選單

顏色是真實存在的,還是人類發明或意識反應?

我們經常會聽到顏色是不存在的,是人類的意識感知。這話貌似聽起來正確,因為每當談起顏色,都有人的參與,如果沒有人誰來談顏色。但這種想法其實也經不起推敲。我想說的是顏色不是人類發明的,而是客觀的物理存在!為什麼這麼說呢?下面我們就一探究竟。

我們看不看光,都改變不了光的物理性質

顏色是真實存在的,還是人類發明或意識反應?

顏色是光的基本物理屬性,它獨立於人類而存在。一個人如何感知顏色,這當然取決於人。例如,標準的氦氖鐳射器總是發出一種特定的紅光(科學地說,它的顏色是波長為632。8奈米的光)。一個人是否認為這種顏色是尖銳的,沉悶的,令人煩躁的,充滿活力的,浪漫的,暗紅色,磚紅色,橙紅色,甚至是黃色(如果是色盲),這完全取決於人類的感知。但人類的感知並不能改變氦氖鐳射器發出632。8nm紅色光的事實。你可能覺得這還是跟人的感知有關係,下面我們就撇開人的感知。

顏色是真實存在的,還是人類發明或意識反應?

其實一臺機器可以測量氦氖鐳射的顏色,並且發現它每次都會發出632。8nm的紅光,不管是誰在操作這臺機器。事實上,即使是一個從有過視覺的盲人,也可以被訓練去操作一臺測量氦氖鐳射顏色的機器,並且也能準確地測量出632。8奈米的紅色。盲人從來沒有對紅色產生一個個人的概念,但他確實可以透過儀器測量,並且科學地描述紅色(波長為632。8nm的電磁波)。

顏色是真實存在的,還是人類發明或意識反應?

所有顏色都是如此,不僅僅是632。8nm的紅色。盲人的經歷類似於有我們有視力的人紅外線的顏色一樣。我們誰也看不見紅外線的顏色。因此,我們誰也不知道紅外線到底是什麼樣子的。但是紅外線仍然存在於物理中,可以用機器來製造和探測。紅外攝像機透過將紅外顏色轉換成紅色或綠色,幫助人類“看到”紅外線的顏色。因此,紅外線相機並不能真正讓我們看到紅外線的顏色。但它可以讓我們看到與紅外線顏色相同的空間模式的紅色。在一個遙遠的星球上,一個從未有過視覺的智慧外星人仍然可以用工具測量紅色,就像人類在看不見紅外線的情況下測量紅外線一樣。

可見光譜

顏色是真實存在的,還是人類發明或意識反應?

顏色在物理上獨立於人類而存在。每種光譜顏色都有一定的波長,可以用科學的方法測量。這幅影象顯示了各種光譜顏色的波長。但是這幅影象是一個近似值,因為計算機顯示器實際上不能產生所有的光譜顏色。

在物理上,有兩種顏色:純光譜色和混合色。純光譜顏色是由一束單一波長的簡單正弦波組成。光是電磁場的波動,其波長就是光的顏色。電磁波波峰之間的距離就是電磁波的波長,也就是電磁波的顏色。

顏色是真實存在的,還是人類發明或意識反應?

當我們讓一束白光穿過一個玻璃稜鏡時,它就會把光線分散成光譜顏色。由此產生的紅色、橙色、黃色、綠色、藍色和紫色的圖案(以及它們之間的所有顏色)顯示了可見光譜顏色的範圍。紅色的波長相對較長(與其他可見顏色相比),在可見光譜的另一端,紫色的波長相對較短。所有可見顏色的波長都在幾百奈米(或10微米)的範圍內。

混合色是光譜顏色的組合。準確地說,每種光譜顏色的新增量決定了最終混合色的顏色。混合顏色的本質是一種獨立於人類存在的物理屬性。混合色是如何被感知的取決於人類。我們可以科學地說,10瓦的700奈米紅光加上5瓦的530奈米綠光和5瓦的470奈米藍光,形成了一種物理上獨立於人類的混合色。不管人們把這種混合色稱為“粉紅色”還是“青色”,都不能改變它在科學上存在的事實。

人的眼睛能分辨的混合光有限

人類的視力實際上是相當有限的。健康的人只有三種顏色受體:紅色、綠色和藍色。雖然紅色受體確實也能接收到橙色和黃色,但所有這些顏色都會被分解成一個單一的“紅色”神經訊號。同樣地,綠色受體可以探測到黃色、綠色和藍色,但它們都會被綠色受體分解成單一的“綠色”神經訊號。同樣的情況也適用於藍色受體。這意味著,當我們把紅光和綠光混合在一起時,我們得到的顏色在人類看來就像純光譜的黃色光,但是純黃色和紅+綠在科學上是不同的。意思就是:如果某種爆炸性化學物質只能用光譜中的黃光點燃,雖然紅色+綠色的光在我們看來是黃色的,但這種混合光不會使這種物質爆炸。

顏色是真實存在的,還是人類發明或意識反應?

從科學的角度來說,人眼對於測量某種混合顏色的真實性質是非常不完善的檢測器。典型的混合顏色有許多不同的光譜顏色成分,而不僅僅是紅色、綠色和藍色。因此,我們就需要使用機器來測量混合顏色中的所有光譜顏色,以便準確地描述這種混合色,每種光譜顏色可以混合色種大量或少量存在。為了科學的、完整的描述混合顏色,我們必須說出每個光譜成分的功率和波長。某種混合顏色的合成圖被稱為它的“光譜功率分佈”,或者簡稱為它的“光譜”。如果你問一個人:“太陽是什麼顏色的?”,你會得到不精確的答案“白色”,因為我們眼睛分辨不出來這種混合色的成分。但是如果你問一個科學家或光譜儀器同樣的問題,答案將是:太陽光譜。