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生命明燈

2018-11-29 17:08
關(guān)鍵詞:熒光素酶明燈電燈

月黑見漁燈,孤光一點(diǎn)螢。

微微風(fēng)簇浪,散作滿河星。

這是清代詩人查慎行筆下寫到的螢火蟲。它們和漁燈一起,倒映在河面上,當(dāng)微風(fēng)拂過時,仿佛變成了滿天閃爍的星光。

螢火蟲的生命——尤其是成蟲以后——很短暫,通常只有區(qū)區(qū)數(shù)天,螢燭所發(fā)出的光芒也很微弱。但是,自古以來,它們便宛如生命明燈,在漫長的時光里,照亮著夜晚,更照亮著無數(shù)人的心靈。它們在夜空中輕盈地飛舞,像流星一樣劃過一道美麗的光弧,神秘而迷人。

它們給孩子帶去驚喜、歡樂、夢想,給成年人帶去溫暖的記憶,給文學(xué)家?guī)砬既f想,更給科學(xué)家?guī)戆l(fā)明的靈感。

螢火蟲發(fā)光的方式很特別,世界上絕大多數(shù)的光會產(chǎn)生熱能,螢火蟲的光卻是例外,人們將之稱為“熒光”??茖W(xué)家們不禁想,如果能發(fā)明一盞只發(fā)光、不發(fā)熱的燈,那么就可以大大地節(jié)省能源,還可以滿足一些特殊場合的需要。

于是,科學(xué)家們繼續(xù)進(jìn)行深入的研究,他們很快發(fā)現(xiàn),螢火蟲發(fā)光的秘密,在于它們體內(nèi)含有熒光素和熒光素酶兩種化學(xué)物質(zhì)。熒光素在熒光素酶的作用下發(fā)生氧化,在這過程中發(fā)出不同顏色的光。這種光不含紅外線和紫外線,它的溫度極低,幾乎接近零度。

這和普通電燈的原理大不相同,普通電燈是利用電流穿過導(dǎo)體時,受到電阻的阻礙產(chǎn)生巨大的熱能并且發(fā)出亮光。如果螢火蟲發(fā)光的時候也像電燈一樣產(chǎn)生巨大的熱量,那它們就會變成一個個漫天飛舞的滾燙的火球了。

為了制作出類似于熒光素酶和熒光素的物質(zhì),人類經(jīng)過了無數(shù)次探索??茖W(xué)家們從螢火蟲身上提取相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行研究,慢慢在實(shí)驗室里,通過特定材料將它們仿制出來,再經(jīng)過無數(shù)次改良和調(diào)整,終于制作成各種具有不同用途的熒光燈,并由企業(yè)家降低制作成本,成功地推向千家萬戶。

和螢火蟲發(fā)光的方式相似,熒光燈是使熒光粉在特定條件下發(fā)光。這個特定條件不一定是電能,因此,在礦井、深水作業(yè)時,人們便可以攜帶上不需要電源的光能。它不產(chǎn)生熱量,因此在手術(shù)室和實(shí)驗室里使用會更加安全。

隨著對螢火蟲研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)它們身上有一種鋸齒狀排列的鱗片,這種鱗片可以提高光的亮度。這個發(fā)現(xiàn)又加快了人們對LED燈的研究和設(shè)計,使得人們?nèi)粘J褂玫臒艟叽蟠筇嵘肆炼?,同時又節(jié)省了能源。

小小螢火蟲對于人類而言,真是不折不扣的生命明燈。

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