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為什么飛機和鳥類飛行時沒有影子?

[ 來源:新浪科技 | 作者:葉傾城 | 發布時間:2021-06-18 | 瀏覽:170次 ]

據國外媒體報道,在我們的日常生活中,能夠看到、觀察和互動的事物,雖然看似平常,卻隱藏著大量科學信息。

你是否注意到,當你將一支鉛筆放在盛滿水的玻璃杯中,它的形狀就會變形,看起來好像是彎的?或者你是否意識到閃電總是鋸齒狀的?

你想過沒有,為什么飛機似乎從來都不投下陰影?這樣正常嗎?并且鳥類也是如此……為什么我們看不到它們在地面上的影子呢?

影子如何形成?

影子形成非常簡單,當一個不透明物體(不讓光線透過的物體)被放置在光的路徑上,就會產生陰影,因為光線總是沿著直線傳播(在相同介質中),當你將物體放在光源前的時候,就會形成一個陰影。

這是一個非常簡單的實驗,在家中即可實現:找一個光源,用智能手機的手電筒就行,然后在距離光源大約1米遠的地方放一張紙,將一支鉛筆放在光源和紙張之間,使鉛筆位于光線路徑的正中間。

當你將鉛筆移近至紙張時,鉛筆的陰影就會變得更暗、輪廓更清晰可見,如果你將鉛筆移向光源方向(或者移開紙張),陰影就會變得漫反射,變得模糊不清,直到它似乎完全消失。這正是飛機和鳥類飛行中所發生的影子效應。

為什么飛機和鳥類不在地面上投下影子呢?

任何在光源和“屏幕”(這里是指地面)之間的不透明物體總會產生陰影,所以,飛機和鳥類在地面上不會投下陰影的說法是不正確的,事實上,飛機和飛行中的鳥類都會在地面上投下陰影。

正確的提問應該是:“為什么我們在地面上看不到飛行中的飛機影子?”有兩個原因可以解釋為什么我們看不到飛機的影子。

解釋一:飛機處于較高的飛行高度

通常商用飛機的飛行高度是35000-40000英尺,在這個高度,人們甚至無法肉眼直接觀察到飛機,更不用說它在地面上形成的陰影。即使同一架飛機飛得很低,例如:距離地面僅有幾百英尺的高度,我們仍無法看到它的投下的影子。

然而,如果飛機離從地面起飛,僅距離地面幾十英尺,你肯定會看到它的影子,這就是為什么飛機的陰影在起飛和降落時都是可見的。

解釋二:飛機太小了!

“飛機太小”這個詞聽起來很奇怪,但如果你觀察一下飛機相對于光源的體積大小,但是你看看飛機與光源(太陽)的大小比例,雖然飛機長度可達幾十米,但它們飛行在數萬米高空,其長度就顯得微不足道了。同樣的道理也適用于鳥類,因為與飛行高度相比,它們的身體顯得太小,無法在地面上投下清晰的影子。

然而,如果一顆巨大小行星掠過地球上空,地面上數百萬人肯定會看到小行星在地面上形成的影子,事實上,這也是日食和月食的形成原理,月食本質上就是月球運行至地球本影區域所形成的。

所以,飛行中的飛機確實會在地面上投下影子,但這些非常分散,以至于普通人幾乎看不到。