沒想到的和想不到的-科學人雜誌
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教科書之外

沒想到的和想不到的

2019-05-01 、插圖/陳文盛
對不同的事物,我有大概的答案、可能的信念,以及不同程度的不確定。—費曼(Richard Feynman,美國物理學家)
「昨晚9點鐘的月亮是白色,今天同一個時候的月亮卻是橘黃色。請問是何緣故?」這是1970年我在美國德州大學念分子生物學博士班時,「巨分子物理化學」的期中考題之一。這門課程探討的是細胞中的核酸、蛋白質、碳水化合物和脂肪等聚合物的物理結構與功能,出這道題目的是光學專家葛瑞(Donald Gray)教授。我知道這問題牽涉光波的吸收和散射現象:物體的色相主要取決於對不同波長的光的吸收和散射。在日光下,物體如果不吸收所有波長的可見光而加以散射,就呈現白色;完全吸收而不散射,就呈現黑色;部份吸收、部份散射,就呈現散射出來的顏色。天空看起來藍色是因為陽光穿過大氣層的時候會被氣體分子和懸浮微粒散射,波長越短的光散射越強,藍光波長最短,因此散射最多。夕陽和附近的天空看起來比較紅,是因為黃昏時陽光斜射,穿過大氣層的路徑比較長,散射掉較多藍光、剩下紅光。對葛瑞教授的問題,我回答:「今晚9點鐘月亮的位置比昨晚同時間的月亮低,月光經過大氣層的路徑比較長,藍光被散射掉比較多,因此月球看起來偏橘色。」考卷發下來,葛瑞教授告訴同學們,他原來想的答案是:今晚的大氣層污染比較嚴重,懸浮微粒比較多,因此藍光被散射掉比較多;但...

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