海洋生物为什么会发光呢?
按照人类的地球起源学说,大海是一切生物的摇篮,人类是由湿淋淋光 条条地从大海中爬出的肺类鱼进化来的。海中世界其实是令人神往而又神秘 莫测的。在那里,声音轻快地回荡,音响仿佛来自四面八方,让人(如潜水 员)方向难辨。
声波在空气中传播的速度为340米/秒左右,声音(除了来自正前方和正 后方的)到达两个耳朵的时间是有差别的,我们平时就是根据这一瞬间时间 差辨别声音的方位。但声音在海水中的传播速度约1500米/秒,是空气中的 4倍多,所以在空气中能辨方向的某个声音(即这个声音到达两耳有能辨认 出来的时间差),在海水中几乎是同时传人两个耳朵,到达两耳的时间差特别 小(不到空气中的1/4),人耳...全部
按照人类的地球起源学说,大海是一切生物的摇篮,人类是由湿淋淋光 条条地从大海中爬出的肺类鱼进化来的。海中世界其实是令人神往而又神秘 莫测的。在那里,声音轻快地回荡,音响仿佛来自四面八方,让人(如潜水 员)方向难辨。
声波在空气中传播的速度为340米/秒左右,声音(除了来自正前方和正 后方的)到达两个耳朵的时间是有差别的,我们平时就是根据这一瞬间时间 差辨别声音的方位。但声音在海水中的传播速度约1500米/秒,是空气中的 4倍多,所以在空气中能辨方向的某个声音(即这个声音到达两耳有能辨认 出来的时间差),在海水中几乎是同时传人两个耳朵,到达两耳的时间差特别 小(不到空气中的1/4),人耳莫辨。
例如,一只汽船的突突响声,这对海洋 中的潜水员来说,就如水中嗡嗡作响的锯子,虽然相隔很远就能听到,但汽 船在哪个方位却无法判断。声音在空气中传播起来似乎无多大阻碍,能传播 很远,在水中则阻碍更小,能传播更远。
但声音从空中往水下传播则相当困 难,它一碰到水面,就几乎全部被反射回去,只有万分之一左右的声能由声 音携带继续传播,故绝大多数从海面上传来的声音在水下是听不到的。
水下目力所及也是一个丰富多彩、变幻莫测而又具有浓厚诗情画意的世 界。
光在水下的传播与在空气中的不同。人在游泳时,一睁开眼睛,看到的 只是一片混混沌沌模糊不清的世界。但若戴上一个面罩,水下一切则变得清 晰可见。这是由于光波在水下传播的速度比在空气中的慢,水中传播的光线 不能在视网膜上聚焦的缘故。
人眼最外层有一层液体,在陆地上我们之所以 能看清物体,是由于来自物体的光经过了这层液体的折射,然后经过眼内其 他屈光介质的作用,被聚焦在视网膜上。在水中,如果不戴面罩,眼睛就直 接与海水接触,光线穿过海水直接照到我们眼睛的外层上,折射程度远不及 在空中传播时快而大,这使光线在视网膜上不能很好地聚焦。
戴上面罩后, 情况就不同了,眼睛与海水之间存在一个空间,光线从水中射人罩中的空气 层,然后再射入眼睛,这和在陆地上的视觉过程几乎一样。但这里光线得折 射两次:一次是射进面罩,一次是进人人眼。多一次折射,物体看起来就变得更近更大,比原来(一次折射)大出约三分之一,并且近约三分之一。
因 此,一条3寸长的鱼变成了 4寸长,相距四米的人,看起来如站在三米处 一样。
水下拍摄的照片或电影,大多数是蓝色的,这是由于海水具有选择性吸 收——某些颜色的光线被吸收而另外一些颜色的光线则不能传播的缘故。
白 光是由赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色不同频率的光混合而成的。当它照 到一个物体上时,有些颜色的光波被吸收了,有些颜色则被反射了。我们平 时所说的一个物体的颜色,就是该物体所反射(或自身反射)的光的颜色。
例如,一个身穿红衬衫的人,它反射的主要就是红光,其他颜色的光大多被 吸收了。在空气中,不同颜色的光波是以同一速度一起传播的,但在水中就 并非这样。水吸收某些波长的光,但并不是吸收全部的光,它对红光的吸收 更厉害。
太阳光从空中射入海水不到20英尺,其中的红光就全部被吸收。接 着是橙色和黄色的光,它们在海水中也传播不到40和70英尺。75英尺后, 只剩下蓝光,其他颜色的光均被吸收了,这就是借用海面射进来的光拍摄的 水下照片都是蓝色的缘故。
使用特殊光源后,水下摄影师也能使海底世界的 五颜六色尽收眼底。摄影时,他们将光源尽量靠近所要拍摄的物体,以缩短 光在水下传播的距离,减少选择性吸收,使物体的“真色彩”原形毕露。
水下世界大多是昏暗的。
中午时阳光直射,光线较容易透过水面。其他 如清晨和傍晚时辰,光线都属斜射,大部分光均被水面反射,水下比水上光 线要暗得多。光线穿透水面的最佳时间是上午十点到下午两点。穿过水面的 光线除被水吸收外,水中含有的微量杂质和微生物(如浮游生物)尽管十分 微小,人眼难辨,也吸收和反射光线。
在一些区域,由于它们的影响,水下 能见度变得极低,一个中等的物体近在咫尺也难以辨认。
蓝光在水下也只能传输100多米。在200米深处,已是伸手不见五指, 到1700米深处,照相底片经过两个小时也不曝光,这里已是海深阳光远,终 年漆黑一片。
虽然阳光达不到这里,却有各种发光生物发出的闪闪光亮(亮 度当然很弱)。水母犹如夜里的萤烛,冉冉游动;巨大的、银盾状的翻车飩, 若隐若现,在海幕上游弋,呈现出美妙的绿、黄、蓝、白和红交相辉映的景 色;印度洋3千米深海中的乌贼同时发出三种光:肛门上两个发光点发出铁 锈色的红光,腹部发青光,两眼发蓝光;形状如同小乒乓球似的夜光虫则发 出蓝绿色的光;金眼鲷发光的亮度与一个电力不足的手电筒发出的相当,借 助它的光亮,在黑暗中可清楚地识别两米远处的手表上的指针和表盘;蛙人 在夜间的海里,在15米远处便可看到隐灯鲷发出的光。
海洋里能发光的生物 种类繁多,据不完全统计,光细菌类就有10个属120多种,其他海洋动物中 也有10个门35个目,其中有原生物、棘皮动物、软体动物、鱼类等等。海 洋生物发出的光叫做冷光,科学家迄今还没完全清楚为什么这些生物灯点燃 时既无火而且发光时又无热。
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