紫是什麼樣的紫?最近,張朝陽在他的物理課上提到了一個說法:,現在小編就來說說關于紫是什麼樣的紫?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
最近,張朝陽在他的物理課上提到了一個說法:
“太陽光譜裡并不存在紫色,人眼看到紫色要對光譜重新疊加。”
是不是有一種,怎麼好像每個字都認識,但連到一起就看不明白了的感覺……
其實是因為,在這句話裡,前後的“紫”并不是同一種“紫”。
就像我們在課本上學過的兩種三原色——“色光三原色”和“色彩三原色”,雖然它們都叫“三原色”,但一個是從光學角度出發,一個是從色彩角度出發。
色光三原色,指紅、綠、藍。這三種顔色的光通過一定比例混合、疊加在一起,可以獲得幾乎所有顔色的光。 圖片來源:Wikipedia
色彩三原色,指品紅、黃、青。它們通過一定比例混合、疊加,可以獲得繪畫中幾乎所有的顔色,除了白色。圖片來源:Wikipedia
“太陽光譜裡的‘紫’”和“人眼看到的‘紫’”,也是如此,一個是光學角度,一個是色彩角度。
看到這兒,你是不是産生了新的迷惑:
如果太陽光譜裡沒有“紫色”,那我們看到的彩虹裡“紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫”的“紫”,又是什麼?
讓我們仔細了解一下吧。
01
太陽光裡真的沒有“紫”嗎?
這個說法其實并不準确。太陽光譜裡還是存在“紫”的,隻不過并不是我們日常理解的“紫色茄子”、“紫色葡萄”中的“紫”。
當從光學角度表示太陽光譜裡的“紫”時,它在英語中有一個專有名詞,叫做“Violet”,代表的是光學上純粹的“紫”——即波長在380納米-450納米這一區間的光。
在中文中,這個單詞被翻譯成“藍紫色”,也被很多人簡單地譯為“紫色”。但這裡的“藍紫色”或“紫色”,與生活中看到的、提到的“紫色”并不是一個概念。
彩虹、用三棱鏡分解太陽光得出的可見光帶,其中都包含這種純粹的紫色(Violet)。隻不過它在非常邊緣的地方,所占的比例也實在是太少了,讓我們很難分辨出來。
如果我們用光譜儀對太陽光進行分解,可以看到一些紫色的光。下圖中最下方那一小行紫色的色帶(不同的設備看上去顔色可能有區别):
太陽的可見光光譜圖(波長範圍為400納米-700納米)。圖片來源:NSO
要是你覺得上面這張圖片不夠清晰,可以再看看下面這張連續光譜圖,其中“V”所代表的區域,就是“Violet”這種“紫色”的色光。
你會發現波長越靠近380納米顔色就會越“黑”,這并不是因為它就是“黑色”的,而是因為眼睛無法看到波長比400納米更短的光(紫外光),所以我們的感受到的就是黑色。此外,眼睛對顔色的判斷其實還受明暗影響。
連續光譜圖。圖片來源:Wikipedia
我們可以從“V”這一小段光譜中提取出幾個還能分辨得出的顔色。下面這些,就是大腦感受到的光學意義上的“紫色(Violet)”:
圖片來自作者
了解了光學意義上的紫色(Violet),接下來就說說生活中看到的“五彩斑斓”的“紫”又是怎麼回事。
02
生活中的“紫色”是什麼?
它是怎麼被看到的?
從美術的角度出發,由不同比例紅色和藍色顔料混合而成的顔色,也被稱為“紫色”。這種“紫色”在英語裡也有一個專有的詞:Purple,它正是我們平常見到的很多物體的“紫色”。
想感受這種“紫色”,最直觀的方式就是買一盒水彩顔料,将紅色和藍色以一定比例混合在一起:
紫色的一種,實際上紫色還有很多種,并不是單一的。和上面光學中的“紫(Violet)區别很大。圖片來自作者
把紅色光和藍色光疊加在一起,也能得到“紫色”。但這裡的“紫色光”和前面提到的“光學中的紫(Violet)”區别在于——“Violet”是單色光,我們通過疊加得到的“紫色光”是混合色光。
手機屏幕就是這種“混合色光”最直觀的應用。
如果你将手機屏幕放大,就會發現屏幕裡其實隻有三種顔色的發光單元:紅、綠、藍(也就是色光三原色)。這三種發光單元通過明暗調節,可以讓手機屏幕呈現出各種顔色。比如紫色光,就是紅色和藍色兩個發光單元亮起後展現出來的顔色。
如果你點開這張圖片,将它放大,你會發現裡面隻有“紅、綠、藍”三種發光單元。圖庫版權圖片,不授權轉載
上面手機屏幕中的“紫”,我們又是如何感知的呢?
當屏幕上出現色彩的時候,視網膜上的三種視錐細胞——對黃綠光敏感的視錐細胞L,對綠光最為敏感的視錐細胞M和對藍紫光最為敏感的視錐細胞S就會被刺激到,同時發出信号給大腦,大腦會告訴我們,我們看到的顔色是什麼。
如果看到的是“紫色”,那麼它被“看到”的流程其實是:
屏幕上紅色和藍色的發光單元亮起,兩種發光單元分别刺激視錐細胞L和視錐細胞S,這兩種視錐細胞被同時刺激到的時候,大腦收到信号——“紫色”。
因此,我們所“看”到的顔色,其實是人眼和大腦對光的重新疊加。
現在再看張朝陽“太陽光譜裡并不存在紫色,人眼看到紫色要對光譜重新疊加”這句話,是不是就不那麼難理解了?
後半句話毋庸置疑,我們所感受到的 “紫色”,确實是人眼和大腦對光的重新疊加。前半句話則有一點問題,即太陽光譜還是存在“紫色”的,隻不過并不是“紫色(Purple)”,而是“紫色(Violet)”……
作者|崔瀛昊
審核|劉 茜 北京天文館研究員
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