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彩虹不止7种颜色 宇宙不是多彩的 盘点8个关于颜色的错误常识

时间:2011-10-27

当光照射在物体表面上时,物体会吸收大部分波长的光,只反射特定波长的光

提示:本文共有 3094 个字,阅读大概需要 7 分钟。

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。

当光照射在物体表面上时,物体会吸收大部分波长的光,只反射特定波长的光。科学家会告诉你,颜色,就是我们的眼睛和大脑对这些特定波长的光产生的视觉感受。举个例子,当光照射在红旗上,红旗会把大部分波长的光吸收,只反射红色波长的光,因此我们才能感知到旗子是红色的。

据科学家统计,人类的眼睛能够分辨出上千万种不同的颜色。颜色,其实比我们想象中的要复杂得多,但是由于我们的科学,我们的语言及文化,经常会限制我们对颜色的理解。比如蓝色,在很多文化中的古代,是没有“蓝色”这个词的,蓝色在古代经常被归类为绿色……

类似这样的限制还有很多,下面我们就来盘点一下8个我们经常会弄错的关于颜色的常识:

1.粉红色光其实并不存在

关于粉红色是否存在的争论一直存在。有科学家说有,也有科学家说没有。但是,我们明明看到了粉红色了,你怎么能说不存在呢?然而,这里有一个事实:粉红这样颜色确实存在,但是粉红色的光不存在。这正是引起科学家们争论的原因。

我们所看到的粉红色,其实是某种红色的光和某种紫色的光的叠加,自然界中不存在粉红色的光,粉红色只是我们的眼睛对那两种颜色的光的混合感受。换一种说法就是,粉红色不是单色,而是混合色。设想一下,如果自然界中有某些动物是看不到红色或紫色的,那么它们也就看不到粉红色了。

2.彩虹其实不止7种颜色

彩虹有多少种颜色?古代文化有不同的答案。希腊的荷马声称彩虹只有一种颜色:紫色。希腊哲学家色诺芬尼声称它有三种颜色:红色、黄绿色和紫色。

文艺复兴时期(13-16世纪)的每个人都认为彩虹有四种颜色:红色、黄色、绿色和蓝色。文艺复兴之后人们增加了第五种颜色,紫色。到了今天,很多人认为彩虹有七种颜色:赤橙黄绿青蓝紫。

在这一点上,你应该想知道为什么每个人都有不同的答案了。但至少,每个人都能看到彩虹。事实是:答案取决于谁在数数。彩虹的颜色有无数种,而彩虹的颜色之间没有清晰的界限,但人们总是倾向于看到有名字的任何颜色。一个对颜色有着丰富知识的人,可以说出彩虹的数百种颜色,而一个对颜色了解有限的人总是能得到不到七种颜色。

现在的七色彩虹最先是牛顿提出的,他在1666年提出了这个理论。人们相信彩虹当时有五种颜色。然而,牛顿爵士相信宇宙中的一切都存在于七星之中。一周有七天,七颗行星(当时还没有发现天王星和冥王星)和七个音符。所以,他错误地认为彩虹应该有七种颜色。他在红色和黄色之间加上橙色,把紫色分成靛蓝和紫色,凑成了7种颜色。

3.水其实并不是无色的

纯净水的特性是什么?很多人都会告诉你它是无味、无味和无色的。前两个是真的,但第三个特性并不准确。纯水并不是无色的,而是淡蓝色的。

这种浅蓝色和我们在海洋中观察到的不一样。海洋是蓝色的,因为水分子吸收波长较长的光(红色、橙色和黄色),反射波长较短的光(蓝色)而呈现出来的视觉效果。

在自然界中不可能找到纯净水,因为自然界中的水总是含有矿物和沉积物等杂质。然而,纯蒸馏水可以在实验室的受控条件下产生。少量的蒸馏纯净水看起来是无色的,但当你制造出足够多的纯净水,你会发现它们是淡蓝色的。

4. 宇宙并不是五彩缤纷的

如果你只看过那些由各国航天局向公众公布的有颜色照片,你会认为太空是多姿多彩的,其实你是被他们欺骗了。去过太空的人会告诉你,太空的色彩比你想象的要乏味得多。除了点点星光,太空中几乎就是一片漆黑。

即使你使用望远镜,你也不会发现任何五颜六色的东西,因为许多天体发出的光超出了我们所能看到的波长。在天文望远镜中,我们最常看到最多的颜色是红色和蓝色,它们仍然是宇宙中最常见的两种颜色。那么,那些彩色照片是从哪里来的呢?

请允许我们让你心碎:几乎你所看到的每一张关于太空中的天体(行星和彗星)或事件(爆炸恒星等)的照片都是经过后期处理过的——照片是真的,但照片的颜色是假的。

各国航天局在其拍摄到的照片上添加颜色以突出让人感兴趣的特征,让我们看到对我们来说非常奇妙的光。如果只看到蓝色和红色或一片灰茫茫的照片,就不会有那么多人对太空感兴趣了。因此,各国航天局总是添加橙色、绿色和紫色等颜色,使那些太空照片看起来更酷。

5.我们的眼睛并不能看到所有存在的颜色

不管我们怎么努力,至少有两种颜色我们可能永远看不到——红绿色和蓝黄色,即红色光与绿色光的叠加,蓝色光与黄色光的叠加。

红绿色和蓝黄色被科学家称为“禁色”,因为它们确实存在,但是我们的眼睛却看不见。这种限制源于我们的眼睛对色彩的感知方式。我们的视网膜中有一种叫做“对抗神经元”的细胞,这种细胞会被红色光“激活”,当它们被红色光刺激的时候,它们会通知大脑,我们正在看红色的东西。

绿色光会抑制这种细胞,当它们被抑制的时候,也会通知大脑,我们正在看绿色的东西。但是当红色和绿色叠加在一起的时候,刺激和抑制之间会相互抵消,这种细胞就不会传递任何信息给大脑了,因此我们就看不到红绿色了。蓝色和黄色也是同样的道理。

6.我们可以创造新的颜色

在很多的认知里,我们能看到的颜色的种类都是固定不变的,考虑到每种颜色都基于三种原色:红色、蓝色和黄色,这似乎是正确的。然而,事实并非如此。我们还能发明新的颜色。事实上,科学家已经至少创造了三种新的颜色:铟锰蓝(yinmn blue)、 NTP黄(ntp yellow )和vantablack。

铟锰蓝最早是由马斯·苏布拉曼尼亚教授于2009年发明的。 NTP黄是西蒙·布考克在2010年为牧羊人色彩公司发明的。布考克创造了这种颜色来代替颜料黄34(PY34),它曾经是黄色周围最流行的颜色。PY 34与安全标志中使用的黄色相同。然而,PY34是有毒的,并且随着时间的推移经常褪色,促使科学家创造新的颜色。

最后,vantablack是科学家开发的一种纳米材料,是人类迄今为止创造出来的最黑一种物质,能够吸收99.965%的光,几乎跟一个黑洞差不多了。

被涂上vantablack的面具(右)

7.我们的语言会影响我们对颜色的感知

我们说的语言会影响我们看到的颜色类型吗?答案是肯定的。我们看到的颜色取决于我们说的语言,这是真的。

我们只识别我们的语言中有名字的颜色。当呈现出一种新的颜色时,我们通常会称之为另一种颜色中的一种。这一点在蓝色中表现得非常明显,在大多数历史中,蓝色一直被认为是绿色的阴影。

在很多语言中,代表白昼和黑夜的白色和黑色总是先得到名字,红色总是排在第三位,因为血液红色的,紧接着是黄色或绿色。蓝色永远是最后一个得到名字的颜色。事实上,蓝色最近一两百年才出现。只有古埃及人的语言中有蓝色的名字,那是因为他们有蓝色染料。其他文化认为蓝色是绿色的阴影。(汉语中的“蓝”,并非今天的蓝色,在古代汉语中的“蓝”指的是暗一点或淡一点的绿色。某些地方的老人还经常会把一件很蓝的东西形容为“很青”。)

8. 太阳并不是黄色或红色的

太阳是黄色的,这是一种常见的误解。其实太阳是白色的,纯白色的。当我们用三角形或矩形棱镜分解太阳光时,我们可以看到太阳的真实颜色——我们将观察到颜色分解成彩虹的颜色。如果我们颠倒这个过程,把这些颜色组合在一起,我们最终会得到白色。

我们的大气层的影响或各国航天局向我们展示的太阳照片(这些照片中的太阳经常被处理称红色或黄色)是造成我们认为太阳是黄色的原因。我们的大气散射波长较短的光(蓝色、靛蓝和紫色),同时反射波长较长的光(红色、橙色和黄色)。这就是为什么太阳看起来是黄色的。

太阳下山时变得更红,因为我们的大气层能够更好地散射更短的波长。空气中的烟雾和其他污染物还会进一步散射蓝色、靛蓝和紫罗兰色的光线,使太阳看起来更红。

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