影子的用途

一个旅游者，先到了希腊。那维妙维肖的各种神态的塑像，深深地吸引了他，不由得买了一尊维纳斯的塑像。

浓厚的游兴又驱使他到了埃及。奇怪！埃及几乎看不到塑像，尽是浮雕。他很纳闷，难道埃及人不懂得塑像艺术！使他吃惊而又不解的是，在阳光下，维纳斯塑像原有的那种艺术魅力消逝了，变得很难看：眼窝发黑，面容憔悴。再看看埃及浮雕，线条清晰，黑白分明，处处传神。

后来，有人告诉他，这是影子的缘故。希腊离赤道较远，阳光斜射，影子又轻又淡，恰好适合立体塑像。埃及靠近赤道，阳光直射，立体塑像每一个凸出的地方，都会留下或长或短的黑影，特别是鼻子拖着的黑“尾巴”，长得盖住了嘴巴，使塑像失去了原有的艺术魅力。而浮雕在阳光的直射下，每一个凸的地方，被影子衬托出来，显得很优美。

影子可以使一件艺术品富有魅力，也可以使它变得十分难看。其实，在很多场合下，影子既给人们找麻烦，又给人们带来好处；既叫人讨嫌，又叫人喜欢。它要是跟你捣蛋，你非得小心谨慎地对待它不可。否则，它会搅得你头昏脑胀，甚至后果不堪设想。你摸住了它的脾气，它就服服贴贴地为你效力，做出许多好事来。

你坐在桌子前看书、写字，如果光线不是从左前方射来，而是从右边或后面照过来，影子正好落在纸上，形成强烈的黑白反差，时间一长，眼睛就容易疲倦。因此，写字台的摆放最好是与窗户平行。学校里课桌的摆向，应该是当学生面对黑板时，光线从左边射进来。台灯的摆放位置最好是在左前方。外科医生在给病人动手术时，如果用普通灯光照明，影子就会使医生看不清刀口，稍一疏忽，就会造成事故。因此，人们在手术室里装上无影灯。灯罩里环形排列着十来个灯球，每个灯球里装一个镜面灯泡，灯泡下半部的内壁镀了一层具有反光作用的铝。开灯以后，铝反光镜把光反射到灯球上，灯光从各个不同位置向同一点照射，就把影子赶走了。

影子虽然给人们带来了许多麻烦，但是，也给人们许多妙不可言的好处。暑气蒸人的三伏天，你走到绿荫如盖的树底下，就觉得格外凉爽。人们还自觉地造成一些影子来为自己服务。热天，农民不能光躲在树荫下乘凉，外出的人不能不在太阳下行走，为了免除太阳的灼烤，人们就带上斗笠，撑上阳伞，造成一个阴影。这是最常见的也是最简单的对影子的利用。人类在没有发明钟表和日历以前，曾经用影子来计算时间，区分季节。在北京天文馆的后面，有一个铜制的圭表，圭是平卧的尺，表是直立的竿，根据影子的长短可以知道到了什么季节。日影最长的那一天是冬至，最短的那一天是夏至。在北京的故宫里面，有一个古代的日晷，它是利用影子的方向来计时的。这种圭表和日晷，我国在二千七百年以前就开始使用了。印度的日晷更奇特，它是由一个倾斜的三角形石梯和一堵弧形的凹顶墙组成的。石梯高耸入云，有十来层楼那么高，它的影子投在弧形墙上，随着太阳的移动，不断地指出时间来。

随着科学技术的发展，影子的作用越来越大，应用范围越来越广。从日常生活到工业生产和交通运输，从科学研究到医疗和军事技术，许多方面都有影子在帮人们的忙。有些工厂的大门，平时总是关着的，可是，当你走近时，它就自动闪开了；你一走过去，它又自己关闭了。有的机床实行光电控制，自动化程度很高。原因很简单，就是装了一个光电管。光电管的原理光电效应，让光和电发生关系，把光波变成电波。不过，这种光不是可见光而是像红外线、紫外线和X光线等看不见的光线。光线照到光电管的阴极上，从阴极板放出的电子被吸收，因而形成光电流。人的影子遮住了光，流就立即停止，也就起到了控制作用。

利用影子，不光可以实行自动化生产，还可以做到安全生产，减少事故比如在高速运转的机器旁发射一束红外光，投在光电管上，当操作工人伸到危险部位时，就不必担心轧断手，因为当手一伸进危险区时，“影子”好遮住红外光，光电流立即断路，机器就像有知觉一样，立即停车了。

人们利用X光造成的“影子”，可以找到金属材料中的裂纹，消除隐患防止断裂事故所造成的经济损失。1943年1　月，美国一艘刚完成试航任务留在船坞内的油船，由于造船材料内部的裂纹作怪，在一声巨响之后，断为两截，沉没在海水中。现在，人们懂得利用X光造成的影子，找到金属料内部的缺陷，断裂事故就大大地减少了。

首先把影子用到军事上的是德国人。在第一次世界大战时，德国人制一种影子地雷。用不着碰它，只要人、马匹或者车辆从它旁边经过，影子到地雷上，就会立即引起爆炸。英国人费了很大的代价，才揭开了这种地的秘密，于是采用新的扫雷方法，把影子地雷制服了。可是过了不久，德人又用一种新地雷让英国人吃了亏，当英国人用雷棒去照X光像时，射线接触地雷，就猛烈地爆炸了。原来，这种地雷里面装上了一个光电管，一到X光，马上产生电流，引起爆炸。

坐汽车行过夜路的人不少，可是很少有人想到过，影子对行车安全起了重要作用。你看，车灯为什么要装在保险杠附近那么低的位置上，而不装在驾驶室顶上呢？车灯位置高一点，路面照得不是更清楚吗！原来，低位置的车灯，可以让路面上的障碍物投下长长的影子，驾驶员从影子的长短上进行判断，应该采取什么措施。如果车灯装在驾驶室顶上，路面虽然照得明亮些，但障碍物的影子变短了，沟沟坎坎就看不清楚了。红外遥感在铁路、航空事业上的应用，也离不开影子的作用。

自从照相机出现以后，影子为人们留下了一张张形态逼真的照片。激光诞生以后，影子更加大显神通，为人们留下了一张张奇妙的全息照片。当人们看一张全息照片的时候，不但能看到物体的正面、侧面和背面，甚至还能看到物体的内部呢；更奇妙的是，如果你不小心把一张全息照片撕成了许多碎片，那也不要紧，你只要保留一块碎片，就可以从上面看到原来物体的整个图象。

“同走同行同向前，相随相伴紧相连；面对太阳随身后，背朝月亮站身前；一旦走进黑暗处，千呼万唤不露面。”这个迷语十分形象地说出了影子和光的关系。影子离不开光，有光就有影子。光的用途无限，影子也将得到更多的奇妙用途

利用影子实现自动化生产 
　　随着科学技术的发展，影子的作用越来越大，应用范围越来越广。从日常生活到工业生产和交通运输，从科学研究到医疗和军事技术，许多方面都有影子在帮人们的忙。有些工厂的大门，平时总是关着的，可是，当你走近时，它就自动闪开了；你一走过去，它又自己关闭了。有的机床实行光电控制，自动化程度很高。原因很简单，就是装了一个光电管。光电管的原理光电效应，让光和电发生关系，把光波变成电波。不过，这种光不是可见光而是像红外线、紫外线和X光线等看不见的光线。光线照到光电管的阴极上，从阴极板放出的电子被吸收，因而形成光电流。人的影子遮住了光，也就起到了控制作用。 
　　利用影子，不仅可以实行自动化生产，还可以做到安全生产，减少事故。比如在高速运转的机器旁发射一束红外光，投在光电管上，当操作工人伸到危险部位时，就不必担心轧断手。因为当手一伸进危险区时，“影子”会遮住红外光，光电流立即断路，机器就像有知觉一样，立即停止运转。 
　　人们利用X光造成的“影子”，可以找到金属材料中的裂纹，消除隐患，防止断裂事故所造成的经济损失。1943年1月，美国一艘刚完成试航任务留在船坞内的油船，由于造船材料内部的裂纹作怪，在一声巨响之后，断为两截，沉没在海水中。现在，人们懂得利用X光造成的影子，找到金属材料内部的缺陷，断裂事故就大大地减少了。 
　　事实上，影子对动物也很重要，它们也会像人类一样利用影子。 
　　看影子逃命 
　　机警的鱼儿跟影子有一段有趣的故事，这要从瑞士著名的动物心理学家海基尔说起。海基尔花了长达25年的时间，对自然界和动物园里的多种动物的行为进行观察、研究，他发现动物非常注重自己的影子。他仔细观察水中鱼群的生活状态时，发现一群群小鱼儿在一般情况下，总是悠然自得地慢慢游着，安然地吞食着水中的微生物或小虫。但是，一旦有大鱼出现，它们便会不顾一切地快速游走。而当大鱼游向远方，或沉入水底静止不动，小鱼儿们便又悠哉悠哉地游回原来的水域。为什么小鱼儿对大鱼的到来这么警觉，它们到底是怎么发现大鱼的行踪呢？当时，他并未找到答案，后来，一个偶然发生的现象才使他开窍。 
　　一天，阳光明媚，海基尔坐在湖边，一边注视着水中的鱼儿，一边思索着，突然，一阵风把他头上的草帽吹走了。他发现，就在草帽的影子从水面上移向左边地上的时候，鱼儿们突然四处逃窜。于是，他恍然大悟：鱼儿是看到了影子才逃跑的。后来，他又经过多次试验，终于得出了这样的结论：鱼儿们熟悉自己的身影，只要有不同于自己身影的影子在水中出现，它们便视为不祥之兆，赶快逃命，以此达到保护自身的目的。 
　　有趣的是，海基尔发现具有这种能力的不只是鱼儿，许多其他动物也有这样特殊的识别能力和意识。秃鹳憩息时总喜欢背朝阳光站着；公园里的斑马会全神贯注地注视着马厩墙壁上自己的影子等等。 
　　影子助捕食 
　　对于很多动物来说，影子还有虚张声势的作用，这在它们捕食的过程中非常有用。美洲鹳是一种以草原上的小动物为食的飞禽。它每次捕捉小动物之前，总是先在草丛中扑腾一番，然后张大翅膀，在阳光的照射下，在天上张牙舞爪地飞一下，投下一个大大的影子。那些小动物们看到这影子，本能地四处逃窜。可不曾想，不逃还安全，一逃却正中捕猎者的下怀。美洲鹳立即从空中俯冲而下，猎物自是反应不及，悲惨地成了它的口中食。 
　　影子来引路 
　　更令人惊叹不已的是蜜獾和导蜜鸟这两种小动物。影子是它们合作的一个必不可少的路标。蜜獾喜欢吃野蜂蜜，但它只能在地上行走，找不到挂在树枝上的蜂巢；导蜜鸟爱吃蜂蜡，在空中飞，能找到蜂巢，却力不从心，因为它弱小的身躯无力摧毁坚硬的蜂巢。谁知它们俩却成了最佳拍档，每当饥肠辘辘时，导蜜鸟就自觉地担任起侦察兵的职责，在树林中飞来飞去寻找野蜂巢，一旦发现立即用特殊的叫声在空中呼唤；而蜜獾一听到搭档的信号，马上快速出发，紧跟着导蜜鸟飞翔时投落在地上的影子，一起奔向目标。这时，导蜜鸟的影子就是最好的路标。当它们到达目标所在的大树下，蜜獾就大显身手了。它那敏捷的爬树本领和锋利的牙齿，不费吹灰之力就把蜂巢弄掉在地上。然后，它们就各取所需，美美地饱餐一顿。

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