空氣和水都是透明的,為何我們看不見空氣卻能看見水呢?

2020-12-05 觀星居

筆者/冰辰

前言

我們常說「上善若水」,水蘊含著寶貴得品質。老子在《道德經》中也常常寫水,弘揚水的高貴品質。「水善利萬物而不爭,處眾人之所惡,故幾於道。」、「天下莫柔弱於水,而攻堅強者,莫之能勝。」水是無私奉獻、淡泊名利的。水是我們經常會看到用到的物質,水中呈無色透明狀。正常來說,水和空氣一樣都是透明,可是為何我們能看見水而看不見空氣呢?

我們為什麼看不見空氣?

當我們出生的那一刻就呼吸著新鮮的空氣,空氣對我們來說都不陌生。當一陣風颳過時我們能感受到空氣的存在,但卻看不見。空氣主要由氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體組成,其中供人類呼吸的氧氣只有五分之一。除了水蒸氣和二氧化碳是可變的之外,剩下的成分均是固定的。所以我們見到的空氣是無色無味的,在空氣中還漂浮著一些顆粒物、塵埃、臭氧、甲烷等物質。有人會問:竟然有顆粒物,為何我們還是看不到呢?

答案很簡單,空氣中的物質太小了,我們看不到。正常人的可視直徑為0.09mm,如果顆粒直徑小於0.09mm,我們無法看見;倘若大於0.09mm,我們可以分辨。而空氣中的元素都是遠遠小於這個直徑的,我們只能藉助顯微鏡才能看到。所以我們平常是看不到空氣的。但如果是液態的空氣,我就能看到呈淺黃色的液體空氣。

液態空氣

為何能看見水

水也是無色無味,水分子直徑也很小但為何我們又能真切感受到呢?其實這也不難理解,當然,水分子確實小,但除了這個因素之外,還與折射與反射有關。水與空氣都能夠折射和反射光線。我們之所以能看見水是因為水對光線進行的反射和折射,使光線的方向發生改變,讓我們的大腦產生了「能看到水」的錯覺。我並非真的能看到水,而是看到了水反射或折射的光,且與光原來的傳播途徑不同,大腦才判斷出這是水。而我們看不見空氣,是因為空氣對光的反射或折射太小了,我們根本無法察覺。

此外,還與介質有關,我們生活空氣中,空氣是我們主要的介質,光經過其他介質後就會發生反射或者折射。倘若我們潛入水中,我們沒有辦法看見水的,因為我們介質是水,光傳播的途徑並沒有發生變化,就比如下面的這幾張圖片,魚雖然處於水中,但我們只能看到魚,卻看不見水。

而當我們在水中看到魚吐泡泡,就能夠感知水是存在的,這是因為水和空氣之間有一個界面,準確的說是水和非水部分的見面。舉個例子:一瓶全新的啤酒,我們能夠看到裡面有啤酒存在,是因為我們看到了啤酒與最上方空氣的分界面;倘若將啤酒和空氣的分界面用黑色布條蓋起來,這時候是否還能感覺到啤酒呢?顯然就感覺不到了。我們就可以把這個看作是光折射後物體產生扭曲的影像,形成了對比。

綜上所述,我們之所以能看見水,是因為有了對比面,也就是分界面,能看到大海,是因為看到了水平面和空氣的分界面,有對比;看不見空氣是因為缺少對比。就比如會有撞上玻璃門一個道理。

相關焦點

  • 水和空氣均無色透明,為何我們能夠看見水,卻看不見空氣?
    純淨的水是無色透明的,乾淨的空氣也是無色透明的,人眼看不見空氣,卻為何能夠看見水?同樣是無色透明的物質,為啥存在這樣的差異?什麼是無色透明?通常所說的透明是對可見光而言的。不管是透明物體還是不透明物體,它們在反光率和透光率方面都存在差異,也就是它們在反射光線或者透過光線時對光的吸收能力不同。人是如何看見水的,又為何看不見空氣?通過上面的介紹,相信大家對透明以及我們是如何看見這個世界的,有了更深刻的認識。
  • 水和空氣是無色透明的,為什麼我們能看到水而看不到空氣呢?
    嚴格地說,我們從未看見過任何一個「物體」。我們只是看到「光」被一個物體改變了。這就是為什麼製造能像人類一樣看東西的機器如此困難:因為需要大量的智能設備才能從一個物體改變的光的模式中推斷出物體的形狀和位置。當涉及到透明的物體時,我們看到它們是因為我們看到光在穿過物體時發生彎曲(折射)的方式。仔細看看一個玻璃杯。當你看著杯子時,你看到了什麼?
  • 水和空氣都是透明的,為什麼我們能看見水,卻看不到空氣?
    我們的眼睛可以看到這個世界上的很多東西,可以領略到這個世界上的大好河山,不過在這個世界上還有很多物質是我們肉眼觀察不到的。這是因為我們的眼睛只能感知可見光波段,眼睛中的晶狀體相當於一個凸透鏡,能夠把視線之內的物體發出或反射過來的光匯聚到視網膜上,視網膜上的視神經細胞就負責感知畫面中的顏色、亮度、飽和度等信息,最終由神經系統處理後形成視覺,在我們大腦中有了世界的樣子,但人眼只能接收可見光,波長大約在400-760納米之間,超出這個範圍就感知不到了。
  • 既然人類看不見空氣,那麼魚兒能看見水嗎?
    空氣是人類生存環境的主要存在,自古以來空氣無形無色,因而我們無法肉眼見到它的真面目。既然人類看不見空氣,那麼魚兒能看見水嗎?我們知道,人類是可以看見水的,那麼魚類是否也能像我們一樣看見水呢?正如你所看到的,魚的視覺遠比看上去複雜得多,因為水在很大程度上決定了眼睛的結構及其適應能力。看到空氣,我們無法用顏色作為參考信息,所以我們用折射率可以看到水,水的折射率比空氣稍高,所以我們可以看到它。然而我們在陸地上進化來過濾空氣的味道、氣味、噪音和外觀。魚類和海洋生物的進化方式是一樣的。
  • 既然水是無色透明的,為什麼我們還能夠看見水?
    水是生命之源,任何生命都離不開水,在學校我們就學過關於水的知識,無論是課本上還是老師,都告訴我們水在常溫下是一種無色透明的液體,那麼無色透明的水我們又是怎麼看見它的呢?
  • 既然說水是無色的,可是,人們為什麼能看見它?
    我們能看到透明的水和玻璃的原因是液態水對光的漫反射,我們看不到空氣是因為氣體對光線的衍射,這些都跟我們所看物體的尺度有關,小於光的波長的物體,我們看不到。突然想到一個問題,魚在水裡生存,和人在空氣中生存是一樣的都離不開。
  • 同樣是無色透明,為什麼水能用眼睛看到,空氣則不能?
    同樣是無色透明,為什麼說能用眼睛看到,空氣則不能?我們都說眼睛是心靈的窗戶,透過這一雙眼睛才能看清楚這五彩斑斕的世界,可是也有很多的物體是人類的眼睛無法看到的,就比如空氣,空氣是無色透明的,我們只有在風中或者是呼吸的時候才感受到空氣的存在,我們都說空氣是無色透明的,在自然界當中還有一種物質,我們也稱之它是無色透明的,那就是水,水被存放在玻璃杯當中,在陽光的照射下,我們卻可以用肉眼看到水的存在,空氣則不能,為什麼會產生這種現象呢
  • 為什麼空氣是透明的?不,它只是超過人類的極限而已!
    首先我們來看看空氣的組成成分,在空氣中作為人類主要呼吸成分氧氣緊緊佔了五分之一,而氮氣佔據將近五分之四,剩下的都是一些含量較少的稀有氣體以及二氧化碳等等,其中除了二氧化碳和水蒸氣是可變組成部分以外,其他都是固定組成部分。因此空氣無色無味,呈氣態。並且空氣是多種氣體的混合物,但是在不同的區域空氣組成也不一樣,視環境而定,此外空氣中還有微量的氫氣、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的塵埃。
  • 都說水是無色透明的,為什麼我們卻能看到它?
    都說水是無色透明的,理論上我們不能看到它?有人說,純淨的水是無色透明的,理論上講人應該看不到它。但是,現實中,我們卻輕而易舉地看到了水。這是為什麼呢?真正的事實是,我們不僅看不到純淨透明的水,其他所有東西,不管是不是透明,也不管是不是對光產生一定反射、折射,我們一律統統看不到。我們看到的並不是「東西」本身,而是這些東西對一定光線折射、反射後投射到我們眼睛,更確切地說,是投射到我們大腦中的影子。
  • 無色無味的水,為什麼我們看不見?卻能確認它的存在
    不知道大家有沒有想過這個問題,用科學的角度來解釋水這個概念。它是完全無色無味的,既然如此,為何在生活當中,我們能夠用自己的肉眼真真切切地看到水的存在?關於這個問題,在網絡當中曾經有不少人討論過。有人說在自然界中很難出現絕對純淨的水,事實上,除非是在實驗室中的蒸餾水,否則任何水都不能算是乾淨。因為摻雜了雜質,所以人才能看得見。
  • 如何從空氣中提取水?
    這個名為「Airdrop」的集水器,靈感來自於納米比沙漠甲蟲的仿生設計,不僅能為撒哈拉這樣極度乾旱地區的人們帶來福音,甚至能應用於醫療、軍事等領域。Airdrop能從最乾澀的空氣中汲取到實實在在的水,這種「無中生有」的技術是之前的澆灌方法所不具備的。那麼,這種從空氣中提取水分的技術是如何實現的?空氣中到底有沒有水?
  • 科普:土壤汙染是如何影響空氣和水的?
    土壤滋養萬物生長孕育人類文明是我們生產和生活的基礎你知道嗎土壤不僅僅關係到我們的菜籃子更是會影響周邊的空氣和水最後還會影響我們的身體健康土壤汙染會不會汙染空氣和水?生活中,我們常聽人說「我們井水不犯河水」其實怎麼可能犯不上呢?
  • 科學家研發水收集器 可從乾燥沙漠空氣中集水
    現在,加利福尼亞大學伯克利分校的研究人員已開發出一種裝置,即使在最乾燥的空氣中也可以收集可飲用的水。該團隊表示,這種新的水收集器利用每公斤特定吸水材料每天可以生產超過1.3升的水。即使在相對溼度低於40%的情況下也可以這樣做。研究團隊在莫哈韋沙漠對水收集器進行了三天的測試。
  • 「空氣制水」大討論
    「空氣制水」這一原本只出現在科幻電影中的場景,如今也成為現實。那麼,目前市面上「空氣制水」都有哪些設備?應用場景有哪些?又會給人們的生活和水行業的發展帶來什麼樣的影響?1不久前在進博會上,以色列Watergen公司帶來的一項「黑科技」吸引了眾人的目光,它通過抽取空氣就可以獲得飲用水。先來看看視頻。
  • 對於地球生命,陽光空氣和水誰最重要?終於有答案了
    有三樣東西跟我們與生俱來:陽光、空氣和水,因為離開了它們,我們就無法生存,甚至無法出生,我們在水中發育、水中生長,然後離開媽媽的身體才來到這個世界。陽光、空氣和水,它們是這樣的普通,又是這樣的「廉價」,使得我們經常忽略它們的存在。今天,就有一個倍趣科學的小朋友問我,"老師,如果比較一下陽光、空氣和水哪一個對生命最重要,你會選誰呢?"
  • 水中的魚能看到水嗎?科學家深入研究,發現這是一件很有趣的事情
    人類時刻都生活在大氣層之下,我們周圍充斥著大量的空氣。對於人類而言,空氣既看不見也摸不著,但神奇的是,人類又可以切身感受到它的存在。若沒有了空氣,一分鐘內人類會明顯地感受到呼吸困難,一旦過長時間無法呼吸到空氣,人類便會窒息而死。
  • 水、空氣為什麼無色無味
    先說明一點,這個題目的內容前幾天在頭條發過一次,但因其他原因被不小心刪掉了,現在只好重新輸入,當然其基本觀點和內容沒有變化。水、空氣為什麼無色無味,這個問題有人從客體的角度出發,從水、空氣的分子組成和原子的空間結構入手探討這一問題。
  • 高三女生自製高效空氣集水器 技能驚人
    「在一些海島以及沿海城市等地,雖然空氣溼度較大,但大多仍是缺水地區。那麼能不能通過冷凝空氣中的水分來解決當地的缺水問題呢?我的科技成果」海島地區淡水製備方法及系統』便是基於這個想法研製出來的。」集水器採取了仙人掌的形狀來擴大冷凝器與空氣的接觸面積;應用了白蟻巢的構造來提高空氣通透性;冷凝器上最關鍵的疏水基親水塗層是來自步甲蟲,採用納米技術塗上;而防蒸發系統的構造則是來自蜱蟲口器。我的父母都是河北工大的教授,研製過程中,他們和南開的老師給了我非常大的幫助。」
  • 水的蒸發
    雨過天晴,馬路上的水過一段時間就看不見了,這是為什麼呢?原來是水蒸發了。
  • 男人像條魚,女人不要做漁網,而是要做水裡的空氣
    因為魚兒生存不僅需要水,還需要水裡的空氣。魚兒離不開空氣,不過它需要的空氣只是那麼一點點,它不需要太多,太多的空氣反而會害了它。它需要的空氣只能是水中的那麼多,在水中它可以自由呼吸,感覺空氣的美好,可是一旦到了陸地就必死無疑了。曾經有這樣一個實驗:參與者是一對夫妻,實驗方讓他們以不同的方式共同走過一段路程。