书城科普读物青少年应该知道的瀑布
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第8章 透过现象看本质——揭开瀑布背后的神秘面纱

1.瀑布上为什么会出现字

在我国有一座“神龙门”,地处云南鹤庆县朵美区,实际是悬崖上的一个石洞。石洞的四周,野藤蔓布,遮掩洞口,形同门帘。有两股激流分别从洞口左右涌出,一清一浊。浊水瀑布形似一条黄色彩带,摇曳空中;清水瀑布像银河倾泻,在阳光下闪闪发光。更令人叫绝的是,晴天的早晨,每当红彤彤的太阳从东方升起时,白色的瀑布上便会出显现出“一品当朝”四个大字,“神龙门”也因此而扬名四方。

为什么瀑布上会出现这样四个大字的呢?原来在“神龙门”洞口的对面山峰上,有一块透明的大白石,石质秀丽,表面光洁。古人在这块大白石上镌刻了“一品当朝”四个大字。一旦旭日东升,阳光照耀大白石,四个大字也便折射在瀑布上,从而形成了远近闻名的“缟裙显字”的奇观。

2.瀑布上的彩虹弯曲之谜

彩虹在气象学上,被称为光学现象。当阳光照射到半空中的雨点,光线被折射及反射,就会在天空上出现拱形的七彩虹。彩虹的七种颜色,由外至内分别是:赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。它属于一种自然现象,由于阳光射到空气的水滴里,发生光的反射和折射造成的。

彩虹弯曲的原因,通常有两种。

其一,光的波长决定光的弯曲程度。

其实在适宜的条件下,我们可以看到整圈圆形的彩虹。由于彩虹的形成是太阳光射向空中的水珠经过折射——反射——折射后射向我们的眼睛所形成的,所以不同颜色的太阳光束经过上述过程形成彩虹的光束与原来光束的偏折角大约为138°。换言之,如果太阳光与地面保持水平,观赏彩虹的仰角约为42°。

光穿过水滴时一般以光的波长(也就是颜色)来测定其弯曲程度。例如,红色光的弯曲度相对要大,橙色光与黄色光次之,照此类推,弯曲最少的自然要数紫色光了。

任何一种颜色的弯曲角度都是特定的,其中红色光的折射角度为42°,而蓝色光的折射角度却仅有40°,这就是每种颜色在天空中出现的位置也各不相同的原因。

其二:与地球的形状有很大的关系。

由于地球表面是一个曲面,而且在其周围覆盖着一层厚厚的大气,在瀑布周围,水气较多,这如同在雨后空气中的水含量较平时高一样,当阳光射入空气中的小水滴时就发生了折射现象。与此同时,由于地球表面的大气层是一个弧面,这样一来,就会导致阳光在表面折射,也就形成了我们所常常见到的弧形彩虹。

3.瀑布之上飘浮的是云还是雾

在晴天时眺望高山,我们会发现半山腰飘浮着层层的白云。但是登上山峰以后,我们会发现这些近在咫尺的云又好像是雾。准确地说来,在半山腰飘浮的是雾而不是云。但实际上,云和雾并没有严格的限线区分,它们都是由大气中无数微小水滴组成的。如果这些微小水滴随着气流上升,悬浮在高空,我们就将其称之为云;如果它们与地面接触,我们就称之为雾。所以人们把半山腰的雾说成云也是很自然的事了,山高云则腰就是这个道理。

4.瀑面上为什么会出现雾

瀑面上非常容易起雾。这是因为水的散热速度要比陆地慢,所以在夜里瀑面的水冷却得比较慢,瀑面上的空气温度也就会比陆地上高。由于温度高的空气比温度低的空气轻,瀑面上温暖的空气因此会向上升,而陆地上较冷的空气就会趁机过来补充,含水量较大的暖空气遇到了冷空气后,暖空气中的水汽就开始凝结、降落,过不了多久就形成了雾。

5.大瀑布的葬礼

“葬礼”,一般是给死去的人举行的一种哀悼活动,怎么会为一条瀑布举行葬礼呢?不仅如此,这个葬礼竟然由国家总统亲自主持,规模庞大,这到底是为什么呢?

这是因为:

塞特凯达斯瀑布也被称为瓜伊拉瀑布,塞特凯达斯瀑布一直备受巴西和阿根廷人民的观注和青睐。这个瀑布群由18个瀑布组成,其水量是极为丰富的,它的平均流量达13200米/秒,丰水期时可达4倍。瀑布总宽为90米,总落差为114米,跌落声即使远在40千米之外也可听到。这里景色优美,是著名的旅游胜地。为了观赏这一盛景,全球各地的游人纷至沓来,在这壮观的瀑布面前,感受着这世外桃源的清新空气。为此,观光者常常惊叹不已,流连忘返。

然而,出人意料的是如此雄伟的自然景观,竟会不辞而别。

由于在20世纪80年代初,在瀑布上游建立起一座世界上最大的水电站——伊泰普水电站。大量的河水被水电站高高的拦河大坝截住了去路,塞特凯达斯大瀑布的水源因此变得越来越少。不仅如此,其上游有许多工厂用水量逐年增加,水资源严重减少,而且沿河两岸的森林被过度地无节制地砍伐,水土流失,这都不同程度导致了大瀑布水量越来越少。

几年后,塞特凯达斯大瀑布已经日渐枯竭,即使在丰水期,往日的雄奇与气势再也找不回来了。于是,它在群山之中有气无力地垂下了头,像生命垂危的老人一般,奄奄一息,等待着最后的死亡。有很多慕名而来的观光者,目睹这一幕,无不满怀失望地离去。

对此,科学家们做出预言,不久的将来,瀑布会完全消失。人们得知这一消息,无不感到震惊和痛心。是的,塞特凯达斯大瀑布曾经令多少人为之骄傲,可现在即将永远消失。这个事实,人们只得忍痛接受。不过,大瀑布的消亡却唤起了人们保护环境的责任心。在这残酷的现实面前,人们纷纷加入到全世界宣传“保护环境,爱护地球”的行动中来。

1986年8月下旬,来自世界各地的数名生态学、环境学的专家教授,以及许多热爱大自然的人在大瀑布脚下集会。他们模仿当地印第安人为他们的酋长举行葬礼的仪式,共同哀悼即将消失的壮观的大瀑布。

然而这一行动马上便引起了更大的震动。9月下旬,当时的巴西总统菲格雷特也亲自投身到这一行动中来。那天,他非常正式地穿上了葬礼专用的黑色礼服,主持了特别的大瀑布葬礼。

葬礼上,菲格雷特总统用饱含深情的语调,回忆了塞特凯达斯大瀑布曾经给巴西和世界人民带来的骄傲与欢乐,号召人们立即行动起来,注意保护生态平衡,爱护我们生存的地球,不再让大瀑布的悲剧重演。