文/王 恒
“单车欲问边,属国过居延。征蓬出汉塞,归雁入胡天。大漠孤烟直,长河落日圆。萧关逢候骑,都护在燕然。”这是诗人王维写的著名诗篇《使至塞上》。
这首诗中最精彩的句子是:“大漠孤烟直,长河落日圆。”一个“圆”字刻画出河上落日的景色特点,使整个画面显得雄奇瑰丽。这两句话不仅文字很美,而且对一些科学知识描述得也很恰当。
例如,为什么会形成一个烟柱呢?我们知道,物体在燃烧时,产生的热量会把周围的空气烤热,并使之膨胀变得稀薄。空气密度变小,浮力增大,带着烟的热空气就会徐徐上升。热空气上升就是因为地球引力和空气的浮力两种力相互作用造成的。热空气的密度小于冷空气的密度,热空气就会受到一个向上的浮力,当浮力大于重力时,热空气就会向上移动,形成上升气流。热空气上升后留下了空缺,冷空气就从四面八方不断地流过来补充……这样周而复始,就形成了一股上升的气流,如果没有风,就会形成一条白色的烟柱。
再如,很多人对“长河落日圆”有不同的看法,他们认为,落山时的太阳不是圆的而是扁圆的。落日为什么是扁圆的呢?这是光的折射现象所造成的。
不少人都有这样的经验:把筷子斜插入一只盛水的杯子里,筷子看起来像被折成两段似的,这就是光的折射现象。光在密度大的物质中“跑”得慢,在密度小的物质中“跑”得快。水的密度比空气大,于是,光在水和空气的界面上传播速度突然改变,造成光线曲折。
那么在空气中,光线会不会曲折呢?在一定条件下也会产生这样的现象。由于地心引力的作用,空气的密度不是均匀的。地球表面大气密度大,越往高处,空气越稀薄,密度越小。太阳光在到达地面前,先要穿过大气层,受到大气折射的作用,会稍稍向下弯曲。由于地球表面和大气层都是弯曲的,当太阳落山时,阳光斜着通过大气,穿过的距离增大,产生的折射可以使人明显地感觉到。落日的上端光线和下端光线曲折得不一样,太阳看起来就有些扁了。
这样一来,王维的“长河落日圆”似乎有些不正确。不过,这个结论下得还太早了。
我们的眼睛在正常的情况下,对物体形象的判断有很高的准确度。但是在特殊的条件下,眼睛对物体形象常常会做出某种错误判断,这是一些生理和心理上的现象,称为“错觉”或“幻觉”。很多人都知道,人的衣着会引起身材胖瘦的错觉,比如衣服上有横条纹可以令人产生矮胖的印象,人穿带竖条纹的衣服就显得瘦长,所以胖的人穿竖条纹的衣服可使人感觉不是太胖,瘦高个的人穿横条纹的衣服又可使人觉得较为丰满。
现在,我们再来看一看王维的诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”。如果大漠的孤烟正好耸立在落日前面,这时被人们看扁了的落日在孤烟的衬托下又会变得圆了。
太阳是圆的,只不过因为光线的折射,我们看见的落日是扁圆的,但在孤烟的衬托下,因为我们的“视错觉”,扁圆的落日又被“拉”成圆形。看来,王维观察到的落日的确是圆的。