以往的公众号文章都是比较严肃的科学数据、产品介绍等等，今天我们放松一下，分享我们工作中无意间偶得的一个视频片段，里面有不少有趣的物理知识。

      以下视频，是在调试我们自主研发的一台生物显微拉曼光谱系统时拍摄的。

      我们使用高倍水浸物镜，浸没在水中观察，所以视频中的一切都是在水中的显微世界，画面的大小大约是100微米宽度。100微米是什么概念呢？就是两根头发丝的粗细。

      视频的开头，我们看到水中有很多的小颗粒，尺寸大概在零点几到几个微米之间，随机的在水中运动，这就是著名的“布朗运动”，是看不见的水分子和微小颗粒不断碰撞的结果。

       中间有一个亮亮的红圈标记的白色亮斑，这是我们将一束激光通过物镜聚焦出来的高斯光斑，用于激发拉曼光谱。高斯光斑由于很强的中心光强，在周围形成了一个迅速减弱的光场。这个梯度光场，可以产生著名的“光镊”效应，也可以叫做光阱。嗯，敲一下小黑板，这可是2018年的诺贝尔物理学奖。

      用这幅图可以简单的解释光镊效应，就是光在颗粒表面被折射或者反射时，被迫改变方向。这就好像我们开着车，突然改变方向，自然会对反方向产生一个作用力。在一个梯度光场中，颗粒会被这种“光压”驱动。如果周围形成一个三维的梯度光场，比如一个聚焦光斑，就可以把颗粒约束在光阱里，这时小颗粒就好像遭遇了地心引力一样，被牢牢的吸在光斑里面。

      我们在视频中，可以看到下方红色箭头标记的小颗粒一开始只是在做布朗运动，然后逐渐就像被光斑吸引了一样，朝向光斑运动。当然由于光斑的光场范围没有那么大，我们猜测这里不完全是光阱效应，也有可能是激光加热局部的水分子产生的对流效应，吸引小颗粒朝向光斑运动。到达光斑附近的时候，迅速被光阱俘获到光斑中心。

      有趣的是，光斑旁边正好有一颗靠在光斑边缘的大颗粒，被吸入光斑中心的小颗粒碰撞，就像玻璃弹珠一样，一下子弹飞了。这时大颗粒在一瞬间变的很模糊，这是弹开时脱离了显微镜的焦平面导致的。想象中，大球被高高抛起来，然后又落回地面（显微焦平面附近），所以视频最后大颗粒又变的清晰起来。

      注意，经典高中物理知识：弹性碰撞的两小球，一球静止，一球与其碰撞，动量的传递方向在两个小球的球心连线上，我们看到大颗粒的弹出方向正是在光斑中心和颗粒球心的连线上，非常有意思的弹性碰撞实验。

      这一切都是在两根头发丝大小的微观世界中发生的！

      正所谓一沙一世界，一叶一菩提。我们从事的仪器研制工作，虽然有时非常艰难，但是也是非常有趣的。尤其是显微的世界里，很多书本上的知识会真实的显现。

      好了，你还能从视频中看出什么有趣的现象或者物理知识吗？可以在评论区告诉我们。