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张朝阳:阳光中不存在紫色。茄子:......

一小时爸爸 一小时爸爸 2022-09-24
周末啦,大家聊一些开心的话题吧。比如本周张朝阳张老板的热搜新语录之一:太阳光谱里没有紫色。

之所以最近两个月连续关注张老板的语录,主要原因有三:一个是身边某位清华毕业的朋友看完特别开心,说校友群里大家都看得很欢乐,希望我多写一些,请我吃饭;一个是每次写完都有搜狐公关部的同事发信息,“感谢”对他们老板的关注,第一篇有1个人来找,第二篇有2个,很好奇是接下来是多少,是等比数列、等差数列,还是他们终于死心了。

而第三个最重要的,就是张老板的这些语录的确太有趣了,实在忍不住想和大家念叨几句啊。

上面两次的暴论分别是:

这次的张老板似乎没有再纠结养生健康问题,而是回到了自己的专业“物理学”上,但给出的观点却更吓人:太阳光谱里没有紫色......

张老板在直播中,聊到了iPhone14的新紫色,说这个是很罕见的颜色,太阳光谱里没有,人眼中产生紫色很难,所以印象深刻,紫色特别好,iPhone14特别好,可以在天猫购买......


有趣的是,张朝阳在视频中开始说到“紫色在光谱中是不存在的时候,突然开始支支吾吾,然后说了一堆阳光波长,太阳表面温度之类的,才终于把语速调顺了。

那会不会这段明显是天猫广告的文案,其实是被搜狐视频的销售部门直接塞进来的?张老板之前忘了审文字,直播的时候读到了才发现这是个大雷。于是只能一边内心独白“WTF”,一边拼命找词来圆场呢?

所以张老板,你如果是被搜狐直播的广告销售部门绑架了,那就请在直播里连眨三下左眼。

这当然是开玩笑,不过不是玩笑的建议是:搜狐的广告或者公关部门,就算花钱给老板买热搜,也别再找那种一点进去就看得出来是水军的号来捧老板了,用户不是傻子,你们老板更不是傻子。

其实真正让我决定写这篇文章的,是水军说的这句“论知识的重要性”。



但凡有初中物理知识水平,做过分光实验的人(这里是在嘲讽搜狐广告部无疑),都知道太阳光谱是这个样子的,短波400nm的部分,就是紫光。



而就算忘了光谱图,至少应该也在朋友圈晒过彩虹吧。那蓝色圈下面的是什么?难道小时候学的彩虹七色是“赤-橙-黄-绿-青-蓝-不存在吗?


说到彩虹,我们之前在文章中提到过一个问题:彩虹有几个颜色?六个?七个?其实是无数个颜色(点击阅读:[音频+学案]用彩虹主题做整合通识教育:语文、英语、物理、美学一起学)。

彩虹是太阳光在折射、反射的过程中,不同波长的光角度不同而出现的。正如张老板视频中说的:太阳光是连续光谱,这就是说,阳光中有无数多的波长,所以彩虹颜色的变化也是连续的,也有无数种颜色。 

不过,有个问题很值得在这个时候提一下:光的颜色是什么?光真的有颜色么?

因为颜色这种东西其实“很唯心”,它并不是存在于客观物质世界的。在物质世界中光,是一种电磁辐射,它有不同波长、不同频率、不同强度,但没有什么颜色。

所谓的颜色,我们可以想象成是我们大脑为区别不同波长的可见光,从而增加视觉细节,而给出的一种“图形化”的解决方案。因为有这么伟大的解决方案,我们才能区分事物表面的细节。

而区分现实光线中那无数的不同波长,并不是一个简单的事情。据说人眼可以区分数百万种颜色。这可是个大工程,如果用笨方法,每种色彩用一种细胞来一一对应感知,那我们的眼睛估计就要变成下面这么大才够用了。


当然,我们的视觉进化之路没有像上面那个大海鲜一样失败,而是找到了一种非常聪明的方式 —— 只用了三种视锥细胞,就解决了。

三种视锥细胞分别对应了3种不同波长的光线,L对应长波的红色光(R),M对应中段的绿色光(G),而S对应波长短的蓝色光(B)。当某种波长的光线进入我们的眼睛,视觉系统会对比三种细胞的“吻合”情况。类似于我们手机的三角定位一样,就可以确认这个光线到底是什么波长,应该解读成什么颜色。


其实看到上面三个缩写,大家就能了解,这就是RGB色彩体系的来历。在电脑的Photoshop上,给RGB分别一个数值,就能找到对应的颜色。我们的视觉系统也是一样,依靠三种细胞的反应强度,就能确认颜色是什么。


比如,当红色的L视锥细胞反应相当弱,M视锥细胞的反应比较强,S的也比较强,那应该就是绿蓝之间的青色。而如果L和M都很弱,S的非常强,那就是波长最短的紫色光来啦。

通过这样聪明的方式,我们就能用三种视觉细胞,来区分数百万个颜色。但我们的这种图形化解决方案,并非没有bug。

比如,你在看到可见光光谱图的时候,有没有发现红和紫是可见光里一个波长最长,一个波长最短的,在遥远的两端。

那为什么我们总觉得紫里透红?红到发紫?


原因就是,因为在我们视觉做的这个图形化方案中,并不是光谱这样的一条直线,而是一个圆,所以紫色和红色并不是最遥远的颜色,而是邻居。这也是为什么明明紫色的波长比蓝色更短,却突然会给人有些暖色的错觉


同样是因为颜色体系只是一种模拟,所以我们可以用“混色”来创造出其他颜色 —— 这其实是利用bug,来欺骗视觉。

物质世界中两种不同波长的光混在一起,是不可能混出一种新的波长来的。但对我们的视觉来说,却会将这种混合光,当做一种新的颜色,就像我们会把“什么颜色都有”的光,当做白色一样。

当对应黄色波长的光和红色波长的光同时进入眼睛,我们就会产生错觉,认为这是一种橙色的光。同样的,因为紫色在我们的视觉体系中,变成了红和蓝之间,因此我们也能用红+蓝,来模拟出紫色的感知。

不仅如此,因为我们只有三个不同的视锥细胞(蓝、绿、红),因此我们只需要三个颜色用不同的比例混合,就能欺骗眼睛,让大脑相信这是任何颜色。

上图:阳光下白纸的反光光谱;下图屏幕上白色的光谱


上面的图,一个是我们在室外对着白纸记录的大自然中的“白色”光谱,可以看到,虽然蓝紫光被吸收了一些,但大自然中的白色,是各种颜色的光混合而成颜色

而另一个,则是对着电脑屏幕上的白色来记录的,可以看到,它其实只有差不多的蓝、绿、红光,缺少大自然白光中的很多光谱,青、橙都很少,紫色和深红则根本不存在了。

但就是这样两种完全不同的混合光,经过我们视觉体系的处理后,结果是一样的

所以张老板说的叠加,并不仅仅是紫色。在现实中,我们的电脑上、电视上、印刷品、美术作品上看到的各种颜色,绝大部分,都不是大自然中“真正”某个波长的纯色光,而只是用蓝绿红等基础颜色混合出来的“诈骗手段”。

当然,这些都无所谓,好看就好了。

只不过既然张老板这次提到了,就多聊几句 —— 紫色在人工环境下,是叠加出来的,但它在大自然中,在太阳光光谱中是自然存在的

最典型的案例,自然就是茄子。

为了证实这一点,我特地买了一根长茄子(还挺贵),努力剥下来一块茄子皮,在阳光下记录了它反射的光的光谱。

下图上方,还是对着白纸拍的白光光谱,下方则是对着茄子皮拍的光谱,我们可以看到,紫光的比例明显增加,粗略算一下,紫光有30-50%被反射,而蓝光只有15%被反射,绿光和红光则更少,只有10-12%左右。


上图:阳光下白纸的反光光谱;下图阳光下茄子的反光光谱


这就说明,茄子的紫色,是真的来自太阳光中存在的,紫色的短波可见光,而不是张老板说的混合出来的光。
那什么是混合出来的紫色呢?
我们在屏幕上看到的茄子图,就是了。
因为屏幕上的紫色,是通过LED等发光元件,使用三色光来模拟的。我们对着屏幕上的上面这张茄子图用光谱仪记录了一下,结果是这样的:当红色光和蓝色光一起到达我们眼睛,又没绿色的时候,我们就会认为这也是紫色的了。

屏幕上茄子图的光谱


所以,到底我们看到的紫色,是真的紫色光,还是其他光混出来的,这个要看具体的情况了:

如果是阳光下的茄子、紫洋葱、紫甘蓝、紫菜头、紫葡萄、葡萄酒......,那的确是紫色光在照耀着我们;

如果是电子屏幕,或者打印产品上的紫色,那其实是红色光和蓝色光同时到达我们眼中而造成的“错觉”。

如果是人工光源,比如LED光源下,那看到的任何紫色都是错觉。

至于紫色iPhone14的光谱到底是真的紫色还是张老板所说的那样叠加出来的?有没有谁可以借我一个测测看?

最后,当我们明白色彩背后的真实,是不是会一点细恐极?或者对这个世界有一些不一样的看法?

比如,虽然张老板说错了,紫色是太阳光中真实存在的,但的确有一些色彩,的确是在光谱中“不存在”的,也就是“光谱外颜色”。比如在紫色和红色之间的紫红色、品红色(洋红色),比如所有波长混在一起的白色,比如灰色,比如光谱颜色和灰度的结合(粉红,棕色),比如金属色(金色、银色)...... 至于为什么这些颜色并不是“真实的”,大家可以周末自己琢磨一下。

再比如不同生物的视锥细胞的种类、对应的波长范围都不同,所以当我们人类为了电视、电脑、印刷品上的色彩逼真而激动时,身边的其他动物,比如喵主子或者汪星人,说不定会觉得这颜色简直错得离谱吧。


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