網誌：答小朋友問
上月下旬，先後受兩熱帶氣旋襲擊。其中「天鴿亅的破壞尤其厲害，最近距離六十公里是香港的大幸，但正面吹襲澳門卻是後者的不幸。澳門發出風球比較香港延遲了約兩小時，因為相對香港，澳門是在風暴的下游。我的前任和一些傳媒評論者亦已指出，澳門遇上的災難與氣象警報延遲無直接關係。發出高風球未幾已出現的水浸、停電，斷不會因多了區區兩小時而情況有所改觀。一字記之若「人」。澳門是我出生地，感同身受，有機會再談。
言歸正傳。小朋友有時提出的問題，十分簡單，大人卻未必能夠即時回答。以下是幾個例子。
1) 為什麼月亮會跟著我們走？
2) 為什麼晚上走路時，影子會時大時小？
3) 為什麼海浪與海岸線是平行，而不是垂直的？
4) 為什麼濕泥比乾泥較深色？
嘗試作答，不過要先說清楚，是目前的解釋，因為科學不斷發展，將來說不定有不同的解釋。
1)
為什麼月亮會跟著我們走？
我們晚上走路或坐車，看見身旁的街燈、樹木會不斷的往後走
，天上的月亮則一動不動，跟著我們走。可以用我們與物件之間的角度來解釋 (即我們與物件之間的直線與地平線形成的角度)
。隨著身旁的街燈、樹木往後走，角度由大變小。但月亮距離我們十分遠，與我們之間的角度基本上不變，便有了跟著我們走的印象。
2)
為什麼晚上走路時，影子會時大時小？
有街燈的地方便有影子。走路時，我們與街燈之間的角度會不斷變化，而光線是走直線的，所以影子變得時大時小。早於中國戰國時代，墨子談到光線成像時說 : 「光之人，煦若射。下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景於上；首蔽上光，故成景於下。」 意思是，光線射在人身上，源自發光體向四面發射。由下方射出的光成像於上，上方則反在下。用頭或腳分別掩蔽光源，效果相同。
3) 為什麼海浪與沙灘是平行，而不是垂直的？
海水未到沙灘之前，先要通過海灣入口。海灣入口處，近岸的水淺，離岸的水深。水淺意味著貼近海底，海水遇到的阻力 (與海底之間的摩擦力) 大，水流於是慢了下來。水深的地方則相反，遇上的阻力較小，水流得較快。所以，儘管海浪未進入海灣口前，相對於沙灘是垂直的，離海灣口較遠的水會比較近的水跑得快，終會趕上(好像儀仗隊拐彎，外面的比內面的走得快)，海浪於是由垂直變為平行。(其實，日久有功，海水沖擊與海灣及沙灘的形成，有莫大關係，是因也是果。)
4) 為什麼濕泥比乾泥較深色？
水是沒有顏色和透明的，所以為何濕泥比乾泥較為深色？是不是因為水比空氣吸收較多光線？沒這麼簡單。看下圖，你能夠分辨那一個水桶是空的，那一個水桶是有水的嗎？
沒錯，濕泥看來較為深色是因為從裡面散發出來的光不多。但為何如此？其實，光的明暗，要看光線照射在沙粒上時引起的方向變化。
在水裡的泥沙，光的方向變動比在空氣小。下圖解釋濕泥與乾泥的分別:
可以看到，光要從濕泥裡走出來要走較長的路，路徑愈長，光被吸收的機會便愈大。因此，濕泥較乾泥深色。
最後，給大家一個刁鑽、也是小孩提出的問題：為何浪花是白色，而不是海水的顏色？
1-9-2017
〔作者保留版權〕
No comments:
Post a Comment