科学无处不在:铅笔为什么在水中看起来像被折断了一样?

科学无处不在:铅笔为什么在水中看起来像被折断了一样?
2020年03月01日 18:15 极客分享派

很多人觉得生活每天都重复着同样的事情,觉得很厌倦。其实不然,那是因为你没有认真感受每一天的变化罢了。我们常说科学无处不在,你只要慢下脚步,仔细观察就能发现。一些简单事物,如一根铅笔,一杯水都包含很多科学。今天我们一起来探讨一个问题,用科学的角度去解开这个疑问。

我们总会听到这样一句话“眼见为实,耳听为虚。”可是亲眼看到的事情真的就能相信吗?我们一起来看看,我要把一根铅笔放进水杯里,然后仔细瞧瞧会发生什么?看一下杯中的铅笔,看着像被折成了两半。到底发生了什么?

原来科学正在起作用!我们都知道铅笔并没有变化,但为什么它看上去像被折断了呢?首先我们要弄清,我们是如何看到物体的。通过科学我们发现,我们能看到周围的物体是因为光照射到物体上,并反射进入人眼中。因为光,我们看到了物体。

光在空气中传播时速度非常非常快,但当它在某些物体,比如水中传播时,水会使它速度变慢。在减缓光速的同时,水也对光产生了作用。通过科学我们发现,光在水中传播时速度减慢,而因为速度减慢,它实际上弯曲了,这就是为什么铅笔看起来像是断了。

我们来仔细审视一下这个想法,光穿过水时速度减慢并发生弯曲,我们换个更大的容器,里面装上水,用这支铅笔来模拟光的行动。我们把它举起来,在容器上方扔下铅笔,看看铅笔是如何在空气中运动的,然后看看它又是如何在水中运动的,同时观察两者是否有所不同。

当铅笔在空气中下落时,它是垂直下落的,当碰到水时其速度减慢 ,而当它减慢时,在水中下落的路径弯曲了,这正是光所做的事情。

我们最常见的光,比如阳光或者灯光,它们都是分散的,无处不在。有一种光比较特殊,大家能想到是什么光吗?那就是激光。与其它的光不同,激光是聚焦成一束的光,所以要牢记的是,永远不要用它对着你的眼睛,因为激光产生的光不是分散的,而是聚焦成一束。如果把它照在合适的材料上,就可以真实的看到它的路径。

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射。我们常见的“插入水中的筷子变弯折了”、“池底变浅”、“早晨和傍晚看到的红太阳”、“海市蜃楼”等现象都是由光的折射形成的。

在岸上看到水中的鱼比鱼的实际位置高;清澈见底,看起来不过齐腰深的池水,实际深度将没过胸部;这些都是光的折射现象造成的。由于光的折射,池水看起来比实际的浅。所以,当你站在岸边,看着清澈见底、深度不过齐腰的水时,千万不要贸然下去,以免因为对水深估计不足发生危险。

看了今天的这篇文章后,这回你就知道了铅笔在水中被折断的原因了吧。其实就是一个科学道理“光的折射”。所以说有时我们的眼睛也会欺骗自己,看到的不一定为真。

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