讓看不見的光現形!雷射與煙霧機的光影秀
我是科學訓練師桑子研。每一天，都是實驗！
把雷射筆對著牆壁，紅色或綠色的光點就會「啪」地亮起來。可是，從雷射筆到牆壁之間那條「光的路徑」，平常卻完全看不見。光明明就是從那裡經過的，為什麼看不到呢？還有，如果有一台神奇的裝置，能在教室裡瞬間變出雲朵，讓光的路徑現形，你是不是也很想試試看呢？
光的路徑，平常是看不見的
前幾天上國中一年級的課時，我們一起來看了光的路徑（雷射光的軌跡）。只是普通地使用雷射筆，是看不到這條路徑的。所以我們用板擦之類的東西，在雷射的行進路線上拍出粉筆灰。把教室弄暗再做實驗，就能像這樣看見光的路徑囉。
不過，因為會揚起粉筆灰，要盡量避免吸入，所以必須讓學生離遠一點，多加留意。用線香的煙也可以做這個實驗，這時請把煙集中在水槽之類的容器裡，再讓雷射光照進去，一起來欣賞這場光之秀吧。另外，雷射光射進眼睛非常危險，絕對不可以對著人的臉或眼睛，這點也很重要。
為什麼有粉塵或煙，就能看見光呢？
我們之所以「看得見」，是因為光飛進了我們的眼睛。雷射光會筆直前進，所以在什麼都沒有的空氣中，光不會跑到站在旁邊的我們眼裡。這就是為什麼我們看不到它的路徑。
可是，一旦光的行進路線上有粉筆灰或煙的微粒，光就會撞上這些微粒，朝四面八方散開，這就叫做光的散射。散開的光有一部分會進入我們的眼睛，於是微粒看起來在發亮，光的路徑也就跟著浮現出來了。
其實，同樣的現象在我們身邊也看得到。陽光從雲縫間化作一道道光束灑落到地面的「天使的階梯」，也是因為空氣中的水滴和灰塵讓光散射，我們才看得見。教室裡的雷射光，可以說是那幅美景的迷你版呢。
不想讓大家吸到粉筆灰……煙霧機登場！
說真的，讓孩子們吸進粉筆灰，我心裡一直不太舒服。於是我開始改用煙霧機。
煙霧機是舞台演出常用的裝置，只要把甘油和水以1比1的比例混合，就能製造出雲霧。家裡（學校）準備一台的話，轉眼之間就能讓整間教室雲霧繚繞。
煙霧機是怎麼做出雲的呢？
煙霧機的原理，就是「加熱變成蒸氣，再冷卻成小水滴」。
首先，機器內部的加熱器會把甘油和水的混合液加熱成蒸氣。這些蒸氣會從噴口猛力噴出去，碰到周圍冰涼的空氣就急速冷卻，變成肉眼看不見的微小液滴（微粒子）。這些數也數不清的小顆粒飄浮在空氣中，看起來就成了白茫茫、一團團的「雲」。
其實，大自然的雲也幾乎是用同樣的原理形成的。從地面和海面蒸發的水蒸氣在高空被冷卻，變成小水滴，這些水滴聚在一起就成了雲。順帶一提，出現在貼近地面處的雲，我們叫它「霧」。煙霧機的英文fog（霧），名字就是這樣來的。
那麼，為什麼要加甘油呢？因為甘油跟水不一樣，不容易蒸發，微粒可以在空氣中飄很久都不消失。所以跟只用水比起來，雲霧能維持得更久。
讓光之秀更安全、更美麗
用煙霧機在教室裡製造雲霧，再讓雷射光穿過去，光的路徑會比粉筆灰清楚太多了。如果再搭配鏡子、凸透鏡或玻璃，光的反射、折射和聚焦，都能立體又清晰地呈現在眼前。以前只能在課本插圖裡看到的光的行進方式，現在可以親眼確認，這就是做實驗才有的樂趣呢。
把看不見的東西變成看得見，也是科學很重要的巧思之一。希望大家下次觀察身邊的光時，也能想像一下：光經過的路上，到底有些什麼樣的微粒呢？
煙霧機還能拿來做空氣炮，非常方便喔！
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