飛天小兔
探尋完色彩繽紛的大自然和人類制造的色彩世界,愛思考的可可豆們的腦袋里有沒有冒出一個個問號——為什么我們能看到色彩?色彩究竟是個什么鬼……
問得好,因為小酷龍剛剛弄明白關(guān)于光與色彩上演的魔術(shù),正好可以在可可豆們面前過把講師癮。其實,我們能感受到繽紛的色彩,得先說兩聲“謝謝”,感謝兩位重要人物。這兩位重要人物是誰?趕快跟我來!
沒有光就沒有色彩
如果地球上的所有光都逃跑了,世界會是什么樣?
不用我多說,大家都知道,沒有了光,我們就真掉進了黑洞洞的世界,伸手不見五指,更別說色彩了。即便在微弱的光線下,咱們也只能辨別明暗,無法識別色彩。光,在色彩魔術(shù)中必不可少。所以,光線是我們要感謝的第一位重要人物。那有了光線,我們又是怎樣看到色彩的呢?接下來,咱們得感謝第二位重要人物——你的眼睛。
走,一起去看看眼睛是怎么幫助我們感知明暗,并辨別色彩的吧。
眼睛本領(lǐng)大
在我們眼睛內(nèi)部的眼球壁內(nèi)層,有一層透明的薄膜。這就是視網(wǎng)膜,視網(wǎng)膜上分布著能讓我們感受到明暗的視桿細胞,以及能辨別色彩的視錐細胞。
在光線微弱或是沒有光線的情況下,視桿細胞雖能幫助我們感知周圍的世界,但只能感知明暗,而視錐細胞則無法辨別色彩。
知道多一點
在我們的視網(wǎng)膜上,有對紅光、綠光、藍光敏感的三種視錐細胞。所有其他顏色都是這三種顏色混合而成的。所以,紅、綠、藍被也稱為光的三原色。
那色盲,應(yīng)該就是視錐細胞缺失造成的吧?
沒錯!正是這樣。紅綠色盲最為常見,他們的紅色和綠色視錐細胞存在缺陷。如果一個人的紅、綠、藍色三種視錐細胞都有缺陷,他們眼中的物體就會失去色彩,只有靠明暗感知世界了。
陽光變魔術(shù)
說到這里,愛思考的可可豆肯定又有一個小疑問:要我們的眼睛辨別色彩,必須要有足夠的光線進入咱們的眼睛,但咱們通??吹降墓舛际前咨难剑?/p>
才不是呢,陽光可是個會變魔術(shù)的家伙。大家唱歌或?qū)懽魑臅r,不都會提到“七彩陽光”嗎?沒錯,通常我們看到的白色陽光是綜合了多種色彩形成的,彩虹不就是多彩陽光的體現(xiàn)嗎?只是,咱們?nèi)祟惖难劬χ荒軌蚋惺艿讲屎缰械钠叻N可見光:紅橙黃綠藍靛紫。當然,愛探索的你,通過三棱鏡也能看到被分解的七彩陽光。
白色光能被我們分解成肉眼可見的七色光,那我們可以再把分解的彩色光合成白光嗎?
簡單!你只要準備一個陀螺,一張紙加彩色筆。
動動手
在陀螺表面貼上一張白紙,然后如圖將白紙三等分,分別涂上紅、綠、藍三種顏色。然后快速轉(zhuǎn)運陀螺,見證奇跡的時刻到了——你會看到什么呢?沒錯,你看到的不是一只旋轉(zhuǎn)的彩色陀螺,而是白色的陀螺。
解密 這是因為彩色的光快速旋轉(zhuǎn),我們的眼睛跟不上陀螺的轉(zhuǎn)速,紅、綠、藍三種顏色的光就混在一起,我們的眼睛看到的便是白色陀螺了。
知道多一點
可可豆們最愛的汪星人,還有牛和馬都不能分辨顏色,它們眼中的世界只有黑白灰。
什么?你找不到陀螺?沒關(guān)系,那就用三把手電筒做實驗吧。分別給它們蒙上紅、綠、藍色的透明薄膜,打開手電筒,你會看到紅綠藍三種顏色的光,將它們照圖右所示重疊在一起。你一定會驚呼,因為你不止看到了白光,還有更多。
有了多彩的陽光,咱們要看到色彩有眼睛的辨色細胞還不夠,還要一個必要條件——那就是物體本身及其散射的光線。就好比,我們能看到紅色的花朵,那是因為多彩的陽光照到紅花上,花朵本身吸收掉除紅色以外的光線,再向四面八方散射紅光,于是進入咱們眼睛的光就只有紅色了,所以你看到的花朵就是紅色的。
那牛奶為什么是白色呢?
問得好!豆子,你的水平提升了不少嘛。牛奶和雪、云一樣,是由透明物質(zhì)構(gòu)成的,它們本身并不吸收任何一種色光,而是將照射它們的白光反射或折射出去,所以你看到的牛奶或雪就是白色。
玩一玩
有時候,眼睛和光也會戲弄我們,讓我們的視覺出錯,來,一起玩一玩吧!
光與色的魔術(shù)
你相信圖中A和B塊的顏色一樣嗎? 你肯定非常堅定地說:當然不一樣! 但是,如果你蒙住圖的其他部分,只留出這兩塊,你就會有不一樣的答案。
解密 不論是否在陰影之下,我們的眼睛會以為比周圍區(qū)域較亮的棋格可能一般來說比較亮,反之亦然。所以在圖中,陰影中較亮的B塊被其他較暗的棋格所包圍,即使眼睛實際接收光線較暗,但視覺感覺是比較亮。反之,光亮處的A塊被較亮的棋格所包圍,因此使它看起來比較暗。
于是,這幅圖就這么堂而皇之地欺騙了我們的眼睛,讓我們以為A塊和B塊的顏色是不同的。