正在阅读: 水不知道你的答案,但水有它自己的密码

扫一扫下载界面新闻APP

水不知道你的答案,但水有它自己的密码

水有味道吗?水有颜色吗?河里的水都是朝同一个方向流淌吗?关于水的冷知识你知道多少。

按:“水能听,水能看,水知道生命的答案。”十年前,日本作家江本胜在《水知道答案》一书中,用拍摄的122张水结晶照片证明,得出水不仅自己有喜怒哀乐,而且还能感知人类感情的结论。这令人啼笑皆非的“科普”曾在中国和日本风靡一时。

事实上,水既不能听,也不能看,更无法共情。这些伪科学的推论无从证实。但是关于水的一些冷知识,水有味道吗?水有颜色吗?河里的水,都是朝同一个方向流淌吗?却是有答案的。

关于水,你心中的十万个为什么,都能在这本豆瓣评分高达9.4的《水的密码》中找到解答。

《水的密码》
[英]特里斯坦·古利 著  许丹 译
译林出版社 2019年9月

01、水有味道吗?

当然有。

我们习惯用眼睛来寻找水的存在,但当其他感官也能帮上忙时,它会给我们带来很大的满足感。海水的气味是我们再熟悉不过的线索,但这只是因为它味道很冲。在轻柔的微风中闻到淡淡的溪水气味更加令人愉悦,甚至当你从旱地上踏入刚刚经历一次局部降水后的区域时,所闻到的气息也让人为之振奋。

雨水将植物产生的油性物质从土壤里释放出来,并激活了土壤中的放线菌,这在一定程度上为我们带来了雨落在旱地上所散发的独特而熟悉的气味。雨水在漫长的干旱季之后降临会散发出一种特别强烈的气味,这种气味被称为“雨后的尘土香”(petrichor)。

02、水究竟是什么颜色?

想要认识水的颜色,我们要思考的四个部分是:水下有什么、水中有什么、水上有什么以及光线效果。

站在水坑边,从水的上方直接看向水中,你可能会有不少收获——自己的倒影,坑底的泥土,一些褐色的泥渣在水中打转。然而,假如走开二十步以后再往回看,泥渣、泥土便瞬间消失,你只能看到对面与你角度相同的东西的倒影。

我们在水中看到的颜色取决于光照的明亮度与角度,水深,还有水上、水中、水下的情形。

比如说,向远处的海面眺望时,我们所能看见的景象完全被更远处的天空倒影占据。这就是为什么远处的海面在晴天里呈现蓝色,而在乌云密布的天气里看起来却是灰色。

台湾濂洞湾,河水中的矿物质让这里的海水常年呈现黄、蓝两种颜色,被称为“阴阳海”。

在家里,我们也可以用最简单的实验来证明光与水的颜色之间的基本关系。到了晚上,将一杯水放在面前,然后关掉所有的灯,于是这杯水随着房间中的一切消失了。水的颜色变成了黑色!这个现象每天都在我们身边发生,几乎毫无意义,但它证明了一点:没有光线照在水上,水根本不会有什么颜色。是光赋予了水颜色。

03、临近堤岸的水面,为什么更加波涛起伏?

如果波浪直直地撞上海堤,被反射回来的波浪会以与来时相反的方向向后行进。然而波浪仍在源源不断地涌来,这意味着现在撞向海堤的波浪会与被反射回来的波浪相遇。随着两股波浪穿过彼此,波峰、波谷彼此相遇,最后形成超级波峰和超级波谷,这使得波浪在顷刻之间看起来会有2倍的高度和深度。在特定的情况下,来去的波谷与波峰就会形成驻波。这种情况发生时,看起来好像没有任何波浪到达或离开,波浪看上去只是在同一位置不断上下运动,而不是向别处传播。驻波发生时,会有一些水纹处的水以特定节奏上下剧烈运动,而在这些水纹之间会有另外一些水纹,在那些节点处,水看起来几乎完全静止不动。

不过,海浪很少会完全直撞向海堤,更多情况下它们会斜斜地拍打在堤面上,接着以反射的角度被反弹回来,就像光线以某一角度射向镜面时所发生的那样。这会在水里造成一种奇怪而迷人的形态,更像是一种交叉效应,它也因此被称为“驻波轧花”或者“华夫饼纹驻波”。

04、太阳在水面上的倒影,都是一样的吗?

在白日开始或将尽时,太阳光反射在大片水面上,形成了一根明亮的光柱。这种波光粼粼的长倒影就是“闪光路径”。

为什么会出现闪光路径?因为我们的眼睛接收到了来自向远方延展的波浪侧面上反射而来的无数个微小的太阳倒影。闪光路径的形状能让我们估算出太阳的高度以及波浪的高低程度。随着太阳西斜,闪光路径会变得越来越窄,而随着波浪越来越高,它会变得越来越宽。

彼得·保罗·鲁本斯的作品《月光下的风景》忠实地描绘了月光在水面反射的景象。

而实际上,当我们远眺一道闪光路径,太阳的高度在几分钟之内不会有什么明显的变化,因此任何宽度的变化都说明波浪的高度肯定发生了改变。许多案例告诉我们,闪光路径的宽度并不均匀,它在某些地方会明显地凸出加宽,这就说明这一块水面上的波浪更高,很可能此处风力更强。

05、强迫症为什么爱看抹布吸水?

我们多多少少都曾经发现,即液体并不总是服从重力,每当我们把画笔蘸在水中,我们都会发现水沿着刷毛向上流。这便是一种叫作“毛细作用”的现象在发挥作用。

想要解释毛细作用,只需将我们已经了解过的两种效应结合起来考虑。水会受到某些材料的吸引,比如画笔的纤维,将它向上拉,而狭窄的空间使得液体的整个表面都被向上拉动。之后,由于水受到了自身的吸引,于是水面下的水也跟着被拉了上去。开口越窄,这种效应便会越明显。

从小草到参天的橡树,我们身边的每一株植物都需要依赖毛细作用将水从地下运输到最高处的叶子。我们知道,树的内部并没有水泵之类的东西,但是成千升、上万吨的水都要从土壤里运输到高高的树冠。没有毛细作用,这根本无法做到。而在厨房中,强力吸水抹布、纸巾适合擦水的原因便是它们经过了特殊设计,从而将毛细作用最大化了。对于强迫症来说,看见一块抹布像磁铁一般将周围的水吸过去,那种奇怪的满足便是毛细作用带来的欣慰感。

06、没有罗盘和GPS的时代,航海家们如何找到方位?

太平洋岛屿的航海家们很早就发现了水面上的涟漪形态与岛屿位置之间存在联系,并据此发明了“木杆海图”。他们将这种感知自己和岛屿之间相对位置关系的技能称作“水感”(meaify)。最为重要的是,水在所有岛屿的周围都遵循着相同的定律,即便这些岛屿相隔甚远,面积天差地别,哪怕它不过是家门口池塘中的一块脚踏石,也能形成一张准确的“涟漪地图”。

马绍尔人发明的“木杆海图”
海洋中岛屿周围的波浪形成了一张涟漪地图

我们不妨在池塘中解读这张“涟漪地图”。一块石头周围有五种划分明显的水纹图案。首先是“开阔水面”,它是水面的主体,风在这里将涟漪有序地吹送过水面。其次是“无涟漪区”,它是位于石块一侧、涟漪无法到达的平静水面。此外水中还有三种可以识别的图案。在涟漪撞上脚踏石的那一刻,涟漪本身携带的能量中有一部分弹了回来,就像回声一样。这意味着在涟漪过来的那一侧,也就是“无涟漪区”的对面,有一片颇为动荡的水面,这种不平静正是由涌来的涟漪撞上被弹回的涟漪引起的。在这片狭小的区域内,水面的状态不同于池塘的其他区域。而在石块的两边,存在着两片相似的水面,但它们又与池塘的其余地方截然不同。最后,在石块较远的那一侧涟漪再次相遇,交汇之处方向不同的涟漪交叉在一起,形成了自己的图案。

在这张“涟漪地图”中,水纹图案依照严格的物理定则和定律与石块的位置相关联。几个世纪以来,太平洋岛屿的航海家们正是利用这种地图来为自己指引目标岛屿的方向。

07、河里的水都是朝同一个方向流淌吗?

显然不是。

每当一股强劲的水流冲上溪中的石块或桥墩之类的其他突出物时,它便会在障碍物的上游侧隆起,这便是水枕。与我们在流水中看到的很多现象一样,水枕同时是静止和流动的。水每分每秒都在变化,尽管水枕的形状或许会稍稍发生改变,但只要水流不变,它就几乎稳定不变。对我们大部分人而言,我们可以在较小石块和卵石的上游侧找寻这些小小的、粼粼的突起。望着一片树叶在它上面涌动并想象着叶子的旅程是一种乐趣。

水枕

当水流过水下的岩脊又突然落下时,它会骤然加速,并跌落至现在低于周围水位的地方,这便在水中临时形成了一个水洞。由于水面试图恢复水平,因此水洞周围的水便会往回倾注以填满这个洞,略微怪异的是,水甚至会通过逆流来填补它。因为水仍旧在岩脊处向下跌落,结果便形成了一种危险的平衡,其中向下流动的水还在生成水洞,但水往回流动想要填补这个洞,于是形成一股持续向上游的逆流,这又常常引发一种仿佛往回走的静止的波浪。这种波浪看上去似乎想要向上游冲去,却没有移动。

水洞

如果我们熟悉了这些水文要素,它们就像是充满生命力的动物一样让人着迷。

图文部分整理自《水的密码》(译林出版社2019年版)一书,经出版社授权发布。

来源:译林出版社

原标题:水有味道吗?水有颜色吗?关于水,你所不知道的7个冷知识

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。
表情
您至少需输入5个字

评论 0

暂无评论哦,快来评价一下吧!

为你推荐

下载界面新闻

微信公众号

微博