海水的颜色主要是由海水的光学性质,即海水对太阳光线的吸收、反射和散射造成的。我们知道:太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成,七色光波长长短不一,从红光到紫光,波长由长渐短,其中波长长的红光、橙光、黄光穿透能力强,最易被水分子所吸收。波长较短的蓝光、紫光穿透能力弱,遇到纯净海水时,最易被散射和反射。又由于人们眼睛对紫光很不敏感,往往视而不见,而对蓝光比较敏感。于是,我们所见到的海洋就呈现出一片蔚蓝色或深蓝色了。
面朝大海,春暖花开,让人心胸宽广,向而往之,为什么我们看到的海水是蓝色的呢?
在此之前,几乎所有的人都认可这一解释。它出自英国物理学家瑞利。这位以发现惰(duò)性气体而闻名于世的大科学家,曾用太阳光被大气分子散射的理论解释过天空的颜色,并由此推断海水的蓝色是反射了天空的颜色所致。
但不知为什么,在告别了那对母子之后,拉曼忽然对自己的解释产生了疑惑。那个充满好奇心的稚童,那双求知的大眼睛,那些源源不断涌现出来的“为什么”,使拉曼深感愧疚。作为一名科学家,他发现自己在不知不觉中丧失了男孩儿那种在“已知”中追求“未知”的好奇心,他的心不禁一震。
失去好奇心是科学发现与发明的最大忌讳(jìhuì),即使是一个颇有作为的科学家,也会因此而变得闭目塞听,止步不前。
拉曼回到印度后,立即着手研究海水为什么是蓝的。首先,他发现瑞利的解释实验证据不足,令人难以信服;接着,他从光线散射与水分子相互作用入手,进行了深入的研究,终于运用爱因斯坦等人的涨落理论,获得了光线穿过净水、冰块及其他材料时散射现象的充分数据,证明出水分子对光线的散射使海水显出蓝色的原理,与大气分子散射太阳光而使天空呈现蓝色的原理完全相同。也就是说,海水看上去呈蓝色的原因,不是因为海水反射了天空的蓝色,而是海水对阳光进行了散射。后来,拉曼又在固体、液(yè)体和气体中,分别发现了一种普遍存在的光散射效应。他发现的这种光散射效应,被人们称为“拉曼效应”,为20世纪初科学界最终接受光的粒子性学说提供了有力的证据。