我們直接給出答案,世界上其實不存在顏色。顏色某種程度上我們可以理解成是人的一種幻覺,是神經系統和視錐系統共同作用的結果。
顏色是怎麼形成的
在解決這個問題之前,我們要先知道,「顏色」是怎麼形成的。
事實上,關於色彩方面的科學直到牛頓時代才開始研究,
1666年,牛頓通過稜鏡發現太陽光是由不同顏色(即不同波長)組成的混合光。
我們都知道,物體本身是不發光的,也就是說沒有光,我們眼睛就看不到顏色(黑白灰不是顏色,而是明度)。這時有人開始思考了,光和物體色彩有什麼關係呢?
其實答案也不難回答:物體本身是不發光的,也不存在顏色,而是光照射在物體上,物體再把光線反射出去後,人們才能看到物體。
為什麼物體有不同的色彩?
雖然物體本身沒有顏色,也不會發光,但會反射光線,只不過每個物體在反射光線時,不同的物體會對不同的「光波」吸收一部分。
下圖中,物體之所以是顏色,是因為它吸收了除紅色以外所有的光,只讓紅色光通過。正是因為物體對光反射的比率不同,所以才有這麼多色彩。
人眼是如何識別色彩
雖然不同的物體會反射不同顏色的光,但有些人看到的「顏色」與我們是不同的。比如色盲看到的顏色和我們就有區別。
這是因為光線進入眼睛後,並不是直接呈現在大腦中,而是要經過視錐細胞翻譯,翻譯之後才是我們看到的色彩。
具體而言我們看到物體顏色的過程是這樣的:
第一步:光線經過物體漫反射後,進入眼睛。
第二步:光線通過晶狀體,倒映在視網膜上。如果這時候你能看到東西,那麼看到的東西都是反著的。
第三步:這一步會同時進行很多環節,我們只挑兩個環節解釋。1:信息經過神經細胞處理,讓倒映在視網膜上的物體擺正過來。
2:視錐細胞對色彩進行處理,讓我們看到不同的色彩。
第四步:所有信息匯總到大腦,此時你看到了顏色。一般而言,眼球中有三種不同的視錐細胞,既紅、藍、綠。通過這三種視錐細胞我們才看到了顏色(如果沒有這三種顏色視錐細胞,那麼世界在他眼中是黑白的)
這三種不同的色彩對應了我們能能看到顏色的範圍,比如,我們雖然沒有黃色視錐細胞,但紅色和綠色能夠組合成黃色,紅色和藍色能組合成紫色。因此我們才能看到多種不同的色彩。
但是,不是所有的人都那麼幸運擁有三種視錐細胞,有少部分人眼睛中只有兩種視錐細胞,因此看到的顏色就缺失了一部分。
比如,如果視錐細胞少了紅色時(又被稱為第一色盲),人體將不能分辨紅色、深綠色、紫色等不能分辨,且常常把綠色視為黃色。
如果由第一色盲來提出這個問題:世界上存不存在尚未發現的顏色。那麼對於他而言,紅色就是尚未發現的顏色,而可悲的是即使你再怎麼形容,他也無法理解紅色是什麼顏色。
同樣的道理,還有一部分人擁有四種不同視錐的細胞,2016年8月,英國科學家就找到了一個四色視者,她所看到的顏色就比普通人豐富的多。
下圖從左到右分別是:人眼、紫外線下、模擬的蜜蜂視覺、模擬的四色視錐人類視覺。
而我們在她面前,就像是色盲一樣,無論她如何形容,我們都想像不出她所描述的那種顏色,究竟是什麼色彩。
可見光範圍
上過初中的都知道,聲音是有不同頻率的,我們人耳所能接收的頻率範圍是20hz-20000hz,低於20hz的聲音,和高於20000hz的聲音我們都聽不到。
其實除了聲音,光也是有波長的,而我們人眼所能接收到的波長,只有從380nm-760nm波長範圍,除此之外的波長範圍我們都看不到,已就是說,我們所看到的顏色只反映了這個世界的一部分情況而已。
神經系統和視錐系統
所以,通過上述,我們很容易發現這一個事情。世界上不存在顏色,我們只所以能看到色彩,是因為光照射到了眼睛裡,視錐細胞和神經系統共同作用,最終才讓我們感覺有顏色。而我們所看到的的光只是這個世界的一部分光,被我們稱為可見光。同時視錐細胞的差異會導致我們所看到的的世界的顏色是不同的。