光之色彩


3065 期(2023 年 5 月 21 日)
◎ 天地人和 ◎ 林慧琪

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文:林慧琪

圖:林慧琪、網上圖片

天地篇

光之色彩

  天上的彩虹固然讓我們想起上主的恩典,地上的繽紛也叫我們驚艷。我們能看見東西,一是自身發光,如太陽與星宿;二是能反光,如一般物質世界。然而彩虹既非物質反光,也不是自身發光,為何我們能見到?愛美的上主以簡單的光學原理,展現無盡精彩色調,讓我們看見更繽紛的受造世界。 沒有光便沒有彩虹。光,或說「可見光」,準確來說是自然界電磁波裏的一個範圍,不同波長的波段會顯示不同顏色。平日我們所見,來自太陽的白色光,是不同顏色波段混合而成的結果。部分物質能反射光波,呈現的顏色視乎它的成分會否吸收光波,若將全部光反射就會見白色,若剩下部分波段沒被吸收而反射出來,如藍色物件就是他表面的顏料吸收了藍光以外所有光的波段,剩下藍光沒吸收而反射出來,讓我們看到藍色。

  光線除了會反射還有折射現象,因為光在不同物質裏的速度是不同的,而不同波長的光相應的折射幅度也不同。當光線不是垂直射進透明物質,例如從空氣進入水會折射一次,會令我們覺得物品看上來移了位置。若出現兩次折射,如光線穿過水滴或玻璃再出來,白光內不同顏色的光波就被分開成為不同顏色的光,也就是我們見到的彩虹。如水和玻璃等物質,光波能穿過的,我們視之為透明(沒顏色)。

  

  光還有繞射的能力。正常情況下光線是走直線的,若果遇上一些邊沿位置令路徑部分受阻,光線會在通過阻擋位置後向四周散開,這就是我們從有燈的地方開門進入沒燈的房間,貼牆邊的位置仍有少量光可見的原因。若這些阻擋物呈現連續的狹窄隙縫,並其寬度比光波的波長還要短,緊鄰的繞射情況會互相干擾,令部分波長的光線較突出,其他的較暗淡,而出現特定顏色的視覺效果。

  

  

當光線遇上生物結構

  生物們身上的色彩主要來自會吸收不同顏色光的色素分子。然而像我們熟悉的金龜子,或是孔雀身上那種充滿亮澤的金屬顏色,並不是靠色素產生,而是來自生物的結構!

  像雀鳥身上的羽毛是由很多細小纖維並列交織而成,蝴蝶的翅膀上也有很多重疊的鱗片,這些重覆的結構正好形成上述那種「連續的狹窄隙縫」,當光線穿過或反射時,會造成繞射和干擾,形成這種金屬色的效果。若在昆蟲世界,看似連續一片的背甲,結構裏也有不同化學分子,部分的分子結構也有這種隙縫,或是如蜻蜓翅膀的薄膜令不同顏色光有不同程度折射、繞射和干擾,所以也有這種效果。而更美的是,當生物們拍翼或移動,光線進入這些身體結構的角度相應改變,令這種由光線出來的顏色可持續變化,造成「一閃一閃」甚至變色的彩虹效果!上主為生物們配備的不單是「色素色」,還有「結構色」,可見其美感與心思。

  

  

  

  「你想百合花怎麼長起來,它也不勞苦,也不紡線,然而我告訴你們:就是所羅門極榮華的時候,他所穿戴的還不如這花一朵呢!」(路十二27) 上主愛祂所創造的受造物,即使是何等微小的昆蟲、甚至是明天就丟在爐裏的野草,也賜牠們獨特華美的裝飾。讓我們從今天起,開始學習欣賞上主透過光線,營造的七彩世界吧。

人和篇

蚊子攻防戰

  天氣回暖,面對蚊蟲滋擾是否很懊惱?全球有3600多種蚊,會騷擾人類的佔6%,當中只有雌蚊準備產卵才會吸血,雄蚊是「食素」的。原來,蚊也是創造主為自然界設計的重要角色,牠們除了是眾多生物的糧食,也協助植物傳播花粉,得以繁殖。牠們雖然會傳染疾病,同時卻協助大自然調節大型溫血動物數量,以及牠們擴張範圍,使萬物維持平衡的狀態。只要弄清牠們的特性,人類還是有機會在「攻防戰」中佔有優勢。

  

  

生物偵察高手

  人類要發現其他人/生物在附近,主要靠視覺。至於蚊,感應「獵物」有三招:

1. 溫度

  有些蚊的糧食是溫血動物的血液,體溫愈高代表血液愈接近在身體表面,容易攝食。人類皮膚比很多動物薄,加上毛髮稀少,因而獲得部分品種的蚊垂青。小孩子個體細小,體溫散失速度快,使蚊子更易感應到,所以較受歡迎。

2. 氣味

  蚊偵測氣味的敏感度比人類的嗅覺高很多。科學家發現蚊喜歡的氣味,往往來自皮膚上共生細菌將皮脂分解的產物,也喜歡運動後身體產生的乳酸和發酵的味道。所以有關蚊的實驗,一雙臭襪子或者濃味的芝士是最好的吸引工具。坊間有說多吃濃烈味道的食物,讓身體有特別味道,會減少/增加蚊的騷擾。然而每個人體質不同,不能一概而論。

3. 二氧化碳

  生物會吸入氧氣呼出二氧化碳,蚊能感應環境裏微小的二氧化碳濃度差異來確認生物位置。

  綜觀蚊這三項「技能」,就明白為何經常跑跳的小孩,大汗和熱愛運動的朋友容易「惹蚊」了。至於文靜的朋友,也許是你身體表面的共生細菌比較活躍吧。

  

  

有效防蚊,就是配合蚊的習性

  明白蚊子尋找獵物的方法,還要了解牠們的生活習性,才能減少我們受騷擾的程度。巿面上眾多防蚊方式可分為三大方向:物理、化學和生物防治。

物理防治

  蚊的口器呈刺針型,有一定長度,能刺穿貼身衣飾,所以近年流行的戶外服飾如Legging和防曬袖,防蚊效果不佳。牠們有深色的身體,為免被敵人(我們)發現,喜愛停留在陰暗環境和深色衣物上,加上深色會吸熱,令你更易被牠們偵測到。相反,淺色鬆身長袖衫褲是最好的物理性防蚊和防曬措施。

  家裏加裝蚊紗或蚊帳,使用風扇能直接減少蚊的打擾。坊間各式滅蚊驅蚊器多使用紫外光、放氣味、二氧化碳、使用吸力、甚至超聲波等來吸引蚊子再殺死,但驅蚊器很難同時具備多項功能,不易騙過蚊的偵察,所以效用一般有限。

  

  

化學防治

  顧名思義使用化學成分驅蚊和滅蚊。傳統蚊香含有除蟲菊酯,對昆蟲有很強的毒殺作用,雖然對人體無害,但仍建議在通風處使用,畢竟我們無法保證燃燒的蚊香會否含有其他雜質。天然蚊香未必含除蟲菊脂,不過蚊不喜歡煙霧,所以仍能起驅蚊作用。

  至於塗在皮膚上的驅蚊液,是以外加氣味掩蓋體味,令蚊無法進行「定位」,或是以化學物干擾蚊的氣味探測能力,甚至以牠們不喜歡的氣味作驅趕。一般驅蚊劑含有干擾蚊子的化學成分,效用及時效各有差異,惟要注意按包裝上的使用濃度指引,以及必須塗在皮膚表面,透過皮膚的熱力來揮發味道,才能發揮功效。至於標榜用天然植物味道而成的驅蚊劑,氣味一般未能長時間停留,在大風環境效用會降低,要經常補用才能維持效用。

  

  

生物防治

  蚊的幼蟲孑孓需要靜止的水體才能存活,7至10天變為成蟲。所以每週清理一次環境積水,能從根源減少牠們的數量。自然環境若是健康,會有足夠的天敵如雀鳥、青蛙、蜘蛛,肉食性昆蟲等幫忙控制蚊的數量。至於家裏的蚊,就要拜託壁虎了。

  儘管科學家對蚊的了解與日俱增,為甚麼蚊所帶來的滋擾彷彿愈來愈嚴重?事實上,自然界作為一個整體,不同物種的關係是唇齒相依。全球暖化除了影響海平面上升,令變溫動物如昆蟲更易生存和繁殖,變相使各式害蟲數量增加!另一方面,除草劑、農藥或化學廢水同時波及蚊在陸地上的天敵;過量砍伐樹林則減少雀鳥和爬行類的棲息地和數量。我們與蚊的攻防戰,終極策略也許是做好大地管家的職分,順應創造來照顧環境,讓蚊的數量回復合理水平,我們就能安居。

  文:林慧琪(基督教自然保育及環保組織「生命草」同工)


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