我们生活在一个没有颜色的世界,你有发现吗?

如果滋养万物生长的是水,触发人类文明的是火,那么颜色代表着什么呢?你看到的颜色是真实的吗?

当我们睁开眼,眼前不是漆黑一片,与其说是眼睛赐予了我们一份光明,不如说是光明先赐予了我们眼睛能看到明媚的权利。

光是视觉的奇迹,它与黑暗作对,和“真理”同名,很多人渴望自己拥有光一般的速度,光是一种物理,但它是一种物质吗?

其实我们我们生活在一个没有颜色的世界,只是因为光,一切都变了……


眼与色与光的关系

雨过天晴,万物苏醒,光线折射到水滴上,一道彩虹不久悬于天际,从外到内我们可以看到赤橙黄绿青蓝紫七种颜色,它和太阳相对,形成了一道绝美的风景。

在我们的眼睛里,拥有两种感觉器官:敏感却只能感知黑白的视杆细胞,还有不敏感却对很多颜色都明明白白的视锥细胞。当我们想要去理解一个东西的颜色时,大脑位于视网膜上的两种细胞会和大脑互相作用发出信号。

在我们眼睛里的三种视锥细胞分别识别红、绿、蓝三种颜色,当感知到光线的时候,视锥细胞会释放出视蛋白和载色体分子,会让我们能够分辨彩色。



视杆细胞则通过释放视网膜的紫质色素得到分辨率较高的单色像,这些化学介质彼此产生反应,生成与之对应的电信号。经过视网膜对各项结构和对比度的分析后,这些信号会被传递到视觉皮层,视觉皮层会将这些复杂的图像信息进行处理。

所以,我们看到的彩虹颜色实际上是光,而物质之所以会有色彩,是因为吸收了可见光的能量的电磁波,表现出了我们能分辨出的颜色,自然界有不同波长的光,且没有一样属于“颜色”

可见光是人眼可以捕捉到的部分电磁波谱,正常情况下我们最容易接受到555nm的波,可以感知400~700nm的电磁波长。

这些波长被我们的眼睛捕捉,我们看见的颜色也因此产生。



光的本质

关于这个问题的讨论几乎延续了一个世纪,1678年克里斯蒂安·惠更斯提出“光的波动说”,即光不是粒子而是波组成的,这一理论成功吸引了正对光琢磨不休的牛顿,牛顿先是思量一番,接着灵光一闪,提出问题:如果在弹性介质这里光是震荡的,光就应该是从新的扰动中心发散的,所以你要说光是波这是不对滴。牛顿后来还在《光学》提出了微粒子理论:光是微小的粒子组成的。



但不论光是粒子还是波,实际都只是解释出了部分光的现象,这个问题最终还是通过量子理论解释了,不仅解决了这个问题,量子电动力学也解释出光与物体是如何进行相互作用的,。

光既可以看成波也可以看作光子,一切微观粒子都具有波粒二象性,微观状态下的粒子有时显示出波动性,有时显示出粒子性,在不同条件下在波动和粒子中摇摆不定,所以说它是个墙头草也不为过。


“五光徘徊,十色陆离。”世界再怎么丰富多彩,其实人眼能看见的也只有能和光产生作用的东西,而在微观世界,我们的眼睛,几乎就没什么用武之地了。我们总是需要借助枯燥的数学、复杂的物理等科学去先一步窥探这个世界的真实和丰富,不然当很多人因为颜色赞美一个事物时,也许并不知道赞美的对象其实有误。

所以说眼睛和心会骗人,唯有数学最真诚,这句话某种角度来说一点错都没有。


那么,你会更相信自己的眼睛,还是更愿意相信科学呢?欢迎说出你的看法~


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