自然界的色彩是怎麼回事?
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03-06
當光線沿著一定的角度射入水滴時,所引起的、複雜的、經由折射與反射所造成的色散現象,我要通常都將之稱做「光的色散」,這其實也相當於我們經常見到的彩虹。1666年的英國科學家牛頓第一個對這種色散現象做了深入的研究,他將白光分解為彩色光帶,也就是我們平時所說的光譜。光的色散現象證明了光具有波動性。
光的顏色由光波的頻率而決定,在我們的肉眼可見的光的區域裡面,紅色的光的頻率最小,紫色光的頻率最大。當然各種頻率的光在真空中的傳播速度都基本相同,大概就是3.0x108m/s。只不過在介質里的傳播時,由於與介質產生相互作用,不同的光在介質中傳播的速度都比在真空中的傳播速度小,而且不同的光的傳播速度也各有不同。
由於紅光的傳播速度比較快,而紫光的速度偏慢,因此介質對於紅光的折射率較小,而對紫光的折射率較大。因此紫光在光譜中的排列也就最靠近實驗用的三稜鏡底邊一端了。
這其實也就是我們人類的視覺細胞可以分辨出來的七種顏色,其中的紅、藍、綠三種光可以組合出其它顏色的光,而我們人類的視覺細胞所能識別的顏色,全都是這三種光所組合而來,其中的白光是這三種光以相同的比例組合而成,達到一定強度之後呈現白光,如果這三種光的強度為零,則表現為黑色。
這就是我們人類所能觀察到的大自然的色彩,當然,我們人類受到自身的視覺細胞的約束,無法看見更多更豐富的色彩。自然界中的一些生物,如螳螂蝦,它們的眼中所能看到的色彩比我們人類還要更多更豐富…
※卡西尼-惠更斯號
※假如沒有象我們人類這樣的高級生物,是不是宇宙中的其他生物就沒有存在的必要?
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