2013年10月4日

生活科學-光學-海生館中除了生物以外,還有什麼?

海生館中除了可以看到明星物種以外,其實更應該留意其他的海洋生物,不是只有看特定幾種而已。不管是溫馴可愛的、奇怪噁心的、長相不討喜的,還是其他不常見的海洋生物,其實慢慢地走、細細地觀察,才能品嘗到生物多樣性的味道。過程中,就像食物一樣,變化多端的物種可以讓人感受到大自然的創意。

為了讓入館民眾可以觀賞到水中的泳姿,通常是把水面的高度提高到人的視線以上,如此一來,可從遠方觀察這些鳥類在陸地上的動態,更可以將高超的泳技一覽無遺,兩種運動模式宛如天壤之別。不同的環境讓合適的物種留了下來,而變動的環境也造就了變動的物種。
在羽毛覆蓋下,在水上浮著的鳥類身體不會被水浸濕
而且羽毛外面的油脂與空氣薄層讓水面下的部分彷彿包了一層銀色保護罩

從水面下觀察牠們的泳姿,不知道是不是說好的,一律只看到同側的腳
不過還有其他的光學現象可以看哦!

有機會去游泳池運動健身時,除了水面上的換氣動作,還有水面下的沉潛交換進行著,懂得閉氣的人可以試試看從水面下抬頭向上看看。不過一旦從在水面下向遠方觀看時,有機會從一些特別的角度看到如鏡面般的對稱影像,水與空氣的交介面如同鏡子般,將水面下的物體映照出來。

這個特殊的角度是48.5度,也就是水面下遠處的物體反射光線後,超過這個入射角就會發生全反射,進入眼中的,就是全反射之後的光線。不過前提是水面要盡量平穩,水面才能成為平整的鏡面,像才會清晰可辨。
水面下也有顛倒的像,而且這個像是和水面下的物相對稱
如果平靜無波的話,就會像在平面鏡中清楚呈現

經由水面下方物體反射的光線,斜向射到水與空氣這兩種不同介質的交界面時,由於介質的疏密程度不同,使得光線行進速率發生改變,所以原本的行進方向也會出現變化。一般來說,由密介質進入疏介質時,入射角會較折射角小,但是當入射角逐漸增大,折射角也跟著加大。當折射角恰巧成為90度時,此時的入射角便稱為臨界角,凡是比這個特定角度大的入射光線,就不會出現折射的現象,而直接在交界面上遵照反射定律而反射。

生物身上讓人類學習的地方很多,人類也從各式各樣的研究與模仿中學得讓極限延伸的的方法。而不同背景的人進入相同的場域,會從不同的角度看到不同的面向,所以著重的重點會有差異,不過並非完全不同,而是程度上的差別。因此,進入展館中除了看館方所規劃的設計,也別侷限自己只看其中一個面向哦!

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