什么是颜色？ - Colm Kelleher

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你曾想过颜色是什么吗？在这第一部分光系列中，Colm Kelleher解释了颜色背后的物理意义——为什么我们看见的颜色同运动周期和波的频率有关。
课程：Colm Kelleher 动画： Vitreous

生命最令人瞩目的特性就是有颜色。

为了理解颜色现象，
我们需要将光想象成波。

但在这一步之前，

我们先来大体谈谈波。

想象自己坐在海上的一只小船上，

一个酒瓶塞随着水波上下飘动。

你首先注意到的它重复的动向。

瓶塞沿着相同的路径上上下下。

这种重复周期性的运动就是波浪的特点。

然后你会注意到其他事，

你可以用秒表计量出

瓶塞从最高点到最低点，

然后再回到最高点所用的时间。

假设耗时两秒

换成物理术语，

你已经测出让瓶塞漂动的波浪的周期。

这是指波完成一整个运动所耗的时间。

这还可以用另一种方式表示
——计算波的频率

频率，顾名思义，指波浪有多频繁

也就是说，一秒钟有多少波浪产生。

如果你知道完整的波所花的时间

很容易就能算出一秒钟产生了多少波

在这里，每个波耗时2秒，
频率就是0.5个波每秒。

说了这么多波动的瓶塞，

光和颜色又是怎么回事呢？

如果光是一种波，那它也会有频率，是吧？

没错，它有频率。

我们已经赋予眼睛所见光频一个名字了。

那就是颜色。

没错，颜色就是光波波动的频率。

如果眼睛赶得上光速，

我们也许能直接看到波动的周期，

就和看海里的瓶塞一样。

但是我们能看见的光频太高了，

它每秒上下波动400亿亿次，

我们无法以波的形式看到。

但是我们可以通过它的颜色来知道其频率。

肉眼可见的最低频光是红色的，
最高频是紫色的。

在这二者之间，
其他频率形成连续的颜色波段，

称为可见光谱。

是桌子上有一支黄铅笔会发生什么？

太阳射出的光包含所有颜色，
所有的颜色都照在铅笔上。

铅笔看起来是黄色的，

因为它反射黄色的光比其他颜色要多

那蓝光、紫光、红光哪儿去了呢？

它们都被吸收了，
携带的能量转化成热量。

其他颜色的东西都是如此。

蓝色的反射蓝光，
红色的反射红光，以此类推。

白色的东西反射所有的光，

黑色的则完全相反，
吸收所有频率的光。

这就是为什么在艳阳天

穿你最喜欢的金属乐队T恤会不舒服。