我们为什么能看到颜色?
我们知道光是一种电磁波,可是电磁学告诉我们电磁波有很多属性,比如说波长、频率、振幅、速度、偏振,但是这里面唯独没有颜色。因为颜色并不是电磁波的属性。什么是颜色?
颜色是我们的眼睛和大脑赋予的。在我们人类的视网膜上有两种感光细胞。一种是锥状的叫做视锥细胞、一种是杆状的叫作视杆细胞。视锥细胞大概有600-700万个。视杆细胞大概有1亿2千万个。正是这些细胞的存在,才会让我们看到五彩斑斓还有明暗变化的世界。
人眼感知颜色主要靠视锥细胞。视锥细胞分成三种,他们分别对不同波长的电磁波最为明暗,分别是564nm、534nm和420nm左右。光线对于人眼就是一种刺激。不同波长的电磁波射入人眼之后,三种视锥细胞的活跃程度就是不一样。三种视锥细胞把自己的感受传递给了大脑。大脑为了区分每一种刺激就会相应生成一种颜色。
比如有一种波长为534nm的光线射入人眼,这时有一种视锥细胞最活跃,其它两种不活跃。我们的大脑就会记住这种状态,生成一种颜色,这种颜色我们人为地把它定义为绿色。其他的刺激状态就是我们看到的其他颜色。
总结:颜色就是三种视锥细胞不同状态的叠加组合,反馈给大脑之后我们自己脑补出来的。也就是三种视锥细胞所有状态的排列组合。而每一种视锥细胞可拥有的状态数量取决于这种视锥细胞本身的敏感度。所以三种视锥细胞所有可区分的状态数量的排列组合,就几乎构成了我们能够看到的所有颜色,大概是数百万种。颜色的特点唯一性
每一种排列组合就对应了一种我们感知上的颜色。所以你能够看到什么颜色,这个颜色就是存在的,而且是独一无二的,因为视锥细胞的状态组合是唯一的。主观性
其实这个世界上本来就没有颜色,颜色只不过是我们大脑中主观的感知。范围性:可见光
所有能够刺激视锥细胞的波长范围的电磁波就叫做可见光。超出这个范围的电磁波有很多,只不过打到视锥细胞上没什么反应,所以大脑也就不会生成相应的颜色信息了。
参考资料:妈咪说:我们为什么能看到颜色?紫色不存在吗?