颜色的前世今生1·一切从光开始

还是从我们系的经典段子开始吧。

 

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！

（图片只是为了说明问题，并不是重点，所以非原创）