當強光照射手指,它變成了透亮的鮮紅色,想沒想過這是為什麼?

2021-01-08 科學信仰孫晨

清晨,我們揭開窗簾,耀眼的陽光直射進來,我們急忙用手去遮擋,此時陽光照耀在我們的手指上,手指變得透亮鮮紅。

事實上不僅是陽光的照射,任何強光的照射都能夠出現相同的效果,比如我們用手電筒貼近手指,手指一樣也會變得透亮鮮紅,而這又是很多人兒時最喜歡玩的一個小遊戲。不過你有沒有想過,這是為什麼呢?

為什麼強光一照過手指,手指就會變得透亮鮮紅呢?這其中蘊含著何種科學原理?在這個有趣的現象中只包含了兩個元素,其一就是手指,其二就是光,所以問題一定出現這兩者身上。

先來說說光吧,光照樣手指使其變為透亮的鮮紅色,這個現象和光本身有關嗎?還真的有關。

我們通常所說的可見光主要由紅綠藍三原色組成,無論是謠言的陽光,還是手電筒發射出來的光柱,其中都包含了這三種原色的光,而在這三種顏色的光中,紅色光的波長是最長的,波長代表了可見光的穿透性,波長越長,穿透性則越好。

我們可以在宏觀世界舉個例子來幫助理解波長和頻率的關係。假設一個人在跳躍,那麼波長則代表了這個人一次跳躍的距離,波長越長則跳得越遠,而頻率則代表了單位時間的跳動次數。一次跳躍的距離越遠則跳動頻率則越低,二者呈現反比關係。

即將迎來的的5G就是一種高頻信號,高頻意味著波長短,所以儘管5G信號傳輸速度很快,但穿透性很差,所以需要大量建設小型基站來代替以往的大型基站模式。

等等,伽馬射線的波長也很短,為什麼穿透性如此之強呢?不要忘了伽馬射線是一種高能射線,蘊含著極高的能量。現在我們還是回到光的話題上來。人手具有一定的厚度,所以光在穿透人手的時候會受到阻擋,所以相對而言波長最長的紅色光就更容易穿透過來。雖然如此,不過在光使手指變成紅色這個現象中,光的作用是比較小的,其主要原因並不在於光,而是在於手。

讓我們回想一下,當我們用光去照射一個物體的時候,反射出來的光會呈現出與物體相同的顏色。

比如我們照射一塊藍色的塑料板,那麼反射到地面的光也會呈現出藍色。這是因為任何物體都更加容易吸收與自己顏色相同的光,也更容易反射與自身顏色相同的光。雖然並不是所有人都明白這個科學原理,但這個原理卻在日常生活中被廣泛應用著。

回想一下你家附近售賣蔬菜水果的攤販,賣水果的,特別是售賣西瓜、蘋果、蜜桃一類紅色水果的商販特別喜歡使用紅色的遮陽傘,這樣可以讓他的水果看起來更漂亮,而售賣青菜的商販則通常喜歡使用綠色的遮陽傘,這樣可以讓他的蔬菜看起來更青翠。

現在可以回到手上來了,在人體內,是什麼具有鮮紅的顏色?當然是血液。

血液遍布於身體之中,所以當光照耀手指的時候,血液中的血紅細胞會吸收紅色光並反射紅色光,於是我們就看到了顏色透亮鮮紅的手指。可是血液不是存在於血管之中嗎?為什麼我們的手指會透紅得如此均勻呢?

血液的確是存在於血管之中,但手中的血管密度是非常高的,而且能夠吸收和反射紅光的也不僅僅只有血液中的血紅細胞,在我們的肌肉中還均勻分布著肌紅蛋白,這些肌紅蛋白同樣可以起到吸收和反射紅光的作用。

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