【生活中的科学】颜色之谜
【慕联导读】
还记得2015年那条让网友吵翻天的裙子吗?白金还是蓝黑,这是个大问题!
当时,无论是普通网友,还是科学家、PS高手,都以空前的热情参与到了这场关于颜色的“混战”之中。如今,被“白金还是蓝黑”支配的恐惧再度来袭!一双鞋打破了颜色江湖短暂的风平浪静。这双鞋到底是什么颜色呢?跟随我们一起来揭开真相。
颜色之谜
我们知道人眼能看到东西分为四个阶段:
光从物体反射或发射进入人的眼睛
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光在眼睛的视网膜上成像
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视神经将影像传入大脑
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大脑对影像进行判断和解读
也就是说,你看到的颜色只是主观感受,不是物体的客观属性。
视网膜上有两种细胞,视杆细胞能感受光的刺激产生明亮感觉,视锥细胞不仅能产生明亮感觉还能辨别颜色。根据视觉三色学说,锥状细胞有三种,分别对红绿蓝三种光线的刺激最敏感。
下图,横轴光的波长,纵轴是三种锥状
细胞对所有颜色的感应强度。
比如说,眼睛接收到红光,那么蓝色锥状细胞没感觉,绿色锥状细胞基本没感觉,红色锥状细胞感觉很强烈,那么大脑认为 ——这是红光咯。
又来一个纯黄光(单一频率),红色和绿色锥状细胞都有一定的感觉,但是不太强烈,那么大脑觉得,这是黄光。
在不同光源下,物体的颜色会发生变化,但是人天生有一种能力,自己主观上减掉外部光线的影响来猜测物体的颜色,即排除掉一部分的干扰来观察到最真实的色彩。
看到灰绿的是图片的颜色,而看到粉白的是大脑直接过滤了光线的影响,自动进行调色从而直接看到鞋子的本身颜色。
看得粉白只能说是视网膜视锥细胞拥有较好的色彩感知能力,会主动排除干扰看到真实色彩。看到灰绿说明眼睛在低光条件会对色彩感知出现偏差。
实际上,我们的视觉感知到的数据少得惊人,人类只有三种颜色感应器官,我们无法看到红外线或紫外线。
即使我们能够准确地记录和处理每一个到达我们眼睛的光子,我们拥有的数据还是太少,无法准确地复原世界。
因为我们感知的数据有限,所以大脑会构建一个主观世界。
对于其接收到的有限信息,大脑的补偿方法是维持一个现实世界的模型,这个模型随着信息的输入不断更新。我们所感受和完全信任的只是这个模型,而不是真正的现实世界。我们是一个干预机器,而不是客观的观察者。
所以说,真实物理世界没有颜色这回事,只有频谱分布。