为什么彩虹颜色里没有黑色、棕色和灰色?

许多人都曾在雨后阳光再次照耀时看到天空中的彩虹。为了让我们看到彩虹,条件需要恰到好处。需要空气中的一些水滴——比如雨甚至是雾——而且我们需要太阳在我们身后,并且离地面相当低。这是因为彩虹是由光线穿过水滴所产生的。

来自太阳的光对我们来说看起来是白色的。但是我们在日常生活中看到的白光实际上是由不同颜色混合而成。当光线穿过雨滴时,这些颜色会分离出来。

彩虹图片
彩虹图片

光波

用看的也不会知道,但光是在波浪中传播,就像波浪在海洋中移动一样。彩虹中的每种颜色都有我们所说的不同「波长」。

这意味着波浪顶部之间的距离对于每种颜色来说是不同的长度。从波长最短的紫色到波长最长的红色,这些颜色被称为「可见光谱」。

雨滴看起来更像小球,而不是我们经常画的泪珠形状。当光线照射到这些小水球中时,光线会改变方向,我们称之为「折射」。

不同波长的折射量都略有不同。如果光线以正确的角度照射到雨滴上,折射会将波长分离成不同的颜色。由于大量的光通过大量的雨滴折射,我们将这些颜色视为天空中的彩虹。颜色出现的顺序由它们的波长长短决定。

当我们学习彩虹时,知道有七种颜色:红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、青色和紫色。但这并不完全正确。

彩虹的颜色
彩虹的颜色

彩虹中的颜色

不同的颜色相互融合,很难分辨一种颜色的结束和另一种颜色的开始。它们之间还有其他颜色,混合在一起——就像蓝色和绿色之间的绿松石色。

蓝色和绿色在色谱中彼此相邻,这就是为什么可以在它们相互融合的地方看到绿松石。但是,有些颜色是光谱中彼此不相邻的颜色所混合。

例如,棕色是红色和绿色的混合。但是彩虹中的红色和绿色色带并不相邻,所以我们看不到它们混合形成棕色。许多其他混合颜色的情况也是如此——如果彩虹中的色带不重叠,那么它们就不可能混合。

但是有两种颜色是我们永远不会在彩虹中看到的,就是黑色和白色。黑色是没有颜色的——这是我们在完全没有光的情况下所看到的。

另一方面,白色是所有颜色的组合。当光被雨滴折射时,它将白光分离出可见光谱,这意味着它不再是白色。灰色是黑色和白色的混合,因为我们在彩虹中永远看不到黑色和白色,所以我们也看不到将它们混合而成的颜色。

下次你看到彩虹时,看看你能在其中发现多少种颜色——以及你看不到的颜色。

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