啓蒙:顏色的來源

啟蒙:顏色的來源

赤橙黃綠藍靛紫,世界之所以五彩繽紛,全都是因為有了光。

啟蒙:顏色的來源

人眼能看到顏色是由於光的存在,顏色都是光作用在物體表面後,產生不同的反映,再刺激我們的人眼而產生的一種視覺效應。不同的光產生不同的刺激,人眼才得到不同的顏色。

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光是人們感覺所有物體形態和顏色的唯一物質,而顏色則是物體化學結構所決定的一種光學特性。

太陽西下後陽光會漸漸消失,顏色也就看不見了,因此,顏色產生必須同時具備以下三個條件:

光源(或者說光線)

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物體(或者說受光體)

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觀察者(或者說正常的大腦和眼睛)

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這是因為顏色是靠光來感知的。關於這一點,現代科學的始祖 17 世紀的物理學家牛頓揭示了光學實驗結果“光是什麼”。

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他在 1666年用稜鏡做實驗的結果是我們所說的光就是波長不同的光(電磁波)的集合。牛頓在晴天讓陽光透過暗室牆壁上的小孔通過稜鏡,並在稜鏡後面放一塊白布。透過稜鏡的光被分光,在白布上映出一道彩虹。這些光分別是紅橙黃綠青藍紫幾種顏色。

而且把光譜上的所有光都集合在一起又成了和以前一樣的白光。

如果把紅光以外的光都除去,把僅有的紅光通過稜鏡投射到白布上,白布上就只有紅光。說明紅光是不能進行分光的單色光。但是白光卻是含有紅橙黃綠青藍紫。白光是波長 380—780nm 範圍內的各色光。人眼能感覺顏色的光是電磁波的一部分,被稱為可視光,電磁波中非可見光部分是紫外線和紅外線,不在波長 380—780nm 的範圍內,青色光波長比較短,5紅色光波長比較長,綠色光是中長波。

紅 700-635nm

橙 635-580nm

黃 580-565nm

綠 565-490nm

藍 490-450nm

靛 450-420nm

紫 420-400nm

舉個栗子,哦不是例子~

天空裡有這麼多顏色,為什麼我平時看到的只有藍色呢?

如果你把光線設想為波浪,你就會猜破這個謎了。

光其實是像一個波浪那樣在運動的。我們來設想一下一滴雨落在一個水窪裡的情景。

當這滴雨落到水面上時,就會產生小波浪,波浪一起一伏地變成更大的圈,向著四面八方擴展開去。

如果這些波浪碰上一塊小石子或一個別的什麼障礙物,它們就會反彈回來,改變了波浪的方向。

而陽光從天空照射下來,一樣會連續不斷地碰到某些障礙。因為光所必須穿透的空氣並不是空的,它由很多很多微小的微粒組成。其中百分之九十九不是氮氣便是氧氣,其餘則是別的氣體微粒和微小的漂浮微粒,來源於汽車的廢氣、工廠的煙霧、森林火災或者火山爆發出來的巖灰。

雖然氧氣和氮氣微粒只是一滴雨水的一百萬分之一,但是它們也照樣能阻擋陽光的去路。光線從這些眾多的小“絆腳石”上彈回,自然也就改變了自己的方向。

可是那麼多顏色的光改變了方向,為什麼只有藍色被看到呢?你可能還是不明白。

水窪裡,小的波浪遇到小石子的話,水面便被搞得混亂不堪;但如果是一個“巨浪”,像你用手在水窪邊掀起的那種“巨浪”,它就有可能乾脆從石頭上溢過去,並暢通無阻地到達水窪的對面邊緣。

那麼,就像有大波浪和小波浪一樣,各種各樣顏色的光波也有不同的“波浪”,也就是波長;不過它們可不像水波的波浪,用肉眼是看不出它們的大小的,因為它們小得難以想像,只是一根頭髮的一百分之一!得用很靈敏的測量儀表才可以精確地測定出來。

根據科學家的測定,藍色光和紫色光的波長比較短,相當於“小波浪”;橙色光和紅色光的波長比較長,相當於“大波浪”。當遇到空氣中的障礙物的時候,藍色光和紫色光因為翻不過去那些障礙,便被“散射”得到處都是,佈滿整個天空—天空,就是這樣被“散射”成了藍色。

發現這種“散射”現象的科學家叫瑞利,他是在130年前發現的,他也是諾貝爾獎獲得者。

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