颜色的前世今生【1】:一切从光开始
话说某师兄去中科院保研的面试上,台下老师问了一个问题:“为什么天空是蓝色的?”
答曰:“因为海是蓝色的!”
老师无语:“这是文科生的答案,请给我一个理科生的答案。。。”
据说后来这个问题已经成了保研面试的经典问题,每年必问。
当年老师把这段子讲到这儿,台下的我们都笑翻了。
其实这个问题的标准答案是“瑞利散射”。
不过为什么是瑞利散射,还要从颜色的本质说起。
颜色的本质是光。
光的本质是能量。
(当然,其实在我这样的理科生看来,这个世界上一切东西的本质都是能量,宇宙、山川河流、资本、情绪、你和我。呵呵,扯远了~)
更具体一些,光的本质是电磁波,并且仅仅是电磁波长长的波谱中的一小段。
在波长380nm到780nm的范围里的电磁波,能量可以被人眼接收。因此在这个意义上讨论时,往往把光称为“可见光”。
(难道还有“不可见光”么?这个名字其实很容易引起人的误读。我猜,主要是因为“光是电磁波”这句话没什么问题,但说“电磁波是光”就不对了,因为电磁波并不都是可见的。为了表达这个纠结的意思,为了让“光”跟一票黑乎乎的电磁波兄弟——什么射线啊,微波啊——区别开,叫了这个纠结的名字!)
从图上看,从380nm到780nm的光谱里,所拥有的颜色就是彩虹的颜色——当然了,彩虹就是从太阳光里折射出来的嘛。
不过,彩虹里只有饱和度很高的赤橙黄绿青蓝紫,其他常见的颜色呢?褐色呢?粉红呢?紫红呢?尤其可疑的是,白色和黑色呢?
所以,这条彩带上的颜色,是所有可见光的颜色。可并不是我们所能看到的所有颜色。
它们被称为“光谱色”。
意思就是,单一波长的光,所形成的颜色。
比如,如果我用光栅把550nm的光单独分离出来,看到的,就是非常饱和、非常耀目的绿色。
(想想那种绿色的激光笔,没错,就是那种绿!)
这是人类目前(包括以后),所能见到的,最纯粹最纯粹的一种颜色。
所以,单一波长的光,又叫单色光。它的颜色是不可再次分离的。
那如果我把它们混合到一起呢?如果改变它们的比例呢?黑色和白色又是怎么回事?
很好,事情开始复杂了。
下次再见。
我从小就对颜色着迷。
但颜色又如此复杂,如此神秘,已经成为我心中的一个大大的谜团。
现在终于下定决心把这个题目好好写写,一解心中多年迷惑。
不知道要写多久,希望我能坚持。加油!
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