小小顏色的大威力

駱昌芹

姹紫嫣紅、粉白黛綠，這些色彩往往出現在畫家的調色板上。但你可能不知道，色彩還幫助科學家揭開許多大自然的秘密哩，威力不容小覷！

讓細菌“穿”上“花衣服”

人類的許多疾病都是細菌造成的，這是眾所周知的事情。但是，為了識破細菌的“廬山真面目”，卻曾經使科學家們傷透了腦筋。

細菌太細小，肉眼根本看不見，而且它們無色透明，即使在顯微鏡下，也是自茫茫、模糊糊的，像霧里看花一樣。

十九世紀，一位叫柯赫的德國醫生，想出了用染料染色，讓細菌“穿”上一件“花衣服”的辦法去識別細菌。辦法雖妙，但做起來并不容易。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，細菌身上的那件花衣服，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了它纖細而清晰的身體。

柯赫乘勝追擊，不久就把嚴重危害人體健康的結核病菌“抓獲歸案”。現在，已經公認，柯赫發明的“細菌素色法”，是人類醫學史上一塊光輝的里程碑。

科學家還發現，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，這在醫學上叫做“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”。化驗員就是用這種方法，偵查究竟是哪一類細菌在你身體里為非作歹，然后請醫生“對菌下藥”，使你很快藥到病除。

從雷諾實驗到當代“風洞”

80年代初，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，奇跡便發生了，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、氣體流體的運動特性和速度有密切關系，人們稱之為“流體力學”。

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。那么怎么試驗呢？制造者們只要把做好的飛機模型放在一個很大鼓風機口就完全可以了。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，飛機制造者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”人們只是感受到，而眼睛是看不到的。誰能看到風有顏色呢？設計師們根據雷諾實驗得出啟示，將煤油不斷地均勻噴射進“鼓風機”里，這樣就會產生有色煙霧，這樣人們就會看到藍色的煙霧飛向飛機，形象地感受到風的威力。

把染料撒進大西洋里

加拿大的冬季是嚴酷的，氣溫在-20℃以下。但和加拿大緯度相仿的挪威，卻暖和得多。為什么會有這么大的差別呢？據說，這是大西洋里存在著一股強大的暖流。但暖流究竟來自何方，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。十九世紀，德國有一位叫斐雪的化學家，在一次洗澡時挨了同浴者們的埋怨，說他把澡池搞“臟”了——池子里的清水忽然變成了黃色，同時還閃閃發光哩！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”下發出各色光輝，并具有很強的著色能力。斐雪教授由于頭發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了幾噸熒光染料，使暖流印上黃綠色熒光“標記”，果然把暖流之謎揭開了。原來它發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。