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get_product_contenthtml 日照雨滴则虹生

  古人对光色散现象的认识早起源于对自然色散现象——彩虹的认识。彩虹是气象中的一种光学现象:“彩”,顾名思义,是“七彩”、“彩色”的意思;“虹”,“工”代表音旁,“虫”代表形旁。为什么是虫字旁呢?因为在中国古代,人们还不知道彩虹是怎么形成的,认为彩虹是一条饮用雨滴的虫,所以取用虫字旁,代表着美好。
  早在公元前 4 世纪,亚里士多德就对彩虹进行了认真研究,并且观察到了彩虹的几大重要特征:,如果太阳在地平线上升起得不太高,彩虹就会出现。第二,彩虹不会出现在夏日的中午;第三,我们可以同时看到两条形状相同但颜色顺序排列相反的彩虹,其中外侧那条显得略为松散;第四,彩虹主要由三种(或四种)颜色组成。不过,亚里士多德对彩虹的解释并不正确,没有注意到光的折射作用,他认为只有大的镜子可以反射出物体的全部外形,他把天空中的水滴比做小镜子,认为这个镜子太小了,不可能反射出整个太阳,但是又必须得有什么东西反射出来,所以会有颜色呈现出来。
  公元200 年左右,雅典哲学家亚历山大观察到彩虹一个很重要的现象,那就是两条虹中间的区域亮度较暗,后人将这条暗带命名为“亚历山大暗带”。
  早,在我国殷代甲骨文里就有了关于虹的记载。唐初,我国经学家孔颖达(574-648年)曾指出产生虹的两个基本条件:云(薄云)和日。他在《礼记注疏》中写道““若云薄漏日,日照雨滴则虹生”,强调特别重要的是“日照雨滴”,把“日照”和“雨滴”结合起来,说明虹是太阳光照射雨滴所产生的一种自然现象。
  公元八世纪中叶,张志和(744-773年)在《玄真子·涛之灵》中次用实验方法研究了虹,并将其制作人工彩虹的实验记录下来:“背日喷呼水成虹霓之状,而不可直也,齐乎影也”。之后,不断有人重复类似的实验,如南宋朝蔡卞进行了一个模拟“日照雨滴”的实验,把虹和日月晕现象联系起来,以说明虹的产生是一种色散过程,并指出了虹和阳光位置之间的关系。
  北宋时,精通天文历算之学的进士孙思恭便提出“虹乃与中日影也,日照雨则有之。”的说法,他的发现后来也被宋代沈括的《梦溪笔谈》所引用及证实,且沈括也细微地观察到虹和太阳的位置与方向是相对的现象。
  但是以上这些古人均只停留在对现象的思考上,没有更多深入和本质性的研究。
  现在我们知道了,彩虹是大气中的水滴对阳光色散、折射和全反射所产生的综合效应,只要空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可以观察到的彩虹现象。
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