色彩怎樣幫助了科學家

李浩源

姹紫嫣紅、粉白黛綠，這些色彩往往出現(xiàn)在畫家的調色板上。你可知道，色彩還幫助科學家揭開了許多大自然的秘密呢！

讓“細菌穿上花衣服”

人類的許多疾病都是細菌造成的，這已是眾所周知了。但是，為了識破細菌的“廬山真面目”，科學家傷透了腦筋。這是由于細菌不但太小，肉眼根本看不見，而且它們大多無色透明，即使在顯微鏡下，也是白茫茫、模糊糊的，像霧里看花一樣。19世紀，一位叫柯赫的德國醫(yī)生，想出了用染料染色，讓細菌“穿上花衣服”的辦法去識別細菌。這種辦法雖妙，做起來卻并不容易。瞧，柯赫把一滴染料溶液滴在光潔的細菌涂片上，眼看溶液的顏色迅速化開，并把涂片覆蓋住了，但當他小心翼翼地用水沖洗時，細菌身上的“花衣服”也同時被流水吞沒了。經過多次失敗后，柯赫終于找到了一種苯胺染料，細菌“穿”上了這牢不褪色的“藍裝”以后，第一次在顯微鏡下向人類展現(xiàn)了它纖細而清晰的身體?？潞粘藙僮窊?，不久就把嚴重危害人體健康的結核病菌“抓獲歸案”。現(xiàn)在，科學界已經公認柯赫發(fā)明的“細菌素色法”，是人類醫(yī)學史上一塊光輝的里程碑。

科學家還發(fā)現(xiàn)，各種細菌對色彩的愛好并不相同。例如有一類細菌愛“穿”紫——能被結晶紫染料和碘染成紫色，這在醫(yī)學上叫作“固紫陽性菌”，需用青霉素對付；而另一類“固紫陰性菌”卻愛“穿”紅——能被鹽基桃紅染料染成紅色，氯霉素是它們的“克星”?；瀱T就是用這種方法，偵查究竟是哪一類細菌在病人身體里為非作歹，然后請醫(yī)生“對菌下藥”，使病人很快藥到病除。

從雷諾實驗到當代風洞實驗

19世紀80年代，物理學家雷諾在一根長長的裝滿流動水的玻璃管里，注入染色液體，奇跡發(fā)生了，他看到一條直線與水管的軸平行，而且水流加快，加快到一定程度時，水流竟然激烈涌動起來。原來，液體、氣體的運動特性和速度有密切關系。

我們看到飛機在空中飛行，相當于空氣在以同等速度流向飛機。這樣，當一架飛機設計成功之后，在實驗的過程中，不需要像過去那樣進行冒險試飛了。那怎么實驗呢？設計師們只要把做好的飛機模型放在一個很大的鼓風機口就可以了。因為這種人造風速與飛機設計的速度幾乎是相等的，當鼓風機吹出的風力迎向飛機模型后，飛機設計師們可以精確地測算出飛機各個部分所承受的壓力。

當然，這種人造風人們只是感受得到，而用眼睛是看不到的。誰能看到風有顏色呢？設計師從雷諾實驗得到啟示，將煤油不斷地均勻噴射進鼓風機里，就會產生有色煙霧，這樣人們就會看到藍色的煙霧飛向飛機，形象地顯現(xiàn)出風的威力。

揭開墨西哥灣流之謎

加拿大的冬季是嚴酷的，氣溫常在-20℃以下。但和加拿大緯度相同的挪威，卻暖和得多。為什么會有這么大的差別呢？據(jù)說，這是因為大西洋里存在著一股強大的暖流。但不知道這股暖流究竟來自何處，去向何方？由于海洋中水天一色，渺無邊際，因而長期以來，就構成了地理學上一個有名的難題：墨西哥灣暖流之謎。

難題后來是怎么解決的呢？這里有一個有趣的插曲。19世紀，德國有一位叫斐雪的化學家，在一次洗澡時被同浴者們埋怨，說他把澡池搞“臟”了——池子里的清水忽然變成了黃色，同時還閃閃發(fā)光！原來，斐雪教授當時正在集中精力研究一種熒光染料。熒光染料有個特點，能在陽光中紫外線的“激發(fā)”下發(fā)出各色光輝，并具有很強的著色能力。斐雪教授由于頭發(fā)上沾附了一點兒染料粒子，使浴池變成了“大染缸”。

于是，地理學家們決定也來制造一只“大染缸”——他們設法在大西洋里撒下幾噸熒光染料，使暖流印上黃綠色熒光“標記”，果然把墨西哥灣暖流之謎揭開了。原來它發(fā)源于中美洲墨西哥灣，經過英國和斯堪的納維亞半島，穿過北海，進入巴倫支海，最后消失在北冰洋里。據(jù)測算，如果把暖流全部變成熱能，在歐洲西北部，每一米海岸線，等于有6萬噸煤在燃燒。有了這么一根特大的“天然暖氣管”，難怪挪威的氣溫要比加拿大高多了。

（編輯 孫世奇）