„Unsterblicher Dichter“ Li Bai war nicht geblendet, es stellte sich heraus, dass er wirklich „violetten Rauch produzieren“ konnte!

Kürzlich haben viele Internetnutzer eine wundervolle Szene festgehalten: Das Sonnenlicht schien auf den Weihrauchrauch und er erschien in einem traumhaften Lila. Diese Szene mit „violettem Rauch“ ist eine lebendige Widerspiegelung der Zeile „ Die Sonne scheint auf den Weihrauchbrenner und erzeugt violetten Rauch “ („Betrachtung des Wasserfalls am Berg Lu“), die der „unsterbliche Dichter“ Li Bai vor über tausend Jahren schrieb. „Betrachtung des Wasserfalls am Berg Lu“ ist eines der alten Gedichte, die Grundschüler lernen und aufsagen müssen. Was den Grund für den „violetten Rauch“ im Gedicht betrifft, so lassen Lehrer ihn im Unterricht oft weg, da er tieferes traditionelles kulturelles Wissen und physikalische Kenntnisse erfordert. Einige Lehrer erklären sogar, dass es weißer Rauch sein müsste und Li Bai ihn möglicherweise violett gesehen habe, weil er zu lange geblendet vom Bewundern des Wasserfalls gewesen sei.

Internetnutzer machten echte Fotos vom Phänomen des „lila Rauchs“ (Video-Screenshot, Quelle siehe Wasserzeichen)

Tatsächlich wurde dieses Gedicht von Li Bai nach sorgfältiger Beobachtung geschrieben. Die Szene des „violetten Rauchs“ im Gedicht entspricht nicht nur wissenschaftlichen Fakten, sondern hat auch tiefgreifende kulturelle Konnotationen. Um all dies zu erklären, müssen wir zunächst mit der Ausbreitung des Lichts beginnen.

Rayleigh-Streuung blauer Himmel

Jeder, der in der Mittelstufe Physik gelernt hat, weiß, dass sich Sonnenlicht, wenn es durch dasselbe einheitliche Medium hindurchgeht, geradlinig ausbreitet. andernfalls ändert sich die Ausbreitungsrichtung. Wenn Sonnenlicht in die Atmosphäre eindringt, die eine komplexe und ungleichmäßige Zusammensetzung aufweist, kollidiert es mit Luftmolekülen, Staub, Aerosolen und anderen Medien und verursacht eine Streuung. Wie direkte Strahlung, Reflexion, Brechung, Beugung usw. ist auch Streuung ein optisches Phänomen.

Die Streuung des Sonnenlichts in der Atmosphäre kann in zwei Situationen unterteilt werden: Wenn es auf Luftmoleküle mit einem Durchmesser trifft, der kleiner ist als die Wellenlänge des Sonnenlichts, wird es selektiv gestreut und seine Streuintensität hängt von der Wellenlänge ab. Diese Streuung wird molekulare Streuung genannt; Wenn es auf Staub, Aerosol (ein allgemeiner Begriff für feste oder flüssige Partikel, die in der Atmosphäre schweben, wie Nebel, Rauch und Dunst) und andere Substanzen mit einem Durchmesser trifft, der größer als die Wellenlänge ist, werden alle Lichtwellen innerhalb eines bestimmten Bereichs gestreut (d. h. nicht selektive Streuung). Diese Streuung wird als Mie-Streuung bezeichnet.

Schematische Darstellung der Lichtstreuung (Video-Screenshot)

Bei der Molekülstreuung ist die Streuintensität umgekehrt proportional zur vierten Potenz der Wellenlänge des Lichts. Mit anderen Worten: Je kürzer die Wellenlänge des Lichts, desto stärker die Streuung und umgekehrt. Dieses Gesetz wurde Anfang des 20. Jahrhunderts vom britischen Physiker Rayleigh entdeckt, daher wird die Molekülstreuung auch als Rayleigh-Streuung bezeichnet.

Durch Rayleigh-Streuung kann der Himmel in verschiedenen Farben erscheinen. Wie wir alle wissen, ist Sonnenlicht ein komplexes Licht, das aus einer Mischung von sieben monochromatischen Lichtern besteht: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett. Unter diesen hat rotes Licht die längste Wellenlänge, normalerweise etwa 650 nm (Nanometer); Violettes Licht hat die kürzeste Wellenlänge, normalerweise etwa 400 nm (Nanometer), gefolgt von blauem Licht, normalerweise 450 nm (Nanometer). Aufgrund des Einflusses der Rayleigh-Streuung hat das rote Licht beim Durchdringen der Atmosphäre eine längere Wellenlänge und wird weniger gestreut, sodass es eine stärkere Durchdringungskraft hat und normalerweise die Atmosphäre durchdringen und den Boden erreichen kann. Während violettes und blaues Licht kürzere Wellenlängen haben und stärker gestreut werden, ist ihre Durchdringungskraft sehr gering. Im klaren und frischen Herbst oder nach dem Regen befinden sich weniger Staub und Aerosole in der Atmosphäre. Aufgrund der starken Rayleigh-Streuung atmosphärischer Moleküle wird blaues und violettes Licht überall gestreut und bedeckt sogar den Himmel. Das menschliche Auge reagiert empfindlicher auf Blau und weniger auf Violett, daher erscheint der Himmel blau.

Sonnenlichtspektrum (Quelle: China Science Network)

Um die Rayleigh-Streuung von rotem und blau-violettem Licht anschaulich zu erklären, sei ein Beispiel herangezogen. Angenommen, ein rotes Licht mit einer Höhe von 2,0 Metern und ein blau-violettes Licht mit einer Höhe von 1,5 Metern starten gleichzeitig aus dem Weltraum und laufen in Richtung Erde. Beim Durchqueren der Atmosphäre, die voller etwa 0,5 Meter hoher „Steine“ ist, hat das rote Licht längere Beine und kann leicht darüber springen; Das rotviolette Licht hat kürzere Beine und kann nur die Richtung ändern und rennen. Da es zu viele „Steine“ gibt, muss das rote und violette Licht viele Male die Richtung ändern und vermittelt den Menschen schließlich das Gefühl, dass es den gesamten Himmel bedeckt.

Lichtstreuungsintensitätskurve (Quelle: China Science Popularization Network)

Erwähnenswert ist, dass die Rayleigh-Streuung auch bei Ampeln verwendet wird. Rotes Licht wird als Blinklicht verwendet, da es bei Nebel den Nebel durchdringen und von Autofahrern oder Fußgängern besser gesehen werden kann, wodurch die Zahl der Unfälle verringert wird.

Der Grund für das Gedicht wird anhand von Fakten analysiert

Durch die Rayleigh-Streuung erscheint der Himmel blau. Hat dieses Phänomen etwas mit dem Phänomen zu tun, dass „Sonnenlicht, das auf Räuchergefäße scheint, violetten Rauch erzeugt“?

Dies muss im Zusammenhang mit der in „Besichtigung des Wasserfalls am Berg Lu“ beschriebenen Szene erklärt werden.

Der „Weihrauchbrenner“ im Gedicht bezieht sich auf den Xianglu-Gipfel im Nordwesten des Lushan-Berges, der so genannt wird, weil sein Gipfel spitz und rund ist und einem riesigen Weihrauchbrenner ähnelt. Am frühen Morgen steigen unter dem strahlend goldenen Sonnenlicht violette Wolken wie Rauch vom Xianglu-Gipfel auf, was sehr schön ist.

Daraus können wir die folgenden drei Schlussfolgerungen ziehen: Erstens ist der „violette Rauch“ kein Rauch, sondern ein violetter Dunst, genau derselbe wie der violette Rauch von Weihrauch, den die Internetnutzer fotografiert haben. zweitens war das Wetter an diesem Tag sehr gut, mit wenigen Wolken und Nebel und wenig Partikeln in der Luft, sodass es zur Rayleigh-Streuung kam. Wenn es an diesem Tag neblig oder bewölkt war und sich mehr und größere Partikel in der Luft befanden, würde das Sonnenlicht aufgrund der Mie-Streuung weiß erscheinen und das Gedicht könnte nur lauten: „Die Sonne scheint auf das Räuchergefäß und erzeugt weißen Rauch“; Drittens: Da der Xianglu-Gipfel in die Wolken ragt und das Gelände komplex ist, neigen Luftströmungen dazu, Wirbel oder Turbulenzen zu bilden. Wenn Sonnenlicht hineinscheint, wird es ständig gestreut, was den violetten Raucheffekt noch verstärkt und die Beobachtung für Menschen erleichtert.

Tuschemalerei „Blick auf den Lushan-Wasserfall“ (Quelle: Chinese Style Animation Network)

Manche Leute fragen sich vielleicht: Da die Rayleigh-Streuung dafür sorgt, dass der Xianglu-Peak mit kürzeren Wellenlängen von blauem und violettem Licht erscheint und das menschliche Auge für blaues Licht anfälliger ist, warum hat Li Bai dann nicht geschrieben: „Die Sonne scheint auf den Weihrauchbrenner und erzeugt blauen Rauch“? Die Antwort ist hauptsächlich zweifach. Eine Möglichkeit besteht darin, dass, als Li Bai den Wasserfall beobachtete, aufgrund der besonderen geografischen Umgebung und der klimatischen Bedingungen der Durchmesser der Luftstrommoleküle auf dem Xianglu-Gipfel fast der Wellenlänge des violetten Lichts entsprach, sodass das violette Licht unter dem gestreuten Licht am stärksten und am weitesten gestreut war und daher für die Menschen leicht zu sehen war. Zweitens ist der Xianglu-Gipfel im Verhältnis zum Himmel näher am Beobachter, sodass das violette Licht leichter zu erkennen ist. Dasselbe gilt für den violetten Weihrauchrauch, den die Internetnutzer aus nächster Nähe einfingen.

Kultur erben und Emotionen vermischen

Obwohl es eine plausible wissenschaftliche Erklärung dafür gibt, dass „das Sonnenlicht, das auf den Weihrauchbrenner scheint, violetten Rauch erzeugt“, und es auch von Internetnutzern aufgenommene Fotos gibt, die dies beweisen, haben viele Menschen, die in Lushan waren und den Lushan-Wasserfall gesehen haben, noch nie „violetten Rauch“ gesehen. Warum schrieb Li Bai dann in seinen Gedichten über äußerst seltene Szenen?

Dies muss mit Li Bais Persönlichkeit und der traditionellen chinesischen Kultur beginnen. Einer der Gründe, warum Li Bai als „Unsterblicher Dichter“ bekannt war, ist, dass er ein Taoist war, der ein Leben wie ein Unsterblicher anstrebte. Dieses Streben spiegelt sich in vielen Gedichten wider. Lila ist die von den Taoisten am meisten verehrte Glücksfarbe und die Redewendung „lila Luft kommt aus dem Osten“ ist ein klarer Beweis dafür. Der Legende nach beobachtete Yin Xi, der Kommandant des Hangu-Passes, während der Frühlings- und Herbstzeit nachts den Himmel und sah violette Luft aus dem Osten kommen. Nicht lange danach erreichte Laozi (Li Er), der Begründer des Taoismus, tatsächlich den Hangu-Pass auf einem grünen Ochsen. Später verwendeten die Menschen „violette Luft, die aus dem Osten kommt“, um glückverheißende Zeichen zu beschreiben, und der Begriff wird auch heute noch verwendet. „lila Rauch“ wird verwendet, um violette Glückswolken darzustellen. So gibt es beispielsweise in dem berühmten Werk „Reise ins Märchenland“ (von Guo Pu aus der Östlichen Jin-Dynastie) einen Satz: „Eine rote Kiefer überblickt die oberen Bereiche und reitet auf einer Wildgans auf violettem Rauch.“

Laozis „Violettluft aus dem Osten“ erreichte den Hangu-Pass (Quelle: Chinese Painting Network)

Li Bai, der nach Unsterblichkeit strebte, betrachtete den Lushan-Wasserfall aus der Ferne und sah die in Rauch gehüllte Spitze des Xianglu-Gipfels, die wie ein Märchenland aussah, und wurde zum Schreiben von Gedichten inspiriert. Egal, ob es blauer Rauch, grüner Rauch oder anderer Rauch war, da es sich um Feenluft handelte, wäre es für ihn angemessen, ihn „violetten Rauch“ zu nennen, ganz zu schweigen davon, dass er nach genauer Beobachtung tatsächlich violetten Rauch sah.

Daraus können wir ersehen, dass „die Sonne scheint auf den Weihrauchbrenner und erzeugt violetten Rauch“ auf geschickte Weise Naturphänomene nutzt, um traditionelle Kultur zu erklären, und diese Szene zu einem Modell der Verbindung von Wissenschaft und Literatur macht. Dies zeigt uns auch, dass Wissenschaft nicht unbedingt langweilig ist, sondern auch voller Poesie und Schönheit steckt.

Der talentierte Li Bai war von der Szene nicht geblendet. Stattdessen hat er es sehr genau beobachtet und mit großer Mühe in seinem Gedicht niedergeschrieben. Mehr als tausend Jahre später haben wir durch die Tatsache, dass Internetnutzer Nahaufnahmen des violetten Weihrauchrauchs gemacht haben, nicht nur ein tieferes Verständnis für die Essenz des „violetten Rauchs, der durch die Sonne entsteht, die auf das Weihrauchgefäß scheint“, sondern spüren auch die Schönheit der Verschmelzung von Wissenschaft und Kunst.

Quellen:

1. Artikel „Zur „falschen“ Theorie von Li Bais Vierzeiler „Blick auf den Wasserfall am Berg Lu“, Autor Shao Jie, „Yindu Journal“ Nr. 1, 2018

2. Artikel „Bewertung der Wettbewerbsfähigkeit des Lushan-Kulturerbe-Tourismus“, Autor Sun Jin, „Chinesische Geologie“ 2020 Nr. 2

3. Artikel "Lichtstreuphänomen und Forschungsfortschritt", Journal of Radio Science, Ausgabe 5, 2018

Autor: Wei Deyong

Mitglied der Schriftstellervereinigung Guangdong Shenzhen