■舒秀
大家都覺得中國的古詩詞有很高的文學藝術水平，但也有人說有些詩詞蘊含著科學道理，妳可能會有點驚訝吧？會有這種事嗎？其實科學和藝術是相通的。科學家和藝術家正在觀察自然。科學家通過觀察和實驗來發現和揭示自然，而藝術家通過不同的方法來表達自然，但他們也可以在觀察自然時發現自然。中國的壹些古詩包含著壹些科學道理。太陽在西山附近慢慢下沈，黃河流入東海。百尺竿頭，更進壹步。這是唐代詩人王之渙的《蒼鷺樓》。詩人登上鸛塔，眺望西邊的遠山。夕陽漸漸沿著山勢落下，滾滾黃河流得很遠，奔向大海。如果妳想看更遠(千裏之外)的風景，妳必須站得更高，爬到更高的樓層。壹般認為，站得高，看得遠，是因為站得高可以避開障礙物。其實這種理解是不正確的。地球上沒有障礙物，人的視野會被限制在壹定範圍內，因為地球是壹個球體。這就是為什麽人們在海邊看遠道而來的帆船，首先看到的是船的桅桿，然後才能看到船體。人的視線離地球球體的切點越遠，地平線就越遠，看得越遠。壹個人站得越高，視線與地球的切點就越遠。從空間站飛得更遠，能在月球上看到半個地球。"但是妳只要上壹層樓梯，就可以開闊三百英裏的視野."它包含了地球是壹個球體的概念。另壹位唐代詩人張繼在楓橋夜泊中描述了另壹種自然現象。他在詩中寫道:霜夜，江楓，漁火，愁眠。蘇州城外城內孤獨的寒山寺，半夜響起的鐘聲傳到客船上。張繼在詩中描寫了江邊的夜景，月落烏鴉啼，霜降勢不可擋。面對岸邊的楓樹和河裏的漁火，我更是憂心忡忡，寢食難安。半夜，姑蘇(蘇州)外寒山寺的鐘聲傳到客輪上。註意兩個現象:子夜鐘聲，霜滿天。為什麽晚上客船上的人能聽清楚鐘聲？除了晚上比較安靜，噪音小之外，另壹個重要原因是當聲波從壹種介質進入另壹種介質或者進入同壹種介質密度不同的區域時，聲波的傳播路徑會發生彎曲，這就是所謂的折射。白天地面溫度比較高，溫度向上遞減。由於垂直方向上溫度分布的差異，會發生聲音的折射。沿水平方向傳播的聲波在近地面傳播速度比遠離地面傳播速度快，聲音傳播路徑向上彎曲，即聲音在較暖的空氣中傳播速度比在冷空氣中傳播速度快。所以聲音在白天不會沿著地面傳播很遠。在霜凍的夜晚，地面溫度很低，而遠離地面的空氣溫度相對較高，從而使聲音向下折射，使聲音可以在近地面傳播很遠，客船上的人可以清楚地聽到寒山寺的鐘聲。唐代詩人劉禹錫仔細觀察淘金的時間、地點和方法，寫下了壹首名為《浪淘沙詞》的詩:日照澄州河多霧，淘金女滿江。美麗的珠寶後是充滿波浪的沙子。淘金的時間是在早上。太陽照在河中央的水島“澄洲”上，籠罩在河面上的濃霧慢慢散去。河水逐漸變清了。淘金熱的地點在河灣，那裏有女人在尋找黃金。詩人仔細觀察，所以他非常準確地描述了自然現象。沿河空氣中的水分含量較高，夜間氣溫下降時，空氣中的水分會過飽和，形成霧珠。太陽出來，溫度升高，霧珠蒸發，霧就消失了。這就是《日照澄州河霧開》詩中所包含的自然景觀。淘金的女人聚集在河灣，是因為河灣外水流更快，可以更好地將砂金從沙子中分離出來。所以“淘金伴滿江。”“永”是山彎水彎的地方。淘金的過程是利用著名的阿基米德原理，即物體在水中的浮力等於它所排開的水的重力。相傳阿基米德在鑒別壹頂純金王冠的真偽時陷入沈思，在洗澡時發現了這壹重要規律。沙子和砂金的比重比水大，不會浮在水面上。攪動含有砂金的河底沈積物，使其漂浮起來。同樣體積的沙子在水中受到的合力(重力-浮力)與砂金不同，砂金的合力更大(因為砂金比重大)，下降速度更快。在流水中，沙子和砂金會沈澱在不同的地方。因此沙子從砂金中分離出來。美容珠寶和皇家印章都是由海浪攪動沙子制成的。王之渙的《涼州詞》描寫了玉門關外壹片淒涼的景色:黃河遠在白雲之上，孤城萬仞山。何必用楊柳的悲歌來抱怨春天的耽擱，老玉門關，壹個春風不是吹的啊！放眼望去，奔騰的黃河仿佛在地平線上與白雲相遇。城堡靠在高山上，更顯得孤獨和渺小。地上是黃河，天上是白雲。為什麽他們會在詩人的眼中相遇？是詩人的錯覺嗎？不會。當人們環顧四周時，他們會覺得自己在壹個妳能看到的圓的中心。這個圓的邊緣就是地平線。地平線不可接近。當妳走向它時，它會後退。當妳退後壹步，它又向妳走來。放眼望去，地平線與天空相接，於是遠處的黃河仿佛與天邊的白雲相接。地平線離我們有多遠？與觀測者在地球表面的高度和地球半徑有關。根據計算，壹個中等身高的人在平地上能看到的距離不超過4.8公裏。站得高壹點，眼界就遠壹點。月球直徑3476公裏，略大於地球直徑12756公裏。在月球上，觀測者與地平線的距離只有2.3公裏。木星的直徑約為地球的11倍，觀測者在木星上與地平線的距離為15公裏。李白是唐代最著名的詩人，被稱為“詩仙”。他的詩《望廬山瀑布》就像壹幅美麗的畫卷:日照香爐紫煙滿，瀑布垂川前。高高的懸崖絕壁上，仿佛有幾千英尺高，讓人恍惚以為銀河從天堂墜入人間。詩人站在香爐峰下，看著陽光下的廬山香爐峰。紫色的煙霧纏繞著峰頂，落下的瀑布仿佛掛在山前的水面上。直沖而下的雄偉瀑布十分壯觀，讓人不禁懷疑銀河是不是從九重天落下來的。山峰被紫色的煙霧包圍，似乎很難看清。詩人被它蒙蔽了嗎？還是做了牽強附會的描述？都不是，詩人做了仔細的觀察，這樣的情況在壹定條件下是可能的。這是“紫煙”眾多解釋之壹，有科學原理支持。眾所周知，陽光可以通過小水滴產生彩虹。為什麽太陽照在廬山香爐峰上會出現紫色？原來光穿過煙霧顆粒會散射。當這些煙霧顆粒的直徑小於光波的波長時，散射光的強度與入射光波長的四次方成反比。這種關系被稱為瑞利散射定律。瑞利是1904年諾貝爾物理學獎的獲得者。為了解釋“天空為什麽呈現藍色”等長期令人困惑的問題，他推導出了“瑞利散射定律”。可見光由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫組成。也許是李白觀瀑那天香爐峰瀑布產生的水霧直徑和紫光波長差不多，所以紫光是散射光中最強的。李白註意到了這壹現象，並把它寫進了自己的詩中。“日照香爐生紫煙”是當時的真實寫照。唐朝的詩人不可能有今天的物理知識，但是他們寫詩的時候是很認真的。他們仔細觀察自然界的現象，並準確地寫在詩裏。今天，當我們看到這些詩歌時，我們不僅可以贊美他們的藝術天才，還可以意識到他們在探索自然時是多麽認真！