人为什么可以看到五彩缤纷的世界,五彩斑斓的世界

我们眼睛能看到这五彩斑斓的世界,能看见天空是蓝色的 , 云彩是白色的,花朵是彩色的,树叶是绿色的 。但是我们是如何看到这一切的呢?这一切的背后的科学原理又是什么呢?
光的色散首先我们先看一下色散实验 。

人为什么可以看到五彩缤纷的世界,五彩斑斓的世界

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色散实验
色散实验是用一块三棱镜将光线进行两次折射,投影出来的光线分为红橙黄绿蓝靛紫 。由这个实验得知光不是无色透明的,而是由不同颜色的光线组成的无色同名的光 。
后经过科学家通过各种实验发现了在这之外存在着人类无法看见的光,也就是说光并不是单纯的由红橙黄绿青蓝紫组成的,可见光只是所有光线中的一小部分 。而在红色以外的不可见光叫做红外线,在紫色以外的光线的光线叫做紫外线 。
以上简单的解释了一下光 。那么再说一下人的眼睛 。
人的眼睛当光线射入照相机,会在底片上留下影像一样 。人的眼睛也有底片 。不过这个底片是两种细胞,一种叫做视锥细胞 , 一种叫做视杆细胞 。视锥长的像锥子一样,尖尖的 , 而视杆长得像个杆子一样上下直挺挺的 。
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视锥细胞视锥细胞的作用是辨别色彩,是我们看到这个世界五彩斑斓的原因 , 视锥细胞分为红绿蓝三种感光细胞 。就如同电脑中的RGB颜色模式一样 。我们可以根据不同颜色的占比的多少合成出来不同的颜色 。人的眼睛同样如此 , 人是只能感觉出来三种颜色,但是其他的颜色都是通过这些颜色合成出来的 。
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就如下图一样,红色和绿色可以合成黄色,而红色和绿色的多少占比就决定了不同的黄颜色 。而色弱则是不能很好区分两种颜色,例如有些人的(如上图光谱敏感性)绿色识别范围和红色如果高度重合,那么当红色和绿色一起出现的时候,根本无法区分这两种颜色有什么区别 。就是对于红绿不敏感 。这就是红绿色弱 。但是假如红色视锥出现问题了,根本无法识别红色的话,那么就只能识别绿色和蓝色 。这个时候就是红色色盲 。他们的眼中就不会出现与红色相关的颜色 。如果所有视锥细胞都出现问题,那么这个人就是全色色盲,看见的一切内容都是灰白色的 。
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视锥细胞有个缺点就是,只能在光线情况良好的状态下工作 。如果在光线昏暗的情况下是无法识别颜色色彩的 。甚至无法看见东西 。
视杆细胞视杆细胞与视锥细胞的作用是完全不同的 。视锥细胞是分辨颜色的 。而视杆细胞则是识别亮度的 。也就是电脑中的灰度 。视杆细胞虽然无法识别光的色彩 , 但是他有个超强能力,就是对于光线的亮度极其敏感 。正是这个功能使得人们在光线及其昏暗的情况下也能对周围环境有个了解 。而在光线昏暗的情况下,我们看到周围的世界都是灰白色的 。就是因为视锥细胞在这种情况下是无法工作的 。
两种细胞一种负责颜色 , 一种负责亮度 。两种细胞的互相搭配让我们见识到了五彩斑斓的世界 。按照电脑对于颜色的分级 。讲单一的颜色分为256种(0-255)
红绿蓝三种颜色可能组合的种类就是256*256*256=约167万种颜色
但是如果是双色视觉,也就是某一种颜色色盲的话就是256*256 = 约6.5万种颜色
但是在我们中间存在着基因变异的人士 , 有些能力特殊的人们拥有着万中无一的四色视觉,看过一个科教片,研究这些人,他们可能可以看到某些红外或者紫外的颜色 。但是无论看到的是什么样子的世界,这个是我们三色视觉永远无法感受到的 。