自-在生活中学习物理知识

在生活中学习物理知识一、我们什么时候绕太阳转得更快一些：在白昼还是在黑夜？巴黎的报纸有一次曾经刊出一则广告，里面说每个人只要花二十五生丁一钱,就可以得到又经济又没有丝毫困惫痛苦的旅行。果然就有一些轻率的人按址寄了二十五生丁钱去。这些人每人得到一封回信,内容是这样的:先生,请您安静地躺在您的床上,并且请您记牢：我们的地球是在旋转着的。在巴黎的纬度——49度——上，您每昼夜要跑2５，０00公里以上。假如您喜欢看看沿路美好的景致，就请您打开窗帘，尽情地欣赏星空的美丽吧。这位先生终于被人用欺诈的罪名告到法院。他听完判决,付出所判的罚金之后,据说曾经用演剧的姿态站了起来,郑重地复述了伽利略的话:“可是，无论如何它确实是在转着的呀！”这位被告在一定意义上是正确的,因为地球上的居民不只绕着地轴在“旅行”,同时还给地球带着用更大的速度绕着太阳转。我们的地球带着它的全数居民在空间每秒移动30公里，同时还要绕地轴旋转。这里可以提出一个有趣的问题:我们——住在地球上的人——究竟在什么时候绕太阳转得更快一些：在白昼还是在黑夜？这个问题很容易引起误会，地球的一面如果是在白昼，那么它的另一面就必然是在黑夜,那么,这个问题的提出究竟有什么意义呢？恐怕是毫无意义的吧。然而这不是这么一个问题。这儿要问的并不是整个地球在什么时候转得比较快，而是问,我们——地球上的居民——在众星之间的移动究竟在什么时候要更快一些。这样一个问题是不能够认为毫无意义的。我们在太阳系里是在进行两种运动的：绕太阳公转,同时还绕地轴自转。这两种运动可以加到一起，但是结果并不始终相同,要看我们的位置在地球的白昼或黑夜的一面来决定。请注意图3，你就可以明白在午夜的时候，地球的自转速度要和它的公转前进速度相加,但是在正午时候刚刚相反,地球的自转速度要从它的公转前进速度里减去。这样看来,我们在太阳系里的移动,午夜要比正午更快些。赤道上的每一点,每一秒大约要跑半公里,因此，在赤道地带,正午跟午夜速度的差数竟达到每秒钟整整一公里。而一个懂几何学的人也会不难算出,在列宁格勒(它是在纬度60度上)，这个差数却只有一半：列宁格勒的居民，午夜在太阳系里每秒所跑的路，比他们在正午跑的多半公里。二、艾菲尔铁塔的高度假如现在问你,艾菲尔铁塔有多高，你一定会在回答“300米”之前,反问一句：“在什么季节——冷天还是热天？”因为你知道这么高的铁塔，它的高度一定不可能在什么温度都相同。我们知道,3０0米长的铁杆，温度每增加摄氏1度,要伸长３毫米。这座艾菲尔铁塔在温度增加1　度的时候，大约也会加高这么多。在巴黎，夏天有太阳的时候,这座铁塔会给晒热到4０　度，而在阴冷的雨天,它的温度会跌到10度,冬天呢,那要跌到0度或者甚至于零下10度（巴黎严寒的时日不多)。你看，这座铁塔一年四季所受到的温度变化要在40　度以上，这说明了艾菲尔铁塔的高度可以伸缩　3×４0＝120　毫米,就是１2厘米。直接度量的结果，使我们知道艾菲尔铁塔对于温度的变化,甚至比空气更敏感:它要比空气热得更快也冷得更快,在阴天太阳突然出现的时候,它比空气更早地起了反应。艾菲尔铁塔的高度，是用一种几乎不受温度变化的影响、始终保持原有长度的镍钢丝来量度的。这种镍钢叫做“因钢”（这是从拉丁文invar译音的，原意是“不变的”）。就是这样,艾菲尔铁塔的顶端在热天要比冷天高出一段来,高出的一段大约有这本书上的一行这么长,这高出的一段是用铁做成的，但是这铁却不值一文钱。三、在开水里不熔化的冰块把一小块冰丢到装满水的试管里去,由于冰比水轻,要想不让冰块浮起,再投进去一粒铅弹、一个铜圆等等去把冰块压在底下;但是不要使冰跟水完全隔离。现在，把试管放到酒精灯上，使火焰只烧到试管的上部。不久，水沸腾了，冒出了一股一股的蒸汽。但是,多奇怪呀，试管底部的那块冰却并没有熔化!我们好象是在表演魔术：冰块在开水里并不熔化⋯⋯这个谜的解释是这样的。试管底部的水根本没有沸腾，而且仍旧是冷冰冰的，沸腾的只是上部的水。我们这儿并不是什么“冰块在沸水里”,而是“冰块在沸水底下”。原来，水受了热膨胀，就变成比较轻的，因此不会沉到管底,仍旧留在管的上部。水流的循环也只在管的上部进行,没有影响到下部。至于下部的水，只能经过水的导热作用才受到热，但是,你知道水的导热度却是很小的啊。四、为什么紧闭了窗子还觉得有风？时常会有这样的情形:房间里的窗子关闭得非常紧密，没有丝毫漏缝，竟仍旧会觉得有风。这好象很奇怪。但是事实上却没有什么可以奇怪的。房间里的空气几乎没有完全安定的时候。房间里面总有一些看不出的空气流,这种空气流是由于空气的受热或冷却引起的。空气受热，就会变得比较稀，因此也就变得比较轻;受冷呢，相反的，就会变得比较密,也就变得比较重。给电灯或炉子烧热了的比较轻的暖空气，会给冷空气挤压向上升,升到天花板；而靠近冷窗子或墙壁的比较重的冷空气，就要向下沉,沉到地板上。关于房间里面的这种空气流，我们可以利用孩子们玩的气球来观察，在一只气球下面系上一个小物体，使得这个气球不会一直飞到天花板，只能够飘浮在空中,于是，把这只气球放在熊熊的火炉旁边，它就会受到看不出的空气流带动，在房间里慢慢地旅行起来。首先从炉子旁边升到天花板底下,然后飘到窗子旁边,从那里落到地板上，又回到炉子旁边，重新绕着房间打圈子。冬天窗子虽然关闭得非常紧密，房间外面的寒气不可能透进里面来,而我们却仍旧会感觉有风在吹着,特别在脚下更显著,原因就是这样。五、为什么冰是滑的？在擦得光光的地板上，要比在普通地板上容易滑倒。这样看来,冰上也应该一样了,就是光滑的冰应该比凹凸不平的冰更滑了。但是,假如你曾经在凹凸不平的冰面上拖过满载重物的小雪橇，你就会相信,雪橇在这种冰面上行进，竟要比在平滑的冰面上省力得多。这就是说，不平的冰面竟比平滑的冰面更滑!解释是，冰的滑性主要并不因为它平滑，而是由于完全另外的一个原因,就是当压强增加的时候,冰的熔点要减低。让我们一下，当我们溜冰或者乘雪橇滑行的时候,究竟发生一些什么事情。当我们穿了溜冰鞋站在冰上的时候，用鞋底下装着的冰刀的刃口接触着冰面，我们的身体是只支持在很小很小的面积上，——一共只有几平方毫米的面积上。你的全部体重就压在这样大小的面积上。假如你想起第二章里所谈的关于压强的问题,你就可以明白，溜冰的人对于冰面所加的压强是极大的。在极大压强的作用下，冰在比较低的温度也能够熔化;比方说,现在冰的温度是摄氏零下5度，而冰刀的压力把冰刀下面的冰的熔点减低的还不止5　度,那么这部分的冰就要熔化了①。那时候就怎么样了呢？那时候在冰刀的刃口和冰面之间产生了一薄层的水,——于是,溜冰的人可以自由滑溜了。等他的脚滑到了另外一个地方,发生的情形也是一样。总之,溜冰的人所到的地方，在他的冰刀下面的冰都变成了一薄层水。在现有各种物体当中，还只有冰具有这种性质，因此一位物理学家把冰称做“自然界唯一滑的物体”。其他物体只是平滑，却不滑溜。现在我们可以谈到本节的题目上来了:光滑的还是凹凸不平的更滑。我们已经知道,冰面给同一个重物压着，受压面积越小,压强就越大。那么，一个溜冰的人站在平滑的冰面上，对支点所加的压强大呢,还是站在凹凸不平的冰面上所加的压强大？当然在凹凸不平的情形压强大:因为在不平的冰面上，他只支持在冰面的几个凸起点上。而冰面的压强越大,冰的熔化也越快，因此,这冰也就显得更滑了(这个解释只对于刀刃比较阔的冰刀是适用的,对于刀刃锋利的冰刀,因为它会切割到冰的凸起部分里去，上面所说是不适用的——在这个情形,运动的能量要消耗到切割凸起部分上面去)。日常生活里有许多别的现象,也可以用冰在大压强下面熔点减低的道理来解释。两块冰迭起来用力挤压，就会冻结成一块,正可以用这个道理来说明。孩子们在捏雪球的时候,无意识地正是利用了这个特性,雪片在受到压力的时候，减低了它的熔点,因此有一部分熔化了,手一放开就又冻结起来。我们在滚雪球的时候，也是在运用冰的这个特性：滚在雪上的雪球因为它本身的重量使它下面的雪暂时的熔化,接着又冻结起来，粘上了更多的雪。现在你当然也会明白为什么在极冷的日子,雪只能够给捏成松松的雪团，而雪球也不容易滚大。人行道上的雪,经过走路的人践踏以后，也因为这个缘故，会逐渐凝成坚实的冰,雪片冻成了一整层的冰块。六、日出的题目你在早晨正五点钟看到日出。但是大家都知道,光的传播不是瞬息就可以到达的：太阳光从光源——太阳——射到地球上人的眼里,要有一段时间。因此，我们可以提出这样一个问题:假如光是瞬时就可以到达的话，那么我们在什么时候就可以看到日出了呢?我们知道,光从太阳到地球一直要跑８　分钟。那么，如果光瞬息就可以到达的话，我们好象应该在８分钟以前，就是在4点５2分就看到日出了。我知道许多人听了会觉得出于意外:其实这个想法是不正确的。所谓日出只是我们地球表面上某一点从没有太阳光照到的地方转到了有太阳光照到的地方罢了。因此，即使光的传播是瞬时的，我们看见日出的时间，仍旧跟光的传播要花时间的情形完全相同，也就是说，仍旧是早上五点正。但是如果你是在观察（用望远镜)太阳边缘上什么凸起的部分（日珥），那又是另外一回事了。如果光的传插是瞬时的，你的确会比现在早8　分钟就见到它。七、光为什么和怎样折射？光从一种介质进入到另外一种介质的时候,它的进路会曲折，这一点有许多人认为是大自然在耍脾气。真的,光在进到新的介质以后，为什么不保持原来的方向前进,却选择了屈折的路径呢?关于这件事情,如果用军队在容易走和不容易走的地面交界的地方行进的情形来做比喻,就会完全明白了。下面是前一世纪的天文学家和物理学家赫歇耳关于这个问题所说的话：请设想有一队兵士正在行进,那里的地面有一段是平坦容易走的,有一段是高低不平不容易走，因此走起来就不可能太快的。两段地面的分界线,恰好是一条直线。现在，再设想这队兵士的队伍正面跟这条分界线成某一个角度，因此同一横排的兵士到达这条直线不会在同一时间，而是有迟早的不同。每个兵士一跨过分界线走上不平的地带,就不可能走得象以前那么快，因此，也就不可能再跟那些还没有跨过分界线的同一排兵士保持在一条直线上前进,而慢慢的落后了。这时侯假如兵士不走乱队伍，仍旧依着队形前进，那跨过了分界线的部分不可避免地要落到其余部分的后面,因此在跟分界线相交的点上曲折成一个钝角。又因为每个兵士一定要合着节拍踏着步子前进，也不能够抢先,每个兵士就自然会依着跟新的队伍的正面成直角的方向前进，因此每个兵士越过分界线以后所走的路径,第一，会跟新的队伍正面相垂直，第二,路程的长短和在平坦地面上在同一时间里面能够走的路程长短的比，恰好跟新的行进速度和旧的行进速度的比相等。我们不难应用手头现成的东西，在桌子上做一个小实验。把桌面的一半用台布盖好,然后，使桌子略略倾斜,把一对装牢在一根轴上的小轮子（例如可以从损坏了的玩具汽车上拆下来）放在高的一头让它滚下去。假如轮子滚动的方向跟台布的边恰好成直角的话，那么它滚动的路径是不会发生屈拆的。这表示了光学里的一条定律,就是垂直射向不同介质分界面的光线，是不发生屈折的。但是,如果轮子的滚动方向跟台布的边缘成某一个角度的偏斜，轮子滚动的路径就要在这个边缘上发生屈折，也就是说在行进速度不同的介质的边缘上发生屈折。这里我们不难发现,当轮子从滚动速度比较大的那一部分桌面（没有桌布的部分）滚到滚动速度比较小的那一部分桌面（有桌布的部分)的时候,它的路径的方向是折近界线的垂线或者所谓“法线”的。在相反的情形，就要折离这法线。从这里我们可以顺便提出重要的一点，就是光的折射是在两种介质里光的行进速度不同这一个基础上面产生的。这速度上的差别越大，那么折射的程度也越大；表示光的折射程度的所谓“折射率”，就是这两个速度的比值。你知道光从空气进到水里的折射率是,那你同时就可以知道光在空气里行进的速度，等于在水里的倍。这里还可以看到光的传播的另一个特性。如果说光线反射的时候是依最短的路径行进的,那么在折射的时候是取最快的路径的：除了这一条折射路线之外，没有一个别的方向可能使光线这么快到达它的“目的地”的。八、怎样用冰来取火？其实,就是冰块也可以用来做制造透镜的,因此也就可以用来取火，只要它相当透明就行。冰在折射光线的时候,本身并不烧热和熔解,它的折射率只比水略低一些,因此，我们既然能够用盛水的圆瓶取火，也就一定可以用冰块透镜来取火。冰制的透镜在儒勒·凡尔纳的《哈特拉斯船长历险记》那部小说里起过很大的作用。当这批旅行家失落了他们的打火器、在摄氏零下４８　度的极冷天得不到火的时候，克劳波尼博士正是用这个方法燃着火堆的。“这简直太不幸了,”哈特拉斯向博士说。“是的，”博士回答。“我们连一个望远镜都没有,如果有望远镜，倒可以把透镜拿下来取火了。”“是呀，”博士回答说，“可是真太遗憾了，我们竟没有这个东西;太阳光倒相当强烈，有了透镜是一定能够烧着火绒的。”“怎么办呢,我们只好吃生的熊肉充饥了，”哈特拉斯说。“是的，”博士沉思地说,“必要时只好这样。但是我们为什么不⋯⋯”“你想出了什么办法?”哈特拉斯好奇地问。“我有了这么一个念头⋯⋯”“一个念头?”水手长叫了起来。“只要你一有了念头,我们就得救了！”“但是不知道能不能成功，”博士犹疑不定地说。“你到底想出了什么办法?”哈特拉斯问道。“我们不是没有透镜吗？我们要把它造出来。”“怎样造法?”水手长感兴趣地说。“用冰块来造。”“难道你真要⋯⋯”“为什么不呢?我们需要的不过是使太阳光聚集到一点，这用冰块跟用最好的水晶一样有效。但是我要选用一块淡水的冰块,它比较坚实也比较透明。”“如果我没有弄错,这块冰块,”水手长指着一百步外的一块冰块说,“从它的颜色来看，应当恰好是你需要的那种。”“你说得很对。请你带着斧头。走呀，朋友们。”三个人一同向那块冰块走去。果然，那块冰块是淡水凝结成的。博士下令砍下一大块冰来,这冰的直径大约有一英尺大小，他们先用斧头把它砍平,然后用小刀精修，最后用手把它磨光，这样果然成功了一块透明的透镜，仿佛用最好的水晶做成的一般。大阳那时侯还很明亮。博士拿着这块冰迎着阳光,把太阳光聚集到火绒上。几秒钟以后,火绒就燃着了。儒勒·凡尔纳的这个故事并不完全是幻想的，用冰制的透镜来燃着木料的实验，最早还是在1763年在英国就做成功,用的冰块透镜是极大的。从那时候起,人们做过许多次实验，都得到良好的成绩。当然,要用斧头、小刀和手（还是在摄氏零下４８　度的严寒天气!)想做出一块透明的冰块透镜是很困难的，——但是也可以用一个很简单的方法来做这种冰块透镜：把水加到有合适形状的碟子里,让它结冰,然后把碟子略热一下，便可以把做好的透镜拿出来了。做这个实验的时候,不要忘记一定要在睛朗而严寒的天气在露天里做,不要在房间里面隔着窗玻璃来做，因为玻璃会吸收太阳光里的大部分热能,留下来的热会不够引起燃烧的。九、看照片的艺术照相机在构造上说，等于一只大眼睛:在它的毛玻璃上显出的像的大小,要根据透镜跟被拍物体之间的距离来决定。照相机拍下来的底片上的像，就跟我们用一只眼睛（注意——一只眼睛！）放在镜头的位置上所看到的相同。因此，假如我们想从照片上得到银原物完全相同的视觉上的印象,我们就应该：1.只用一只眼睛来看照片，2．把照片放在眼前的适当距离上。如果我们用两只眼睛看照片,我们一定会看到前面只是一幅平面的图画，而不是有远近不同的图画。这一点是不难理解的。因为这是根据我们视觉的特性所产生出来的现象。我们看一个立体的东西，两眼网膜上所得到的像是不相同的,右眼看到的跟左眼看到的并不完全一样；正是这个不完全一样的像,才使我们能够感觉到东西是立体的而不是平面的，在我们的意识里会把这两个不同的像融合成一个凸起的形象(大家知道,实体镜就是根据这个道理造成的)。假如在我们面前只是一个平面的东西,譬如一堵墙壁,那时候情形就完全不同,那时候两只眼睛会看到完全相同的像，这样我们的意识里就知道它是平面的。现在我们就可以明白,假如我们用两只眼睛来看照片,是犯了什么样的错误;这样做就等于我们要自己感觉到前面是一幅平面的图画!我们把应该只给一只眼睛看的照片交给两只眼睛看，就妨碍了自己看到照片上应该看到的东西；因此,照相机这么完善地造出来的像,就给这个大意的行动完全破坏了。十、电影院里的好座位常看电影的人一定注意到一件事情，就是,有些画面上的物体,有非常显著的立体形象:人像仿佛从背景上脱离开来,而且凸出得使人几乎忘记了幕布的存在，仿佛台上有真实的景物和活的演员一般。这种立体形象,许多人以为是由于影片性质的关系,这是不正确的;正确的原因是由于看的人坐的位置。电影片虽然是用焦距极短的镜箱拍出的,但是它放映到银幕上却用极大的倍数——大约一百倍——给放大了,因此可以用两只眼睛在很远的距离上(１０厘米×100＝1０00厘米=10　米）来看。我们在电影里看到最大限度的立体形象,是当我们看向银幕的视角跟拍制影片时候镜箱“看”向演员的视角相同的时候。那时候在我们面前的就会是跟原来景物一样的形象。那么，怎样求出跟这个视角相合的距离呢?这就应该把座位选择在正对画面的中央,还要跟银幕保持这样一个距离，这个距离跟银幕上画面阔度的比，就等于镜头焦距跟影片阔度的比。拍制影片用的镜箱,一般要看所拍的对象不同,分别采用焦距35　毫米,５０　毫米，７5　毫米或１00毫米的。影片的阔度是2４毫米。那么,举例来说,对于75毫米的焦距,得到:。这样,要知道在这情形下的好座位跟银幕的距离,只要把画面的阔度乘3就可以。例如映在银幕上的画面阔6　步,那么最好的座位应该是在银幕前18步的地方。十一、巨人的视力当物体离我们非常远的时候——超过45０米的时候,两眼之间的距离就已经不能够引起视觉上感象的差别了。很远的建筑物、山林、风景等等，因此只给我们一种平面的感觉。根据同一个原因，天上的星也仿佛都离我们一样远，虽然实际上月球要比行星离开我们近得多，而行星又比那些不动的恒星近得不可计量。总而言之,对于距离我们在450米以上的物体，我们就完全没法直接看出它的立体形象。它们在我们左右两眼里看起来完全一样,因为两只眼球之间有限的那6　匣米距离，跟４50米比较起来，实在太小了。因此，在这种条件下面拍得的两张实体照片,就会完全一样，也就不可能通过实体镜看到它的立体形状。但是这件事情也有办法解决，只要在拍照的时候，从比两眼距离大的两个地点拍摄就可以了。这样拍出的照片，用实体镜望去时候所看到的形象,就跟两眼距离增加了许多倍时候所看到的一样。实体的风景照片正就是这样拍来的。人们一般都用放大棱镜（有凸面的那种)来看它们，因此这种实体照片时常会显出原来物体的大小,得到的效果是非常惊人的。读者大概也已经想到，我们很可以造出一种双筒望远镜，用来直接看出这些风景的立体形象，不必再经过照片。这种仪器——实体望远镜——的确是有的：它的两个镜筒之间的距离要比平常两眼的距离大，两个像是由反射棱镜投射到我们的眼睛里来的。当你向这种仪器望去的时候，真难描写出你所受到的感觉——这感觉竟是不寻常到这样的程度！大自然的整个面目都变了。远山变成凹凸不平的了,树木、山岩、房屋、海上的船只——一切都变得凸起来了,已经不是像平面的布景似的,而是在无穷广阔的空间里面了。你会直接看到很远的海轮怎样在动,而这当你用普通双筒望远镜去看的时候是看不出的,就好象它是静止的。象这样的地面上的风景，过去是只有神话里的巨人才能够看到的。假如这个实体望远镜有１0倍的放大率,而两个物镜间的距离等于平常人两眼瞳孔距离的６倍（就是等于６.5×６=３9厘米）,那用它所看到的像就会比用肉眼看到的凸出6×１0=6０倍。这一点可以从下列一个事实说明,就是离开25公里远的物体,用这种望远镜望去,仍旧能够看得出显著的凹凸。这种望远镜对于大地测量工作者、海员、炮兵和旅行家都是很重要的仪器,特别是那种附有测量距离的刻度的实体测距镜更有用。棱镜造成的双筒望远镜也有这种功用，因为它的两个物镜间距离比两眼距离大。而观剧镜却相反，它的两个物镜间距离比较小，削弱了立体的感觉,可以使布景不会显出它是假的。十二、三只眼睛的视力用三只眼睛看东西？难道你有三只眼睛吗？请往下面读下去吧,我们这里正是要谈三只眼睛看东西。科学虽然不能给人再生一只眼睛,但是它能够使人看到仿佛有三只眼晴才能看到的东西。让我们从头说起。一个只有一只眼睛能够看东西的人,仍旧能够看实体照片,并且从实体照片得到他原来不可能直接得到的立体感觉。这方法就是把预备给左右两眼看的照片很快交替地在银幕上放映出来就可以了:两只眼睛的人同时看到的东西,独眼的人可以在它们很快的交替中间先后看到。这样所得的结果完全相同,因为很快交替看到在视觉上所引起的感觉，会跟同时看到的一样融合成一体的。但是假如这样的话，那么有两只眼睛的人就可以用一只眼睛看两幅很快交替着的照片，同时另一只眼睛去看从第三个地点拍摄的第三张照片。换句话说,可以从一个物体，在三个不同的地点拍出三张照片,就仿佛从三只眼睛看到三个不同的形象。然后把这三张照片里的两张很快交替地出现在看的人的一只眼晴前面:在很快交替的作用下，两张照片给这只眼睛提供了立体的感觉。另外一只眼睛在这个时候去看第三张照片,得到的第三个感觉就会跟方才那个立体感觉连结到一起。在这种情形下，我们虽然只用两只眼睛看,但是得到的印象却跟用三只眼睛去看完全一样。这时候立体的感觉达到了很高的程度。十三、颜色的意外变化有一个“趣味科学宫”里面,有一套实验极受观众欢迎;把这套实验在这里提出来，应该是很合适的。一个大房间的角落里,有跟大客厅里一般的陈设。在那里你可以看见罩有暗橙色布套的木器，覆着绿色台布的桌子;桌上是盛着红色果子汁和花朵的玻璃瓶；书架上排满了书，书脊上有各种颜色的字。起初，这一切都是在白色灯光下的,接着,旋动了开关,白色灯光换成红色。这使得客厅里起了意想不到的变化：木器变成玫瑰色的了;绿色的台布变成了暗紫色;瓶里的果子汁变成跟清水一般没有颜色了；花朵也全变了颜色，变成了另外一种花了；书脊上的字呢,连痕迹也不留地消失了⋯⋯继续把开关旋动，室里就充满了绿色的灯光,整个客厅的陈设于是又变得使你认不得了。这些有趣的变化可以很好说明物体色彩的理论。这理论基本的一点就是,物体表面的颜色总不是它所吸收的光线的那种颜色,而是它所反射的光线的颜色,也就是投向看的人的眼里的那个光线的颜色。这情形可以归纳成这样：“当我们用白色光线照射物体的时候,红色是因为绿色光线被吸收而形成的,绿色是因为红色光线被吸收而形成的，在这两种情形,其余的颜色是都显了出来的。可见，物体是用不寻常的方法得到它的颜色的：有颜色不是加上什么的结果,而是减去什么的结果。”因此，方才那块绿台布在白色灯光下所以显出绿色,就是因为它能够反射绿色的以及在光谱上跟绿色相近的光线;至于其余的光线，绿色台布只能反射微小的一部分,大部分却给吸收了。假如把红紫两色的混合光线射到这块台布上,这块台布反射的就几乎只是紫色的光线，而把大部分红色光线吸收，因此眼睛就得到暗紫色的感觉。那个客厅里的一切颜色变化,原因大概就是这样。值得怀疑的只有一件事情:为什么那瓶红色的果子汁会在红色灯光下面变成仿佛没有了颜色？这问题的,是因为这个瓶下面垫着一块白色的布，这块布铺在绿色的台布上。假如把这瓶从白布上拿下来，那么就会发现，在红色光线下面,瓶里的液体不是没有颜色，而是红色的了。这液体只在跟白布放在一起的时候才会显得没有颜色,原因是白布在红色灯光下面变成了红颜色,但我们由于习惯并且由于跟深颜色台布的对比，继续把它认做白色的，而瓶里液体的颜色跟我们认做白色的台布的颜色一样,因此我们会不自觉地把瓶里饮料也看成白色；于是它在我们眼里就已经不是什么红色果子汁，而成了没有颜色的水了。上面这个实验,也可以简化一下:只要找些不同颜色的玻璃片,透过它们去看四周的东西,就可以得到相仿的效果。十四、声音的怪事当我们咀嚼烤干的面包片的时候,我们会听到很大的噪音，但是在我们旁边的朋友也正在大嚼同样的烤面包片,我们却听不到什么显著的声音。这位朋友是怎样避免发出噪音的呢?原来，这种噪音只有自己的耳朵才听到,你旁边的朋友是听不到的。人体头部的骨胳，跟一切坚韧的物体一样，非常容易传导声音，而声音在实体介质里，有时候会加强到惊人的程度。嚼烤面包片时候的碎裂声,经过空气传到别人的耳朵里，只听到轻微的噪音;但是那个破裂声假如经过头部骨胳传到自己的听觉神经,就要变成很大的噪音了。这儿还有一个同样性质的例子:把你的怀表圆环用牙齿咬起来，两只手掩紧两只耳朵,你会听到很重的打击声，滴答声给加强了许多倍！贝多芬耳聋以后,据说就是用一根棒听取钢琴演奏的，他把棒的一端触在钢琴上，另一端咬在牙齿中间。许多内部听觉还完整的聋子，也都能够依着音乐的拍子跳舞,这是因为音乐的声音经过地板和他的骨胳传导过来的缘故。十五、蟋蟀在哪里叫?一个发出声音的物体在哪里,我们时常容易弄错的，不是它的距离,而是它的方向。我们的耳朵能够很好地辨别枪声是从左边发出的还是从右边发出的。但是假如这声源是在我们的正前方或者正后方，我们的耳朵就时常没有能力辨明声源的位置：正前方放出的枪声,听起来时常象是在后面发出的一样。在这种情形,我们只能够根据声音的强度辨别枪声的远近。下面是能够使我们学到许多东西的一个实验。叫随便哪一位包起眼睛坐在房间中央，请他安静地坐着不动，也不要把头转动。然后，你拿两枚硬币敲响起来，你所站的位置要总是在他的正前方或者正后方。现在请他说出敲响硬币的地方。他的答案会奇怪得简直叫你不相信：声音发生在房间的这一角，他却会指出完全相反的一点！假如你不是站在他的正前方或者正后方，那么错误就不会这么严重。这是很容易了解的：现在他离得比较近的那只耳朵已经可以比较先听到这个声音，而且听到的声音也比较大,因此他能够判定声音是从哪里发出的。这个实验同时说明了为什么在草丛里很难找到蟋蟀的原因。蟋蟀的响亮声音从离你两步远的右边草丛里发出。你往那边看去,但是,什么也没有看到,而声音却已经变成从左边传来了。你把头转到那边去，——但是声音又从第三个地点传来了。你的头向声音的方向转得越快，那位看不到的音乐家好象也跳得越机敏。事实上，这只蟋蟀却始终是在同一个地方;它的捉摸不到的“跳跃”,不过是你想象的结果，是听觉欺骗的结果罢了。你的错误就在于当你扭转头部的时候，恰好使蟋蟀的位置在你头部的正前方或者正后方。这时候,我们已经知道，就很容易弄错声音的方向:蟋蟀原来是在你的正前方，你却错误地认为它是在相反的方向上。从这里可以得到一个实际的结论:假如你想知道蟋蟀的声音、杜鹃的歌声以及这一类远地方传来的声音从什么地方发出,千万不要把面孔正对声音,而要相反的,把面孔侧对声音,这样，一个耳朵就正对声音。我们平常说“侧耳倾听”,我们就正是这样做的。