落葉著地后真的是網(wǎng)上所傳的大多是背面朝上嗎?來看山東大學(xué)理論化學(xué)研究所馮大誠教授怎么說。
深秋初冬，黃河上下、大江南北都落葉飄飄。滿地的黃葉雖然有些蕭瑟，不過也很壯觀，只是給清潔工們帶來了巨大的工作量，讓這些平日就很辛苦的工人更增加了勞累。
前幾天，一位博友寫博文說從網(wǎng)上“度”到，樹葉落地，人們看到的大多數(shù)是落葉的反面，似乎葉子的正面落地可能性更大。人們的解釋都是是葉子的正面結(jié)構(gòu)致密，反面松弛，而致密的一面密度大，“更重一點(diǎn)”，反面疏松則“輕一些”。重的一面先著地，似乎天經(jīng)地義。這位朋友于是很高興，認(rèn)為由此學(xué)到了知識(shí)。
正好我?guī)啄陙硪惨恢毕雽懧淙~落地的問題，因?yàn)閱栴}不是那么簡單，定量的描述需要作一些麻煩的統(tǒng)計(jì)，所以一直拖著沒有動(dòng)筆。聽這位朋友說網(wǎng)上有人討論，就也去查了一下。用關(guān)鍵詞“落葉、正反面”去“度”了一下，果真幾乎“輿論一律”，都如上面那位博友見到了那樣去解釋。甚至還有正規(guī)的紙質(zhì)媒體報(bào)道，某“博導(dǎo)”在“分析化學(xué)”課堂上以此為例教育“X山學(xué)堂”的學(xué)生遇事要多觀察、多思考。他說：“如果仔細(xì)觀察，90% 的落地樹葉是背面朝上”，其理由也是上面所說的葉子正面致密、反面疏松。
是不是因?yàn)槿~子的兩面密度不一樣，一面重一面輕就會(huì)直接導(dǎo)致“重的”一面會(huì)朝地?顯然不是。對(duì)于我們?nèi)粘Ｒ姷降那锾斓穆淙~，葉子的大小與厚薄相比，顯然不在一個(gè)數(shù)量級(jí)上。對(duì)于葉子下落時(shí)的受力狀況作分析時(shí)，葉子的厚薄基本上可以不考慮。
為了最簡單地說明這個(gè)問題，我做了一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)。找來一片葉子，把它剪小，剪成24小塊，把它撒落在地，看究竟那一面朝著地面。之所以要這樣做，是可以避免室外樹葉落地時(shí)風(fēng)的影響。而且，由于葉子剪小后，每一小片基本上可以算是平面，排除了葉子立體形狀的干擾，更可以看清楚葉子兩面密度對(duì)下落過程的影響，這里，厚薄對(duì)于面積的比例比較完整的葉子還會(huì)略微大一點(diǎn)。如果剪小后，兩面密度的大小對(duì)于落地面的影響無足輕重，那么，更可以說明整張葉子落地時(shí)，正反兩面密度的差別不是影響哪一面先落地的原因。
我的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是這樣的，總共飄了三次，葉子小片正面朝下與反面朝下的比例分別是：10：14，13：11，11：13，加起來是34：38。正反兩面著地的可能性相差不大。這個(gè)結(jié)果與隨便找一些紙片灑落在地沒有實(shí)質(zhì)性的差別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，葉子小片兩面的密度差別，對(duì)于葉片的落地面沒有直接的影響。
因此，如果葉子是像紙片那樣接近于平面，那么它的落地面應(yīng)當(dāng)是基本上正反面各一半。當(dāng)然，實(shí)際上落葉都并不是平面狀的。影響落葉哪一面落地的原因正是葉子的立體形狀。
在樹葉離開樹枝下落的過程中，一般都是凸出的一面朝下。這樣，在下落的時(shí)候，葉子受到的阻力較小。在無風(fēng)或風(fēng)很小的情況下，我們能夠看到，一些樹葉較大的高大樹種，樹上的落葉凸面向下，左右搖搖晃晃而落地的過程。這樣，落到地上，接觸地面的應(yīng)當(dāng)是葉子的凸出面，如果，凸出面是正面，那么就是背面朝上。如果凸出面是背面，那么正面朝上。
有人說了，那為什么我們見到的葉子有很多是凸出面朝上呢?很簡單，那是落地之后，被風(fēng)刮翻過來的。
需要指出的是，如果葉柄較為長大，那么在下落的過程中，有時(shí)候也要考慮葉柄的作用，因?yàn)槿~柄受到的阻力較小，較為長大的葉柄更容易處在落葉的最下方。而很多情況下，葉柄與葉面還有一個(gè)較大的角度，這時(shí)候，葉柄就更會(huì)影響到落葉下落時(shí)哪一面先著地。下面是一片普通的楊樹落葉
容易看出，此葉的背面略微凸出，而葉柄偏向于背面一側(cè)。這樣，我們可以預(yù)期，此類樹落葉的時(shí)候，如果風(fēng)較小，落地的時(shí)候?qū)⑹侨~子正面朝上的可能性更大一些。
我家后面就有這樣一棵樹，我前兩年就拍攝過一張地面落葉的照片。
從照片可見，正面朝上的落葉略多于背面朝上的。這與網(wǎng)上傳說的“基本上都背面朝上”是不符合的。而背面朝上的，也有一些是落地后被風(fēng)吹翻過去的。
你怎么知道是風(fēng)吹翻過去的呢?為了證實(shí)這個(gè)說法。我想到了學(xué)校里面有一條小河，河邊上的水基本上不流動(dòng)，而當(dāng)河邊大樹的葉子落到水面上之后，風(fēng)就吹不動(dòng)它了。所以，水面上的葉子的正反面，就應(yīng)當(dāng)是葉子落地時(shí)的狀況。下面就是在河邊水面上的落葉的照片
從上面兩張照片上可以看得很清楚，絕大多數(shù)的這種楊樹葉是正面朝上的。這正是從樹上落下的情況，基本上排除了落地之后風(fēng)刮的影響。
正如上面所說的，葉子的立體形狀決定葉子下落時(shí)正反兩面哪一面先落地。不同樹種的葉子，先落地的一面也可能不同。
由此可見，所謂“落葉下落著地后基本上背面朝上”是一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論，一個(gè)缺乏觀察的以訛傳訛的錯(cuò)誤命題。而企圖用葉子兩面密度不同來解釋這個(gè)不靠譜的所謂“結(jié)論”是十分可笑的。
當(dāng)然，把這種以訛傳訛的“理論”作為啟發(fā)學(xué)生觀察和思考的話題放到較為優(yōu)秀的大學(xué)生的課堂上，還杜撰出“90%”這樣的定量的概念，更是誤人子弟了。我們做教師的，要十分警惕這種在課堂上信口開合，把不準(zhǔn)確的甚至不正確的信息隨便亂說的不良現(xiàn)象。
(本文作者：馮大誠，山東大學(xué)理論化學(xué)研究所教授。)
注：原文標(biāo)題《大樹的落葉究竟哪一面先著地?》，原文有改動(dòng)。