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撰稿者:高一理A:杨泽安、罗雪羚、林玮萱、曾子辰、李纾慧
文学与物理的相遇
今年的科学周有些新奇的活动,多了一个号称欲将物理与文学融为一体的活动。好奇心作祟,和三五朋友联名参与。
一经询问发现原来是要把诗词中的种种优美,用物理角度观之并解读。遂着手寻找可以大做文章的诗词以为难度不过尔尔,却是踢了铁板。
文学如一柔弱女子,娇艳美极;物理却是实打实的理工科目如粗枝大叶的汉子。撮合它们而为,实属困难至极。
着手准备时,文学与物理间的份量与关系须拿捏得当。文学色彩过重将有欠具体过于飘渺;物理占比过大则显得如木头一般冰冷僵硬难以引起兴趣。和朋友们几经讨论,最后找到那么一个平衡点,得以用最直观浅显的物理知识来看待诗词中的风雅。如此一来不仅可欣赏诗词之美还可了解其藏在它背后的知识及原理。将二者如此结合后惊觉效果不差,在展出之时竟颇受欢迎,可以吸引学生们倾耳一听。下举二例,说明其文学出处及其后的物理原理。
藏在烛芯的秘密——剪烛西窗
唐朝李商隐之诗《夜雨寄北》中,一句“何当共剪西窗烛”引起我们的思考:为何剪烛?于是开始大量收集史料,终于得知古时烛芯与现今大不相同。古烛芯是用粗棉线或灯芯草制成,所以古代烛芯在燃烧过程中,燃点比蜡烛低。而现代烛芯由三根棉线缠绕而成,燃烧时会自动岔开成灰,因而省去剪烛这麻烦的步骤。古代蜡烛燃烧时间长了,顶上部分会炭化,烛芯成炭传输烛油的效率就低,有效燃烧面积因而减少。剪烛就是减少炭化部分,使暗淡下来且不稳定的烛光变得更明亮、更稳定。此外,若是火焰过大,温度过高会将熔点低的蜡烛融化形成浪费,因此剪烛能避免因传热过量,破坏了油槽的传热平衡,而造成蜡烛多流泪的现象。火焰过大,还会造成混合不完全,局部温度不足以维持燃烧的完全进行,因此有大量的烟黑产生。再者,剪烛还有减少烟黑生成,防止污染墙壁的功能。
而在文学的角度上,剪烛又被赋予了新的理解视野。透过“巴山夜雨涨秋池”,我们知道时当夜晚,且下着微雨,这时候屋内若点着一盏蜡烛,那屋内所有东西都会被投影成巨大的黑影。这时候所有东西都被放大了,包括诗人内心因思念妻子而产生的空虚、孤单、寂寞、冷的心情都被无限地放大了,这时剪烛就能理解为诗人想要透过剪烛剪短一寸对妻子的思念、剪短和妻子天涯相隔的愁绪。
夜半钟声的遐想——枫桥夜泊
张继的《枫桥夜泊》中的“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”也颇有趣味。经询问,负责处理这首诗的朋友也找出了相应的证据说明其中缘由。原来他们曾质疑过大钟之声虽低沉而嘹亮,但姑苏与寒山寺相隔约两公里,仍是甚难将那声宏亮划破长空传到诗人耳中。后来发现两公里其实是车程,这样便有可能能够听见大钟的声响了。负责的同学还将声音传播的方法,如透过粒子的振动、声波的传播、以及折射等等告知我们:在夜间,靠近地面空气逐渐冷下来了,上空的气温相对高,结果高空声速比地面大,因而声音会向地面折射。从“月落乌啼霜满天”来看,当时的地面温度低,声音向地面折射的效果也十分明显,这就是夜间声音相对远的道理。只有在这样的条件下,声音才能通过折射从山那边传过来,所以在枫桥客船上辗转难眠的张继是可以听见来自寒山寺的钟声。
理性与感性的交汇——融合新体验
经过此次经验,我们发现原来粗旷的物理与温柔的文学竟可以结合得如此美妙,亦发现若从此可以多方面涉猎学习,就能从多个的角度去看待生活中其他事物,必定可以得到迥然不同的答案和体悟。
最后,感谢师长们和朋友们不遗余力的付出和所给予的宝贵意见,否则此次的活动断难进行得如此顺遂。