科学|站在树荫下不仅能乘凉，还可以减重！
只要有光 ， 就有影子相随 ， 尤其在这炎炎夏日 ， 更躲不开影子的“步步紧追”：头顶烈日 ， 身旁就会有影子；树下乘凉 ， 也是因为站在影子里 。
关于影子 ， 你了解多少呢？有人说影子是二维物体 ， 有人说影子也有重量 ， 这些都是真的吗？今天 ， 就让我们一起重新认识“朝夕相处”的影子吧！
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影子从哪里来？
影子从定义上来说 ， 是一种光学现象而非一个物体 。 光在空气（同种均匀介质）中沿直线传播 ， 有体积的非透明物体挡住了光 ， 在物体后方光线照不到的区域就形成了影子 。
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当我们用较大的灯照射一个较小的物体时 ， 会发现产生的影子不是一个清晰的整体 ， 而是一个模糊的轮廓 。
其中 ， 靠近影子中间 ， 颜色比较深的部分 ， 叫做本影 ， 而本影周围 ， 颜色比较浅的部分 ， 就叫做半影 。
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产生这种现象 ， 是因为照射物体的光不只限于一点 。 从某些点射来的光被物体遮住了 ， 从另一些点射来的光并不一定全被挡住 ， 于是就出现了半明半暗的“半影” 。
通常 ， 发光物体的面积越大 ， 本影的范围就越小 ， 同时 ， 半影的面积会相对增大 ， 但颜色则会变浅 。
无影灯就是利用了以上原理 ， 将许多灯源排列成圆形 ， 从多个角度同时照射物体 ， 就可以使本影基本上“消失” 。
无影灯运用在手术台上 ， 能够保证光照亮度并排除手术过程中影子造成的视线干扰 ， 确保手术顺利进行 。
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无影灯虽然使得本影基本“消失” ， 但由于它的每根灯管都不是点光源 ， 因此依然会有半影的存在 ， 只不过半影的颜色非常淡 ， 几乎可以忽略不计 。
影子是二维的吗？
在我们的认知中 ， 维度有这样几种：一个点的存在即为一维 ， 有长宽的平面是二维 ， 存在长宽高的物体则是三维 。
如果从这个意义上来看 ， 影子没有厚度 ， 只是一个平面 ， 似乎符合二维的定义 ， 所以才会有“影子是二维物体”的说法 。
然而 ， 就如前文所说 ， 影子从定义上来说并不是一种物体 ， 而是一种光学现象 ， 自然也就没有维度可言 。
退一步说 ， 假设影子是二维物体 ， 但在任何维度的空间中 ， 物体都是不能重叠穿透的 ， 就像你不可能从对面的人的身体中穿过去一样 。
然而 ， 当两个人站在一起的时候 ， 影子是可以相互遮盖、彼此重叠的 ， 而且 ， 重叠的部分颜色更深 ， 这显然不符合物体不能重叠穿透的规律 。
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因此 ， 影子不是物体 ， 更谈不上是二维的物体 。 通常认为 ， 在三维空间中不可能出现其他维度的物体 ， 事实上 ， 现实生活中也确实从未发现二维物体 。
影子有“重量”吗？
【科学|站在树荫下不仅能乘凉，还可以减重！】既然影子不是物体 ， 那么自然也不可能有重量了吧？
然而 ， 实验表明 ， 当一个物体产生的影子投射在另一个物体上时 ， 会使被投射的物体重量减轻 。 这又是什么原因呢？
既然影子是由光产生的 ， 要想解开影子的谜题 ， 就离不开对光的认识 。 在回答这个问题之前 ， 我们需要先来解释一个概念——“光压” 。
根据量子理论 ， 光具有“波粒二象性” ， 它既是电磁波 ， 又是粒子 ， 即光子 。 虽然光子没有静态质量 ， 但它是高速运动的 ， 当光投射到一个物体上时 ， 就像风吹动帆一样 ， 会对物体施加一个力 ， 这个力就是光压 ， 也称为辐射压力 。
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早在17世纪初 ， 在解释彗星尾巴的形成时 ， 天文学家开普勒就提出了光压的概念 。
当彗星靠近太阳时 ， 彗星燃烧产生的尘埃和气体分子产生尾巴 ， 在太阳风（带电粒子流）和太阳辐射的光压强的共同作用下 ， 尾巴总是指向太阳的相反方向 。
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