色彩怎樣幫助了科學(xué)家

駱昌芹

姹紫嫣紅、粉白黛綠，這些色彩常常出現(xiàn)在畫家的調(diào)色板上。你可知道，色彩還幫助科學(xué)家揭開了大自然的許多秘密呢！

讓“細(xì)菌穿上花衣服”

為了識(shí)破細(xì)菌的“廬山真面目”，科學(xué)家傷透了腦筋。這是由于細(xì)菌不但太小，人們用肉眼根本看不見，而且它們大多無色、透明，即使在顯微鏡下，也是白茫茫、模模糊糊的。

19世紀(jì)，一位叫柯赫的德國(guó)醫(yī)生，想出了用染料染色、讓細(xì)菌“穿上花衣服”的辦法來識(shí)別細(xì)菌。這種辦法雖妙，做起來卻并不容易?？潞瞻岩坏稳旧芤旱卧诠鉂嵉募?xì)菌涂片上，眼看溶液的顏色迅速化開，并覆蓋了涂片，但當(dāng)他小心翼翼地用水沖洗時(shí)，細(xì)菌身上的“花衣服”也同時(shí)被流水沖走了。經(jīng)過多次失敗后，柯赫終于找到了一種苯胺染料，細(xì)菌“穿”上了這件不褪色的“藍(lán)裝”以后，第一次在顯微鏡下向人類展現(xiàn)了它纖細(xì)而清晰的身體?？潞粘藙僮窊?，不久就把嚴(yán)重危害人體健康的結(jié)核病菌“抓獲歸案”?，F(xiàn)在，科學(xué)界已經(jīng)公認(rèn)，柯赫發(fā)明的“細(xì)菌素色法”是醫(yī)學(xué)史上的一個(gè)里程碑。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，各種細(xì)菌對(duì)色彩的愛好并不相同。例如有一類細(xì)菌愛“穿紫衣”——能被結(jié)晶紫染料和碘染成紫色，這在醫(yī)學(xué)上叫作“固紫陽(yáng)性菌”，需用青霉素對(duì)付；而另一類“固紫陰性菌”卻愛“穿紅衣”——能被鹽基桃紅染料染成紅色，氯霉素是它們的“克星”?；?yàn)員就是用這種方法，判斷究竟是哪一類細(xì)菌在病人的身體里為非作歹，然后請(qǐng)醫(yī)生“對(duì)菌下藥”，使病人藥到病除的。

從雷諾實(shí)驗(yàn)到當(dāng)代風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)

19世紀(jì)80年代，物理學(xué)家雷諾在一根長(zhǎng)長(zhǎng)的裝滿流動(dòng)水的玻璃管里注入染色液體。奇跡發(fā)生了，他看到一條與水管的軸平行的直線，而且水流加快到一定程度時(shí)，水流竟然激烈涌動(dòng)起來。原來，液體、氣體的運(yùn)動(dòng)特性與速度有密切關(guān)系。

我們看到飛機(jī)在空中飛行，相當(dāng)于空氣在以同等的速度流向飛機(jī)。這樣，當(dāng)一架飛機(jī)設(shè)計(jì)成功之后，在實(shí)驗(yàn)的過程中，不需要像過去那樣進(jìn)行冒險(xiǎn)試飛了。那怎么實(shí)驗(yàn)?zāi)?？設(shè)計(jì)師們只要把做好的飛機(jī)模型放在一個(gè)很大的鼓風(fēng)機(jī)口就可以了。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)吹出的風(fēng)吹向飛機(jī)模型后，飛機(jī)設(shè)計(jì)師們就可以精確地測(cè)算出飛機(jī)各個(gè)部分所承受的阻力。

當(dāng)然，這種人造風(fēng)人們用眼睛是看不到的。設(shè)計(jì)師從雷諾實(shí)驗(yàn)中得到啟示，將煤油不斷地均勻噴射進(jìn)鼓風(fēng)機(jī)里，就會(huì)產(chǎn)生有色煙霧，這樣人們就會(huì)看到有色的煙霧飛向飛機(jī)，形象地顯現(xiàn)出風(fēng)的威力。

揭開墨西哥灣暖流之謎

加拿大的冬季是嚴(yán)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。為什么兩地會(huì)有這么大的差別呢？據(jù)說，這是因?yàn)榇笪餮罄锎嬖谥还蓮?qiáng)大的暖流。但是無人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(zhǎng)期以來，就形成了地理學(xué)上一個(gè)有名的難題：墨西哥灣暖流之謎。

后來難題是怎么解決的呢？這里有一段有趣的插曲。19世紀(jì)，德國(guó)有一位叫斐雪的化學(xué)家，在一次洗澡時(shí)被同浴者們埋怨，說他把浴池搞“臟”了——池子里的清水忽然變成了黃色，同時(shí)還閃閃發(fā)光！原來，斐雪教授當(dāng)時(shí)正在集中精力研究一種熒光染料。這種熒光染料有一個(gè)特點(diǎn)，能在陽(yáng)光中紫外線的“激發(fā)”下發(fā)出各色光芒，并具有很強(qiáng)的著色能力。斐雪教授的頭發(fā)上附著了一點(diǎn)兒染料顆粒，它們使浴池變成了“大染缸”。

于是，地理學(xué)家們決定也來制造一個(gè)“大染缸”——他們?cè)O(shè)法在大西洋里撒下幾噸熒光染料，使暖流印上黃綠色的熒光“標(biāo)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(jīng)過英國(guó)和斯堪的納維亞半島，穿過北海，進(jìn)入巴倫支海，最后消失在北冰洋。據(jù)測(cè)算，如果把這股暖流全部變成熱能，就相當(dāng)于在歐洲西北部，每一米海岸線就有6萬(wàn)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的氣溫高多了。