眼前的“紫”不是紫？你說(shuō)的“紫”是什么紫？

最近，張朝陽(yáng)在他的物理課上提到了一個(gè)說(shuō)法：

“太陽(yáng)光譜里并不存在紫色，人眼看到紫色要對(duì)光譜重新疊加?！?/strong>

你會(huì)發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)越靠近380納米顏色就會(huì)越“黑”，這并不是因?yàn)樗褪恰昂谏钡模且驗(yàn)?strong>眼睛無(wú)法看到波長(zhǎng)比400納米更短的光（紫外光），所以我們的感受到的就是黑色。此外，眼睛對(duì)顏色的判斷其實(shí)還受明暗影響。

連續(xù)光譜圖。圖片來(lái)源：Wikipedia

我們可以從“V”這一小段光譜中提取出幾個(gè)還能分辨得出的顏色。下面這些，就是大腦感受到的光學(xué)意義上的“紫色（Violet）”：

圖片來(lái)自作者

了解了光學(xué)意義上的紫色（Violet），接下來(lái)就說(shuō)說(shuō)生活中看到的“五彩斑斕”的“紫”又是怎么回事。

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生活中的“紫色”是什么？

它是怎么被看到的？

從美術(shù)的角度出發(fā)，由不同比例紅色和藍(lán)色顏料混合而成的顏色，也被稱為“紫色”。這種“紫色”在英語(yǔ)里也有一個(gè)專有的詞：Purple，它正是我們平常見到的很多物體的“紫色”。

想感受這種“紫色”，最直觀的方式就是買一盒水彩顏料，將紅色和藍(lán)色以一定比例混合在一起：

紫色的一種，實(shí)際上紫色還有很多種，并不是單一的。和上面光學(xué)中的“紫（Violet）區(qū)別很大。圖片來(lái)自作者

把紅色光和藍(lán)色光疊加在一起，也能得到“紫色”。但這里的“紫色光”和前面提到的“光學(xué)中的紫（Violet）”區(qū)別在于——“Violet”是單色光，我們通過(guò)疊加得到的“紫色光”是混合色光。

手機(jī)屏幕就是這種“混合色光”最直觀的應(yīng)用。

如果你將手機(jī)屏幕放大，就會(huì)發(fā)現(xiàn)屏幕里其實(shí)只有三種顏色的發(fā)光單元：紅、綠、藍(lán)（也就是色光三原色）。這三種發(fā)光單元通過(guò)明暗調(diào)節(jié)，可以讓手機(jī)屏幕呈現(xiàn)出各種顏色。比如紫色光，就是紅色和藍(lán)色兩個(gè)發(fā)光單元亮起后展現(xiàn)出來(lái)的顏色。

如果你點(diǎn)開這張圖片，將它放大，你會(huì)發(fā)現(xiàn)里面只有“紅、綠、藍(lán)”三種發(fā)光單元。圖庫(kù)版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載

上面手機(jī)屏幕中的“紫”，我們又是如何感知的呢？

當(dāng)屏幕上出現(xiàn)色彩的時(shí)候，視網(wǎng)膜上的三種視錐細(xì)胞——對(duì)黃綠光敏感的視錐細(xì)胞L，對(duì)綠光最為敏感的視錐細(xì)胞M和對(duì)藍(lán)紫光最為敏感的視錐細(xì)胞S就會(huì)被刺激到，同時(shí)發(fā)出信號(hào)給大腦，大腦會(huì)告訴我們，我們看到的顏色是什么。

如果看到的是“紫色”，那么它被“看到”的流程其實(shí)是：

屏幕上紅色和藍(lán)色的發(fā)光單元亮起，兩種發(fā)光單元分別刺激視錐細(xì)胞L和視錐細(xì)胞S，這兩種視錐細(xì)胞被同時(shí)刺激到的時(shí)候，大腦收到信號(hào)——“紫色”。

因此，我們所“看”到的顏色，其實(shí)是人眼和大腦對(duì)光的重新疊加。

現(xiàn)在再看張朝陽(yáng)“太陽(yáng)光譜里并不存在紫色，人眼看到紫色要對(duì)光譜重新疊加”這句話，是不是就不那么難理解了？

后半句話毋庸置疑，我們所感受到的 “紫色”，確實(shí)是人眼和大腦對(duì)光的重新疊加。前半句話則有一點(diǎn)問(wèn)題，即太陽(yáng)光譜還是存在“紫色”的，只不過(guò)并不是“紫色（Purple）”，而是“紫色（Violet）”……

作者｜崔瀛昊

審核｜劉 茜 北京天文館研究員

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