个牛顿解了。”刘彻打断他,“他用一块水晶,就造出了彩虹。所以彩虹不是天弓,不是祥瑞,只是光被雨滴分散了?

这个问题太危险了。如果彩虹不是祥瑞,那刚才的祭祀算什么?如果天象都可以用物理解释,那“君权神授”的根基何在?

刘彻没有等回答。他走到殿前,仰望着天空那道正在淡去的彩虹。

这位一生笃信天命的皇帝,又一次对“天意”产生了怀疑。

孟川的讲解在深入。

“雨后为什么容易出现彩虹?”他画出示意图,“因为雨后空气中充满小水滴,就像无数个微小的三棱镜。阳光射入水滴,发生折射、反射、再折射出来,不同颜色的光分开,就形成了彩虹。”

他解释了彩虹为什么是圆弧形:“因为只有特定角度的光线才能进入我们眼睛。这个角度对红光是42度,对紫光是40度,所以彩虹总是红在外,紫在内。”

“至于双彩虹,”孟川画出第二个更大的弧,“是光线在水滴内经过两次反射形成的,颜色顺序相反,亮度较暗。”

一个学生举手:“老师,那为什么彩虹有时候明显,有时候淡?”

“取决于水滴大小和空气洁净度。”孟川解释,“水滴大,颜色鲜艳;水滴小,颜色淡。空气中有灰尘或其他颗粒,也会影响。”

另一个学生问:“那霓虹灯的原理一样吗?”

“不一样。”孟川笑了,“霓虹灯是气体放电发光,不同气体发不同颜色的光。那是量子物理的范畴,我们以后会学到。”

教室里充满了求知的气氛。一道彩虹,引出了这么多知识。

“理解了色散,我们就可以利用它。”他拿出一个光盘,阳光照在上面,反射出绚丽的彩色条纹,“这是光盘表面的衍射光栅效应,也是色散的一种应用。”

又展示宝石:“钻石、水晶之所以闪耀,也是因为色散——白光进入后分解成彩色光,再反射出来,就形成了‘火彩’。”

最让学生们感兴趣的,是光谱分析。

“不同元素被加热时,会发出特定颜色的光。”孟川播放了一段焰色反应的视频——钠黄、钾紫、锶红、铜绿,各色火焰在黑暗中绽放,“通过分析这些颜色,我们可以知道物质里含有什么元素。”

“这是天文学的重要工具。”他展示恒星的光谱照片,“我们分析遥远恒星的光谱,就能知道那颗星由什么元素构成,温度多高,甚至有没有行星。”

明,南京天工局。

宋应星看着焰色反应的视频,猛地站起来:“矿!矿的辨别!”

明朝采矿冶炼业发达,但矿石鉴别主要靠经验——看颜色、掂重量、试硬度。错判是常有的事,有时投入大量人力开采,最后发现不是想要的矿。

冬日的晴空难得澄澈如洗。江市第七中学的操场上,前日的积雪化尽,地面还泛著湿漉漉的水光。孟川走进教室时,暖气让玻璃窗蒙上了一层薄雾,他用手指擦出一小片透明,窗外干冷的阳光斜射进来,在讲台上映出一块明亮的光斑。

“同学们,”孟川没有立刻开始讲课,而是打开了多媒体投影,“虽然现在是冬天,我们不太容易看到彩虹,但我这里有一段夏天拍摄的视频。”

屏幕亮起,画面中是夏日骤雨初歇的山谷。天空一半阴云未散,一半已透出湛蓝,一道饱满的虹桥赫然跨过青翠的山峦,色彩绚烂清晰,在湿润的空气中仿佛触手可及。紧接着,在外侧又隐隐浮现出第二道更宽大、颜色更淡的虹影。

“是双彩虹!”学生们盯着屏幕,发出低低的惊叹。冬日教室里的沉闷被这段充满生机的视频驱散了不少。

孟川微笑着暂停了画面,让那道完美的双虹定格在屏幕上。“彩虹,无论冬夏,都是让人心动的景象。”他转身在黑板上写下今天的课题,“今天,我们就来探究一下这道美丽虹桥背后的秘密——光的色散。”

“彩虹很常见,但你们有没有想过——”孟川转身在黑板上写下问题,“彩虹为什么是彩色的?为什么总是红橙黄绿蓝靛紫这个顺序?为什么雨后容易出现?”

教室里安静下来。彩虹太常见了,常见到很少有人深入思考它。

孟川从讲台下取出一个精致的玻璃三棱镜:“今天,我们就来揭开彩虹的秘密。”

他将三棱镜对准窗口射入的阳光,调整角度。一束白光穿过棱镜后,在教室后墙的白板上,展开成了一道清晰的彩色光带——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,排列得整整齐齐

“哇!”学生们发出惊叹。虽然见过彩虹,但这样近距离、这样清晰地看到白光被分解,还是第一次。

“这个现象,叫做光的色散。”孟川解释道,“白光不是单色的,它是由不同颜色的光混合而成。不同颜色的光在玻璃中的折射率不同——红光折射最小,紫光折射最大,所以通过三棱镜后,它们就分开了。”

他讲述了这个发现的历史:“最早系统研究这个现象的是牛顿。1666年,他把自己关在暗室里,只留一束阳光射入,用三棱镜将光分解,再用第二个三棱镜将色光重新合成白光。他证明了——白光是由不同颜色的光组成的。”

天幕将三棱镜色散的实验、牛顿的故事,一并呈现。

汉,长安,建章宫。

汉武帝刘彻正在举行祭祀大典。昨夜暴雨,今晨出现双彩虹,横跨长安城上空。太史令激动地禀报:“陛下!天降双虹,此乃祥瑞!预示陛下功业成双,万国来朝!”

群臣跪拜,高呼万岁。彩虹在汉朝被视为“天弓”、“帝弓”,是吉祥之兆,尤其双彩虹更是罕见吉兆。

然而当天幕亮起,展示牛顿的三棱镜实验时,祭祀现场陷入诡异的沉默。

太史令的脸色变了又变。他看看天上真实的彩虹,又看看天幕中那道被“人造”出来的彩虹,冷汗从额角渗出。

刘彻盯着天幕看了很久,忽然问:“依此实验,彩虹非天意?”

太史令战战兢兢:“陛下天象玄妙,非人力可尽解。”

“但那个牛顿解了。”刘彻打断他,“他用一块水晶,就造出了彩虹。所以彩虹不是天弓,不是祥瑞,只是光被雨滴分散了?

这个问题太危险了。如果彩虹不是祥瑞,那刚才的祭祀算什么?如果天象都可以用物理解释,那“君权神授”的根基何在?

刘彻没有等回答。他走到殿前,仰望着天空那道正在淡去的彩虹。

这位一生笃信天命的皇帝,又一次对“天意”产生了怀疑。

孟川的讲解在深入。

“雨后为什么容易出现彩虹?”他画出示意图,“因为雨后空气中充满小水滴,就像无数个微小的三棱镜。阳光射入水滴,发生折射、反射、再折射出来,不同颜色的光分开,就形成了彩虹。”

他解释了彩虹为什么是圆弧形:“因为只有特定角度的光线才能进入我们眼睛。这个角度对红光是42度,对紫光是40度,所以彩虹总是红在外,紫在内。”

“至于双彩虹,”孟川画出第二个更大的弧,“是光线在水滴内经过两次反射形成的,颜色顺序相反,亮度较暗。”

一个学生举手:“老师,那为什么彩虹有时候明显,有时候淡?”

“取决于水滴大小和空气洁净度。”孟川解释,“水滴大,颜色鲜艳;水滴小,颜色淡。空气中有灰尘或其他颗粒,也会影响。”

另一个学生问:“那霓虹灯的原理一样吗?”

“不一样。”孟川笑了,“霓虹灯是气体放电发光,不同气体发不同颜色的光。那是量子物理的范畴,我们以后会学到。”

教室里充满了求知的气氛。一道彩虹,引出了这么多知识。

“理解了色散,我们就可以利用它。”他拿出一个光盘,阳光照在上面,反射出绚丽的彩色条纹,“这是光盘表面的衍射光栅效应,也是色散的一种应用。”

又展示宝石:“钻石、水晶之所以闪耀,也是因为色散——白光进入后分解成彩色光,再反射出来,就形成了‘火彩’。”

最让学生们感兴趣的,是光谱分析。

“不同元素被加热时,会发出特定颜色的光。”孟川播放了一段焰色反应的视频——钠黄、钾紫、锶红、铜绿,各色火焰在黑暗中绽放,“通过分析这些颜色,我们可以知道物质里含有什么元素。”

“这是天文学的重要工具。”他展示恒星的光谱照片,“我们分析遥远恒星的光谱,就能知道那颗星由什么元素构成,温度多高,甚至有没有行星。”

明,南京天工局。

宋应星看着焰色反应的视频,猛地站起来:“矿!矿的辨别!”

明朝采矿冶炼业发达,但矿石鉴别主要靠经验——看颜色、掂重量、试硬度。错判是常有的事,有时投入大量人力开采,最后发现不是想要的矿。

冬日的晴空难得澄澈如洗。江市第七中学的操场上,前日的积雪化尽,地面还泛著湿漉漉的水光。孟川走进教室时,暖气让玻璃窗蒙上了一层薄雾,他用手指擦出一小片透明,窗外干冷的阳光斜射进来,在讲台上映出一块明亮的光斑。

“同学们,”孟川没有立刻开始讲课,而是打开了多媒体投影,“虽然现在是冬天,我们不太容易看到彩虹,但我这里有一段夏天拍摄的视频。”

屏幕亮起,画面中是夏日骤雨初歇的山谷。天空一半阴云未散,一半已透出湛蓝,一道饱满的虹桥赫然跨过青翠的山峦,色彩绚烂清晰,在湿润的空气中仿佛触手可及。紧接着,在外侧又隐隐浮现出第二道更宽大、颜色更淡的虹影。

“是双彩虹!”学生们盯着屏幕,发出低低的惊叹。冬日教室里的沉闷被这段充满生机的视频驱散了不少。

孟川微笑着暂停了画面,让那道完美的双虹定格在屏幕上。“彩虹,无论冬夏,都是让人心动的景象。”他转身在黑板上写下今天的课题,“今天,我们就来探究一下这道美丽虹桥背后的秘密——光的色散。”

“彩虹很常见,但你们有没有想过——”孟川转身在黑板上写下问题,“彩虹为什么是彩色的?为什么总是红橙黄绿蓝靛紫这个顺序?为什么雨后容易出现?”

教室里安静下来。彩虹太常见了,常见到很少有人深入思考它。

孟川从讲台下取出一个精致的玻璃三棱镜:“今天,我们就来揭开彩虹的秘密。”

他将三棱镜对准窗口射入的阳光,调整角度。一束白光穿过棱镜后,在教室后墙的白板上,展开成了一道清晰的彩色光带——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,排列得整整齐齐

“哇!”学生们发出惊叹。虽然见过彩虹,但这样近距离、这样清晰地看到白光被分解,还是第一次。

“这个现象,叫做光的色散。”孟川解释道,“白光不是单色的,它是由不同颜色的光混合而成。不同颜色的光在玻璃中的折射率不同——红光折射最小,紫光折射最大,所以通过三棱镜后,它们就分开了。”

他讲述了这个发现的历史:“最早系统研究这个现象的是牛顿。1666年,他把自己关在暗室里,只留一束阳光射入,用三棱镜将光分解,再用第二个三棱镜将色光重新合成白光。他证明了——白光是由不同颜色的光组成的。”

天幕将三棱镜色散的实验、牛顿的故事,一并呈现。

汉,长安,建章宫。

汉武帝刘彻正在举行祭祀大典。昨夜暴雨,今晨出现双彩虹,横跨长安城上空。太史令激动地禀报:“陛下!天降双虹,此乃祥瑞!预示陛下功业成双,万国来朝!”

群臣跪拜,高呼万岁。彩虹在汉朝被视为“天弓”、“帝弓”,是吉祥之兆,尤其双彩虹更是罕见吉兆。

然而当天幕亮起,展示牛顿的三棱镜实验时,祭祀现场陷入诡异的沉默。

太史令的脸色变了又变。他看看天上真实的彩虹,又看看天幕中那道被“人造”出来的彩虹,冷汗从额角渗出。

刘彻盯着天幕看了很久,忽然问:“依此实验,彩虹非天意?”

太史令战战兢兢:“陛下天象玄妙,非人力可尽解。”

“但那个牛顿解了。”刘彻打断他,“他用一块水晶,就造出了彩虹。所以彩虹不是天弓,不是祥瑞,只是光被雨滴分散了?

这个问题太危险了。如果彩虹不是祥瑞,那刚才的祭祀算什么?如果天象都可以用物理解释,那“君权神授”的根基何在?

刘彻没有等回答。他走到殿前,仰望着天空那道正在淡去的彩虹。

这位一生笃信天命的皇帝,又一次对“天意”产生了怀疑。

孟川的讲解在深入。

“雨后为什么容易出现彩虹?”他画出示意图,“因为雨后空气中充满小水滴,就像无数个微小的三棱镜。阳光射入水滴,发生折射、反射、再折射出来,不同颜色的光分开,就形成了彩虹。”

他解释了彩虹为什么是圆弧形:“因为只有特定角度的光线才能进入我们眼睛。这个角度对红光是42度,对紫光是40度,所以彩虹总是红在外,紫在内。”

“至于双彩虹,”孟川画出第二个更大的弧,“是光线在水滴内经过两次反射形成的,颜色顺序相反,亮度较暗。”

一个学生举手:“老师,那为什么彩虹有时候明显,有时候淡?”

“取决于水滴大小和空气洁净度。”孟川解释,“水滴大,颜色鲜艳;水滴小,颜色淡。空气中有灰尘或其他颗粒,也会影响。”

另一个学生问:“那霓虹灯的原理一样吗?”

“不一样。”孟川笑了,“霓虹灯是气体放电发光,不同气体发不同颜色的光。那是量子物理的范畴,我们以后会学到。”

教室里充满了求知的气氛。一道彩虹,引出了这么多知识。

“理解了色散,我们就可以利用它。”他拿出一个光盘,阳光照在上面,反射出绚丽的彩色条纹,“这是光盘表面的衍射光栅效应,也是色散的一种应用。”

又展示宝石:“钻石、水晶之所以闪耀,也是因为色散——白光进入后分解成彩色光,再反射出来,就形成了‘火彩’。”

最让学生们感兴趣的,是光谱分析。

“不同元素被加热时,会发出特定颜色的光。”孟川播放了一段焰色反应的视频——钠黄、钾紫、锶红、铜绿,各色火焰在黑暗中绽放,“通过分析这些颜色,我们可以知道物质里含有什么元素。”

“这是天文学的重要工具。”他展示恒星的光谱照片,“我们分析遥远恒星的光谱,就能知道那颗星由什么元素构成,温度多高,甚至有没有行星。”

明,南京天工局。

宋应星看着焰色反应的视频,猛地站起来:“矿!矿的辨别!”

明朝采矿冶炼业发达,但矿石鉴别主要靠经验——看颜色、掂重量、试硬度。错判是常有的事,有时投入大量人力开采,最后发现不是想要的矿。

冬日的晴空难得澄澈如洗。江市第七中学的操场上,前日的积雪化尽,地面还泛著湿漉漉的水光。孟川走进教室时,暖气让玻璃窗蒙上了一层薄雾,他用手指擦出一小片透明,窗外干冷的阳光斜射进来,在讲台上映出一块明亮的光斑。

“同学们,”孟川没有立刻开始讲课,而是打开了多媒体投影,“虽然现在是冬天,我们不太容易看到彩虹,但我这里有一段夏天拍摄的视频。”

屏幕亮起,画面中是夏日骤雨初歇的山谷。天空一半阴云未散,一半已透出湛蓝,一道饱满的虹桥赫然跨过青翠的山峦,色彩绚烂清晰,在湿润的空气中仿佛触手可及。紧接着,在外侧又隐隐浮现出第二道更宽大、颜色更淡的虹影。

“是双彩虹!”学生们盯着屏幕,发出低低的惊叹。冬日教室里的沉闷被这段充满生机的视频驱散了不少。

孟川微笑着暂停了画面,让那道完美的双虹定格在屏幕上。“彩虹,无论冬夏,都是让人心动的景象。”他转身在黑板上写下今天的课题,“今天,我们就来探究一下这道美丽虹桥背后的秘密——光的色散。”

“彩虹很常见,但你们有没有想过——”孟川转身在黑板上写下问题,“彩虹为什么是彩色的?为什么总是红橙黄绿蓝靛紫这个顺序?为什么雨后容易出现?”

教室里安静下来。彩虹太常见了,常见到很少有人深入思考它。

孟川从讲台下取出一个精致的玻璃三棱镜:“今天,我们就来揭开彩虹的秘密。”

他将三棱镜对准窗口射入的阳光,调整角度。一束白光穿过棱镜后,在教室后墙的白板上,展开成了一道清晰的彩色光带——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,排列得整整齐齐

“哇!”学生们发出惊叹。虽然见过彩虹,但这样近距离、这样清晰地看到白光被分解,还是第一次。

“这个现象,叫做光的色散。”孟川解释道,“白光不是单色的,它是由不同颜色的光混合而成。不同颜色的光在玻璃中的折射率不同——红光折射最小,紫光折射最大,所以通过三棱镜后,它们就分开了。”

他讲述了这个发现的历史:“最早系统研究这个现象的是牛顿。1666年,他把自己关在暗室里,只留一束阳光射入,用三棱镜将光分解,再用第二个三棱镜将色光重新合成白光。他证明了——白光是由不同颜色的光组成的。”

天幕将三棱镜色散的实验、牛顿的故事,一并呈现。

汉,长安,建章宫。

汉武帝刘彻正在举行祭祀大典。昨夜暴雨,今晨出现双彩虹,横跨长安城上空。太史令激动地禀报:“陛下!天降双虹,此乃祥瑞!预示陛下功业成双,万国来朝!”

群臣跪拜,高呼万岁。彩虹在汉朝被视为“天弓”、“帝弓”,是吉祥之兆,尤其双彩虹更是罕见吉兆。

然而当天幕亮起,展示牛顿的三棱镜实验时,祭祀现场陷入诡异的沉默。

太史令的脸色变了又变。他看看天上真实的彩虹,又看看天幕中那道被“人造”出来的彩虹,冷汗从额角渗出。

刘彻盯着天幕看了很久,忽然问:“依此实验,彩虹非天意?”

太史令战战兢兢:“陛下天象玄妙,非人力可尽解。”

“但那个牛顿解了。”刘彻打断他,“他用一块水晶,就造出了彩虹。所以彩虹不是天弓,不是祥瑞,只是光被雨滴分散了?

这个问题太危险了。如果彩虹不是祥瑞,那刚才的祭祀算什么?如果天象都可以用物理解释,那“君权神授”的根基何在?

刘彻没有等回答。他走到殿前,仰望着天空那道正在淡去的彩虹。

这位一生笃信天命的皇帝,又一次对“天意”产生了怀疑。

孟川的讲解在深入。

“雨后为什么容易出现彩虹?”他画出示意图,“因为雨后空气中充满小水滴,就像无数个微小的三棱镜。阳光射入水滴,发生折射、反射、再折射出来,不同颜色的光分开,就形成了彩虹。”

他解释了彩虹为什么是圆弧形:“因为只有特定角度的光线才能进入我们眼睛。这个角度对红光是42度,对紫光是40度,所以彩虹总是红在外,紫在内。”

“至于双彩虹,”孟川画出第二个更大的弧,“是光线在水滴内经过两次反射形成的,颜色顺序相反,亮度较暗。”

一个学生举手:“老师,那为什么彩虹有时候明显,有时候淡?”

“取决于水滴大小和空气洁净度。”孟川解释,“水滴大,颜色鲜艳;水滴小,颜色淡。空气中有灰尘或其他颗粒,也会影响。”

另一个学生问:“那霓虹灯的原理一样吗?”

“不一样。”孟川笑了,“霓虹灯是气体放电发光,不同气体发不同颜色的光。那是量子物理的范畴,我们以后会学到。”

教室里充满了求知的气氛。一道彩虹,引出了这么多知识。

“理解了色散,我们就可以利用它。”他拿出一个光盘,阳光照在上面,反射出绚丽的彩色条纹,“这是光盘表面的衍射光栅效应,也是色散的一种应用。”

又展示宝石:“钻石、水晶之所以闪耀,也是因为色散——白光进入后分解成彩色光,再反射出来,就形成了‘火彩’。”

最让学生们感兴趣的,是光谱分析。

“不同元素被加热时,会发出特定颜色的光。”孟川播放了一段焰色反应的视频——钠黄、钾紫、锶红、铜绿,各色火焰在黑暗中绽放,“通过分析这些颜色,我们可以知道物质里含有什么元素。”

“这是天文学的重要工具。”他展示恒星的光谱照片,“我们分析遥远恒星的光谱,就能知道那颗星由什么元素构成,温度多高,甚至有没有行星。”

明,南京天工局。

宋应星看着焰色反应的视频,猛地站起来:“矿!矿的辨别!”

明朝采矿冶炼业发达,但矿石鉴别主要靠经验——看颜色、掂重量、试硬度。错判是常有的事,有时投入大量人力开采,最后发现不是想要的矿。

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