你知道吗

提问栏：

　　焰火为什么有那么多种颜色?

　　(北京读者　郑楠提问)

　　飞机倒飞为什么不会掉下来?

　　(北京读者

　　陈玉泉提问)

　　人的鼻子、脸都怕冻，眼睛为什么不怕冻?

　　(北京读者　汪涓提问)

　　(您若知道以上问题的答案，请将答案告诉我们，我们将在下期登出)

　　

　　晴朗的天空为什么是蓝色的?

　　

　　天空显现为蓝色，是一种被称为瑞利散射的过程引起的。根据经典物理学，加速运动的电荷将向外发出电磁辐射。反之，电磁辐射也可以作用于带电粒子使之发生振荡。一个振荡的粒子总是在不停地做加速运动，因而将再次发出辐射。处于这种状态的粒子，我们就说它是一个二次辐射源。这种效应被称为入射辐射的散射。地球的大气是由若干种气体组成的，这些气体的总合就是空气。我们可以把空气中的每一个分子都视为一个电子振荡器。每一个分子中的电子电荷分布，对于入射辐射而言，将表现为一个散射截面。我们可以把这个散射截面想象为是一块面积，入射辐射只有射中这块面积才会发生散射。被散射的辐射的强度依赖于这个截面的大小。对于瑞利散射，散射截面与入射辐射频率的4次方成正比。太阳光是由从低频(红)到高频(蓝)具有不同频率的多种可见色光所组成的。太阳光谱中的蓝色部分，其频率高于所有其他可见色光，因此将受到强烈散射。我们仰望天空看到的就是这种散射光，所以天空显现为蓝色。

　　顺便提一下，日落时太阳显现为红色，也是瑞利散射的结果。当太阳靠近地平线时，太阳光斜射过来必须穿过更多的大气。太阳光在行进途中，其中的蓝光受到强烈散射，而红光由于频率较低，散射较弱，能够直达观察者的眼睛。(北京　吴小勇提供)

　　

　　在镜子里看到的像，为什么左右交换但上下不颠倒?

　　

　　镜子其实并没有使像左右交换，而是相对于镜面颠倒了像的前后位置。站在镜子前，抬起一只手指向一侧，你会发现镜子里你的像同真实的你指的是同一个方向。但是，当你指向前方时，镜子里你的像则指向相反的方向：指向你。也就是说，当你指的方向对着镜子或者背离镜子时，镜子里的像所指的方向都是相反的。这说明，镜子里的像是反射的结果而不是旋转的结果。(上海云帆提供)

　　

　　白炽灯为什么容易在开灯瞬间断丝?

　　

　　白炽灯泡在接通电源的一瞬间，由于3方面的因素，使纤细的灯丝有可能发生断裂。

　　首先，金属灯丝的电阻随温度的升高而增大。在接通电源的瞬间，具有室温的冷灯丝的电阻只有它正常点亮时电阻的十分之一。因此，开灯一瞬间，将会有约为灯光额定值10倍的初始大电流(浪涌电流)突然流过灯丝，使它急剧升温而在其中产生非常大的应力。

　　其次，灯丝的粗细总不会是完全均匀的，比如说，假定灯丝的某一小段比其余部分稍微细一些，那么这一小段灯丝就会被电流加热升温得很快。这时，这一段灯丝每一毫米长度的电阻会高于灯丝其余部分相同单位长度的电阻。这种情况又会使得电流在这段较细的部分比其他部分进一步产生更多的热量，从而使应力进一步增大。

　　此外，白炽灯泡的灯丝是卷曲成螺旋形状的，灯丝的相邻螺圈之间还有电磁力的作用。在这种磁场的作用下，灯丝的每一个螺圈都会施加一个使相邻螺圈偏移的作用力。因此，接通电源瞬间的浪涌电流会使纤细的灯丝发生振动，从而产生机械应力。

　　在你打开电灯的一瞬间，白炽灯泡纤细的灯丝要受到如此大的冲击，因而啪的一声断裂也就不足为奇了。(北京任秋凌提供)(文章代码：2215)

　　(责任编辑)蒲　晖