重温经典:物理学大神如何研究颜色丨展卷

产品时间:2022-06-20 01:17

简要描述:

文章内容选自《〈自然〉百年物理经典(套装共两卷)》,该书收录并翻译了《自然》杂志自1869年创刊以来揭晓过的最具开创意义、最具影响力的物理学文献,集中展现了物理学领域一个多世纪以来的重大发现和发现、学术争鸣与思想激辩,堪称一部鲜活的近代物理科学史诗。特邀著名物理学家李政道先生担任总照料,由《自然》杂志资深照料编辑菲利普·鲍尔和中国科学院院士赵忠贤担任主编。 每篇文章都有《自然》杂志资深编辑撰写的专业导读,资助读者快速相识论文大意。...

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本文摘要:文章内容选自《〈自然〉百年物理经典(套装共两卷)》,该书收录并翻译了《自然》杂志自1869年创刊以来揭晓过的最具开创意义、最具影响力的物理学文献,集中展现了物理学领域一个多世纪以来的重大发现和发现、学术争鸣与思想激辩,堪称一部鲜活的近代物理科学史诗。特邀著名物理学家李政道先生担任总照料,由《自然》杂志资深照料编辑菲利普·鲍尔和中国科学院院士赵忠贤担任主编。 每篇文章都有《自然》杂志资深编辑撰写的专业导读,资助读者快速相识论文大意。

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文章内容选自《〈自然〉百年物理经典(套装共两卷)》,该书收录并翻译了《自然》杂志自1869年创刊以来揭晓过的最具开创意义、最具影响力的物理学文献,集中展现了物理学领域一个多世纪以来的重大发现和发现、学术争鸣与思想激辩,堪称一部鲜活的近代物理科学史诗。特邀著名物理学家李政道先生担任总照料,由《自然》杂志资深照料编辑菲利普·鲍尔和中国科学院院士赵忠贤担任主编。

每篇文章都有《自然》杂志资深编辑撰写的专业导读,资助读者快速相识论文大意。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在颜色理论方面的研究是其不太著名的科学孝敬之一。早先,麦克斯韦就向人们展示了如何通过混淆光的三原色(红、绿、蓝)来获得险些所有的颜色,这为彩色照相技术和投影技术铺平了门路。

在这篇以一次在伦敦皇家研究院所作的陈诉为基础而形成的文稿中,麦克斯韦回首了这项研究事情并进一步论述了其对色觉的意义。1801年,托马斯·杨就提出眼睛中有三种光感受体。麦克斯韦在这里指出,人们已经确认这些光感受体就是视网膜上的杆状细胞和锥形细胞。

只管其时还没有证实存在三种差别类型的对颜色敏感的锥形细胞,但麦克斯韦仍然明确地支持这种料想。撰文丨詹姆斯·克拉克·麦克斯韦翻译丨王静审稿丨江丕栋论色觉所有的视觉都是色觉,因为我们只有通过视察颜色的差异才气区分物体的形态。我把明暗的区别也包罗在了颜色的区别当中。

约在本世纪初,托马斯·杨在皇家研究院第一次明确地宣布了这个关于色觉的学说,这里,我将要对它举行论述。我们可以这样来表述:我们能够体验到三种差别的颜色感受。差别类型的光会以差别比例引发三种颜色感受,所有可见的颜色就是由这三种基本感受经由差别的组合而形成的。

这里,有一个词值得我们注意——“感受(Sensation)”。说颜色是一种感受简直就是一个起码的知识;但杨真正确认了这个基本事实,首先建设了与之一致的关于颜色的理论。据我所知,托马斯·杨是第一个从人类的知觉去解释众所周知的三原色的人,而不是从光的本质来解释。

即即是那些在杨以后撰写了有关颜色著作的人们,不是认为应该去研究颜料的特性,就是认为应该去分析光线。他们都是试图用人类自身之外的那些外在本质来展现颜色的秘密。现在,如果说我们称之为颜色的这种感受遵循某种纪律的话,那么一定是我们自身的本质决议了这种纪律的形式。

无需由我来告诉你,我们所能获得的关于自身的唯一证据就来自于我们的意识。因此,色彩学在本质上应该被看成是一种精神科学。它与大多数所谓的精神科学有很大的区别,它要用到物理学,特别是要用到光学息争剖学。

可是,种种精神运动提供了大量的例证,可以证明色彩学是一种精神科学。当我们用物理学来处置惩罚这一问题的时候,会感应有更坚实的理论基础。

因此,我将从如何把牛顿的发现运用于光线入手,以此给你自己一个感受对颜色差别感受的时机。在牛顿之前,白光被认为是所有已知物质中最纯粹的物质。有色光被认为是白光接触到物体而受到了污染。

我们或许仍然可以认为白光象征着纯粹,可是牛顿已经告诉我们,白光的纯粹并不意味着简朴。现在,我们在屏幕上出现棱镜光谱,获得的就是组成白光的基本颜色。当我们从一端向另一端视察的时候,可以分辨出许多差别的色彩;可是当我们使用功效更为强大的分光镜,或者使用别人已经制好的光谱时,我们就会发现大量差别种类的光线,每一种都值得专门研究。光谱中可分辨谱线数量增加的比例与仪器分辨率提高的比例是一致的。

牛顿已经证实,所有的光都是由上面所提到的光线以差别的比例组合而成的。那些我们称之为有颜色的物体,被白光照亮的时候,它们会选择光线,而我们的眼睛能吸收到的只是照射在其上的一部门光线。如果物体只被光谱中纯粹的单色光线所照射,那么它就只能出现出那种颜色。

如果我把红纸和绿纸按四分之一圆交替分成四份放在一个盘子里,用红光照射,整个盘子都市出现出红色,而红纸所在部门最明亮。如果把盘子放在绿光中,那么红纸和绿纸都市出现出绿色,但这一次红纸部门是最暗的。

这就是物体被白光照射时所出现的颜色的光学解释。它们把白光拆分成差别的组成部门,然后吸收一部门,反射另外的部门。

另一个例子:这里有两种透明的溶液,一种是黄色的重铬酸钾溶液,另一种是蓝色的硫酸铜溶液。如果我用电灯同时照射这两种溶液,那么投射到屏幕上的是绿色光斑,这也可以用光谱来解释。黄色溶液将光谱中的蓝色段切断,只剩下了红色、橙色、黄色和绿色;蓝色溶液则将光谱中的红色段切断,只剩下绿色、蓝色和紫色。

正如你看到的那样,只有绿色光才气通过两种溶液。同样的原理,蓝色和黄色的颜料混淆在一起通常会出现出绿色。

光照射在混淆颜料上,黄色和蓝色的颜料颗粒吸收各自规模的光线,只有绿色光线可以反射出来。可是黄光和蓝光却不能混淆成绿光,如果我们把它们投射到屏幕上的同一个区域,就可以看出来。这是一个与我们的精神运动历程有关的惊人例子:凭据颜料混淆物的实验效果,许多人不仅相信蓝色加上黄色会出现绿色,而且还认为自己可以从绿色的视觉感受中分散出黄色和蓝色的部门。

到现在为止,我们都在用有色的物质来分析光学问题。现在,我们仍然需要根据牛顿的理论回到棱镜光谱上来。

牛顿不仅解开了日光那耀眼的罩袍(Untwisted all the shining robe of day),而且还展示了如何把它重新整合起来。我们有一束完整的分光光谱,但没有将它投射到屏幕上,而是让它通过一个足够大的棱镜以便吸收种种颜色的光。依照我们熟知的光学原理,这些光线在其前方一定距离处的屏幕上会形身分光光谱的图像。这个图像由种种颜色的光线组成,而你看到的效果是白色的。

但如果我盖住任何一种颜色的光,图像将不再是白色的,而是有色的;如果我只让一种颜色的光通过,那么分光光谱的图像上所出现的就是那种颜色。这里,我可以使用设置狭缝的方法选择光谱中的一、两部门或三部门光谱线,使其成像,而其他部门则被盖住。这样我就可以完美地控制光谱中的颜色了,通过调整光路中各狭缝的宽度和位置,可以使屏幕上出现出每种可能颜色的图像。我还可以在光路中插入透镜,使你看到狭缝的像,这样你就可以视察到混淆在一起的差别种类的光。

现在,选取红、绿、蓝三种颜色,正如你所见,它们混淆在一起后险些是白色的。我们也可以实验一下混淆三种当中的任意两种颜色。红色和蓝色形成华美的紫色或者深红色,绿色和蓝色形成海绿色或者天蓝色,红色和绿色形成黄色。

我们另有一个并非被广泛相识的事实。没有哪一个画家会用朱颜料和绿颜料混淆在一起调出纯黄色。这样做只能获得一种很脏的灰黄色。

他自己原来就有鲜亮的黄颜料,用这个就行了。当他混淆红绿两种颜料的时候,朱颜料颗粒所反射出来的红光因为被绿颜料颗粒吸收而险些失去了全部亮度,绿光的情况也好不了几多,因为绿颜料颗粒反射出的绿光也会被朱颜料颗粒吸收。可是,如果我们作画时所用的笔是由光线组成的,那么涂覆两种颜色获得的效果就会完全差别。

红光和绿光会形成很是漂亮的黄色,和光谱中最纯的黄光一样鲜艳。我现在调整狭缝,选取光谱中的黄光。你会发现它与红光和绿光混淆在一起的颜色很是相似。然而,它与混淆物差别,用物理学的看法来看它是严格均质的。

正如你所见,棱镜并没有像看待混淆光线那样把它分成两部门。让我们把这束黄光和光谱中的蓝光混淆起来,效果固然不是绿光;如果接纳暖色调的黄光,我们获得的将是粉色,但如果我们选的是偏绿的黄光,就会获得很好的白色。

你已经看到了一些最显著的颜色组合,其他颜色组合与这些相比只有水平上的差异,而没有本质上的差异。现在,我请你别去思量那些让你看到颜色的实验装置,而把你的注意力集中在你所看到的颜色上,也就是说,把注意力集中在你的感受上。我们遇到的难题是,我们无法举行纯粹的物理意义上的研究。我们都能感受获得,可是谁也无法形貌这一切。

感受不仅是小我私家的感受,而且难以表达出来。我们能说出那些刺激我们感受的外部物体的名字,可是无法形貌那种感受自己。

当我们注视一大块匀称的颜色时,岂论这种颜色是简朴的还是复合的,我们发现在我们的意识中对颜色的感受是一个不行支解的整体。我们无法像分辨和弦中的音符那样,直接把组成这种感受的元素分散出来。所以颜色应该被看作是一种单一的工具,而它的性质可以改变。为了能用准确的科学术语形貌一个量,我们必须建设这个量与一个或几个变量之间的依赖关系,我们研究事情的第一步是确定能充实须要地决议一种颜色性质的变量的数目。

我们不需要任何庞大的实验就能证明颜色的性质依赖且只依赖于三个独立的变量。画家们对此有一种说法,即颜色之间的区别是:色相(hue)、纯度(tint)和明度(shade)。一系列色彩依色相变化的最好例子就是光谱自己。光谱中相邻颜色的差异可以用来说明色相的区别。

光谱中的色相系列并不完全;因为要想获得紫色色相,我们必须混淆红光和蓝光。纯度可以被界说为一种颜色纯净的水平。

这样,明黄色、浅黄色和奶黄色形成了一个具有险些相同色相的系列,但纯度差别。对应于某个给定的色相,纯度差别的一组颜色可以形成一个系列,从最浓的颜色开始,到最淡的颜色竣事。明度可以被界说为光照水平的几多。

如果我们从任意色相的任意纯度出发,就可以在这种颜色和玄色之间形成一个渐变,这个渐变就是这种颜色的一个明度序列。这样,我们就可以说,棕色是橙色明度变暗获得的效果。一种颜色的性质可以按三种差别且独立的方式变化。

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我们想不出任何其他的变化方式。事实上,如果我们将一种颜色调整为另一种颜色,使得前者和后者在色相、纯度、明度上都一致,那么这两种颜色绝对没有任何差异。

因此一种颜色的变化方式有且只有三种。我有意制止在科学实验的层面上去先容我们的研究,这样做是为了讲明,我们仅凭日常履历就可以确定形貌颜色变化的变量数目。

房间里有一个点,如果我想确定这个点的位置,我可以给出三个距离的丈量值:即相对于地面的高度、到我身后的墙的距离以及到我左手边的墙的距离。这只是形貌一个点位置的多种方法中的一种,但它是最利便的一种。现在,颜色也同样依赖于三个变量。如果我们把这些称作三种原色的感受强度,而且如果我们能用某种方法丈量出这三种强度,那么我们就可以认为颜色能够通过对这三者的丈量而被确定下来。

因此,形貌一种颜色和形貌空间某点的位置一样,都要依赖于对三个变量的丈量。让我们再深入一步。

假设用强度品级来权衡的色觉所包罗的强度数值,与空间中某点所包罗的用英尺数表现的三个距离,或三个坐标的数值相同,那么我们就可以说,通过实用几何学的通例做法,我们可以在数学上将色觉想象成空间中的某一点;如果有多种颜色,就用多个点来表现,那么这些颜色之间的关系也可以用点之间的几何学关系来形貌。这样的形貌对于我们想象差别颜色之间的关系大有资助。

在本森(William Benson)先生所著的《颜色手册》(Manual of Colour)一书中,你会发现颜色之间的这些关系被叙述得很是清晰。基于正规实验的关于颜色方面的著作少之又少,而这本书就是其中之一。另有一种更利便的形貌颜色之间关系的方法,即杨的颜色三角形法。我们无法在一张纸的平面上形貌任何一种可见的颜色,要做到这一点需要三维的空间。

可是,如果我们只思量具有相同明度的颜色,也就是说,在这些颜色中三种色觉的强度之和是一样的,那么纯度和色相的变化就可以用平面上的点来形貌了。为此,我们用三条等长的、代表原色感受的线来切割一个平面。它们所围的区域是一个等边三角形,我们将在这个区域中分配我们的颜色。

三种原色将位于三个顶角,中间是白色或者灰色,颜色的纯度用这种颜色到中点的距离来表现,颜色的色相则取决于它与中点连线的角度。德国天文学家Tobias Mayer1775年设计的色彩三角(Color triangle) 图源:wiki这样,纯度和色相就可以使用杨氏三角形获得一个几何上的形貌。

为了明白明度的寄义,我们只需增加或者削弱整个三角的照明度就可以了。因此用调整照明度的方法,杨氏三角形可以表现所有的颜色。如果我们从杨氏三角形中选取任意两种颜色,然后把二者以任意比例混淆在一起,混淆后的颜色对应于这两种颜色连线上重心的位置。

我没有做任何有关三种原色感受本质的说明,也没有说它们与哪些颜色更靠近。要在本文中解释清楚实际颜色之间的关系,不需要知道三原色到底是什么。我们可以选取任意的三种颜色,暂且把它们放在杨氏三角形的三个极点上,然后确定其他可见颜色与它们的相对位置,这样就获得了一种色卡。

我们见到的所有被分光光谱中的差别光线所引发的颜色在科学上都具有极高的重要性。所有的光都是其中的一种光线,或者是其中几种光线的组合。

自然界中实物的颜色都是由光谱中的颜色组成的。因此,如果我们能结构一个光谱的色卡,用颜色的差别位置来表现它们之间的关系,那么,自然界中所有物体的颜色都可以在色卡上找到它们的位置。光谱色卡另有助于我们相识三原色的本质。由于每一种感受都是一种实实在在的工具,每一种复合的色觉都一定包罗在以三原色为顶角的三角形中。

特别是光谱的色卡一定完全包罗在杨氏三角形内部,这样,如果光谱中任何一种颜色和某种色觉相一致,那么光谱在杨氏三角形中的形式一定是一条和这种颜色所在的点成很小角度的直线。我已经告诉大家怎样将光谱中的任意三种颜色混淆,而且用改变颜色三分量中任意一个的强度来改变这种混淆的颜色。

如果我们把一种混淆颜色和另外一种颜色并列在一起,我们可以调整这种混淆颜色,直到它和另外一种颜色完全相同为止。当最终要获得的颜色靠近白色时,这个历程可以最为准确地完成。

于是我结构了一种我称作色箱的装置,用来匹配两种颜色。这个装置每次实验只能允许一小我私家举行视察,而且需要在日光下举行,所以今晚我没有把它带来。这个装置没什么大不了,只不外实现了牛顿在《光学课本》中谈到的一个构想而已,牛顿告诉我们如何获得一束光,并将其分散成差别组分,以及如何用狭缝来获取这些组分,然后再把它们重新整合成一束光。视察者通过一个狭缝来视察箱子的内部。

他将看到一个圆形的发光区域,一条垂直偏向的直径把它支解成左右两个半圆。左边半圆是经由两次镜面反射而削弱的光;右边半圆是由光谱中的颜色混淆而成的,其位置和强度都可以通过狭缝来调治。

年轻的麦克斯韦和他的色彩盘 图源:wiki观察者将对双方半圆的颜色举行判断。如果他认为右边的光比左边的光更红,那么他就可以让色箱的操作者通过拧紧箱外的螺丝来调治某个狭缝的宽度,使得混淆光线的红色变浅,如此这般,直到左右两个半圆看起来完全相同,中间的分界线险些看不出来为止。

操作者和视察者在一起事情过一段时间以后,他们的互助会越发默契,调整颜色的速度也会比初次互助时更快。当颜色匹配完成之后,每一个狭缝位置的刻度都被记载下来,狭缝的宽度用刻度尺仔细丈量。

一次视察的记载效果被称为一个“颜色方程”。它说明视察者(他的名字将被记载下来)认为,三种颜色混淆而成的颜色是一种中性色,我们称之为尺度白色。每一种颜色在光谱中的位置都由狭缝的位置确定,而狭缝的宽度则表现了它的强度。

为了考察光谱的特性,我们选择三个点用以比力,我们称它们为三个尺度色。尺度色的选择原则与工程师选取观察点的原则相同,这些点必须既突出又稳定,且不在同一条直线上。

在光谱的色卡上,你可以看到光谱中的差别颜色和三个尺度色之间的关系,以及差别颜色之间的关系。事实讲明,我选择的尺度绿色不行能是三原色之一,因为其他颜色并不全在三点之间的区域中。可是光谱色卡可以形貌成两条相交的直线。

相应的交点对应一种绿色,它到尺度绿色的距离为b到F距离的1/5。凭据迪特沙纳(Ditscheiner)的丈量,这种绿色的波长是510纳米。

这种绿色即便不是真正的原色,至少也是我们曾经见到过的最靠近原色的颜色。从这种绿色向光谱中的红色一端连线,我们发现差别的颜色险些都落在了这条直线上。这讲明,从色度上来说,任一种颜色都等价于位于该直线两头的两种颜色的混淆。

极端红色应该在比尺度红色更远的位置,可是它与尺度红色在同一条直线上,因此,如果没有相反的证据,我们可以将极端红色视为原红。然而,我们可以看到,真正的原红并没有泛起在光谱的任何部门。

它在比极端红色更远的位置,但仍然在同一条直线上。在原绿的蓝端,颜色方程就不是那么准确了。但色点近似漫衍于一条直线上。

我现在还无法丈量出极端靛青和紫色的区别。在光谱中这一端的颜色是用许多很是靠近的点来表现的。我们可以假设原蓝这种色觉略微区别于由光谱中靠近G的部门所引发的感受。

现在,面临这样的效果,摆在大家眼前的首要问题是,光谱的划分并不公正。红绿之间的一系列颜色都有显着的区别,它们的区分很是显着,以至于黄色和橙色需要有各自差别的名字。反之,绿蓝之间的颜色却与这两种极端颜色或其中之一很相似,这些被广泛认可的颜色也没有自己的名字。

我并非是要和谐这种一般履历和科学实验之间的差异和矛盾。只是事实讲明,仅仅用自省的方式不行能对我们的感受作出正确的分析。

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感受是我们唯一的凭据,可是感受必须经由系统的磨练才气获得可靠的效果。我从赫胥黎教授那里获得了一张形貌光线落在眼睛后部成像的结构图。这里有许多棒状、锥状、钉状的微结构。

我们很可能就是通过确定光线到底落在哪些棒状体的末了而感受到物体的形状的,就像提花织布机织出什么样的花纹取决于打孔卡作用于机械中可移动棒的方式。在眼睛里,一方面光线照射在这种细密的结构之上,另一方面我们有视觉感受。

我们无法比力这两个方面,因为它们属于差别的领域。形而上学就是二者之间的鸿沟。跟踪从神经纤维到大脑之间的神经扰动可能会在生理学上获得一些发现;可是,这些对我们关于色觉的认识并没什么资助,因为我们只能靠自己去感受颜色。

虽然我们不行能通过剖解相关的器官来增加对色觉的相识,可是我们可以使用我们的感受,把它作为研究组织结构的一种手段。这里有一个著名的例子,就是从杨的色觉理论推出亥姆霍兹关于视网膜结构的理论。杨声称有三种基本的色觉;而亥姆霍兹则声称在视网膜里有三种神经系统,每一种系统都有自己的功效,当有光照或者其他扰行动用时,每一种系统都市引发出我们这三种感受中的一种。

到现在为止,还没有任何一个剖解学家能够在微观尺度的视察中分辨出这三种神经系统。可是生理学上却认为,由某种神经引发的感受只能在强度上有所变化。感受强度的变化可以从最微弱的触感应难以忍受的疼痛;但岂论引发感受的原因是什么,只要引发的强度相同,那么感受也相同。如果这种神经功效的学说获得认可,那么从颜色能够以三种差别的方式变化这个事实中,就可以推断出这三种差别的色觉模式起源于三种差别的神经或者神经荟萃。

在亥姆霍兹教授位于海德堡的生理学实验室里,西格蒙德·埃克斯纳(Sigmund Exner)做出了一些很是引人注目的关于色觉的视察效果。当注视一种色彩耀眼的强光时,他不停地在眼前挥舞手指,使眼睛迅速地在明亮和黑暗之间切换。

在这种情况下,一种奇异的微结构泛起在了视野当中,可能许多人都曾偶然发现过这个现象。埃克斯纳声称,该结构的特征随着光源颜色的差别而变化。红光照射时,见到的是叶脉结构;绿光照射时,视野中似乎充满了小黑点;蓝光照射时,看到的黑点比绿光中的更大,颜色也更淡。

我不知道是否每小我私家都能感受到这些现象,也不知道亥姆霍兹理论中所说的三种神经系统的排布是否会由于个体之间的差异而在差别人中有所差别,可是我确信,如果这样的神经系统真的存在的话,那么埃克斯纳所用的方法就是最好的证明措施。色 盲色盲现象为我们提供了关于色觉的最有价值的证据。在每一个大型社区中都有相当多的人无法分辨出在正凡人看来区别很显着的一些颜色。

化学原子理论的奠基人道尔顿博士本人就为我们提供了例子。1832年,约翰·赫歇尔(John Herschel)爵士在他写给道尔顿博士的一封信中第一次指出了这种异常色觉现象的本质,可是直到亨利(William Henry)博士出书《道尔顿生平》一书时,这封信的内容才公诸于世。这种缺陷是由于缺少三种原色感受中的一种而造成的。

色盲者的视觉只依赖于两种色觉的强度变化,而不是三种。波尔(Pole)教授在1859年的《自然科学会报》上给出了他自己的亲身体验,这是迄今为止对色盲现象的最佳形貌。

在所有经由经心磨练的例子中,我们发现,那种缺失的色觉似乎类似于我们所称的红色。光谱色卡上的P点代表了缺失的色觉和光谱中颜色的关系,这是凭据波尔教授提供的色箱举行视察而推出的效果。

如果可以将色卡上这一点所代表的颜色出现在波尔教授眼前,那么他将什么也看不见,或者说眼前一片黑暗。由于这种颜色不在光谱的规模之内,所以我们无法将其出现出来。

事实上,色盲者能够看到光谱的红端,只管他们看到的红色比我们看到的暗许多,因而无法引发出我们正凡人所感受到的红色。在由光谱差别部门引发的三种基本色觉的强度图中,上图中标为P的点是从波尔教授的视察效果推导出来的,而下图中标为K的点是一个色觉正常的视察者经由准确实验获得的效果。(编者注:Nature原文并未给出图片)两张图之间的唯一区别是,上图中缺少红色的曲线。

对这两个视察者来说,另外两条曲线的形状险些是完全相同的。因此,我们可以很是肯定地说,波尔教授能感受到的颜色是我们所称的绿色和蓝色。

这就是我的盘算效果,可是波尔教授,另有我认识的其他色盲者都不认可他们能感受到绿色。色盲者经常会把绿色的工具看错或者把红色和绿色搞混。

色盲者肯定能看到的颜色是蓝色和黄色,他们坚持认为,他们能看到的颜色是黄色而不是绿色。要想解释这个矛盾,我们必须知道,色盲者相识颜色名字的方式和我们正凡人相同。别人告诉他们,天空是蓝色的,草地是绿色的,金子是黄色的,戎衣是红色的。他们视察这些物体在颜色上的差异,他们以为他们看到的颜色与我们看到的一样,只是不那么清楚而已。

但如果我们看一看这张图,就会发现,在他们的第二种色觉中,最明亮的部门并不是光谱中的绿色,而是我们称为黄色的部门,我们告诉他们这就是黄色。波尔教授所绘曲线下面的光谱图向色觉正常的人展示了一个色盲者的眼睛所看到的光谱。其实我不敢让大家注意它,因为要是你认为自己可以用别人的视觉来看一幅画的话,那我前面所说的就都白费了。

关于黄色黑点关于颜色的种种实验讲明,人与人之间在视觉上的差异很显着,虽然他们都是视觉正常的人。好比,把一种颜色和白色作比力时,有人认为它偏粉色,有人认为它偏绿色。

然而,这种差异并不能说明每小我私家的色觉有本质上的差别。这就似乎有人戴上了黄色眼镜视察事物。

事实上,我们中的大多数人在靠近视网膜中部的地方都有一个黄色的黑点,光线必须穿过这个黄斑才气到达感受器官。这个黑点之所以出现黄色,是因为它吸收了F线四周蓝绿色的光线。

有些人的这个黑点很是粗大。由于这个原因,我自己看到的光谱在F线四周的区域就很微弱。

我要谢谢斯托克斯教授教给我判断一小我私家是否长有这种黄斑的方法。方法如下:让视察者通过氯化铬溶液视察一个白色物体,或者将一束光透过氯化铬溶液投射到屏幕上,让视察者去看这个屏幕。这束光是由红光和会被黄斑强烈吸收的光混淆而成。

当这束光线投射到正凡人的视网膜上时,看到的会是一种中性色;但当它投射到黄斑上时,只有红光能够到达视神经,于是我们在被照亮的区域将看到一团像红云一般浮动着的红色黑点。用这种方法检测发现只有少少数人没有这个黄斑。

视察者K,就是其颜色方程曾被用于制作光谱色卡的那位,是少少数不用透过黄色眼镜看世界的人之一。至于我,在我的色卡上,白光的位置在真正的白色偏黄的一侧,即便我用视网膜的外侧视察也是如此;不外,当我直视的时候,我看到的白色位置就越发偏黄了,正如WC点所示。奇怪的是,我们并不是在所有情况下都能看到这个黄斑,而且我们也不会认为白色物体是黄色的。但如果我们戴上任意颜色的眼镜后过一段时间,或者我们所住房间的窗户都是同一种颜色时,我们很快就会认出白纸是白色的。

这讲明,只有当我们的感受发生了一些改变的时候,我们才气意识到它们的性质。最后,我只能简朴先容几个关于色觉的有趣事例。

一个是,视网膜最外面的部门险些感受不到红色。如果你手里拿着一枝红花和一枝蓝花,然后把手放到你身后险些看不见的位置,这时你可能就看不见红花了,但仍然能瞥见蓝花。

另一个是,当光削弱的时候,红色物体将比蓝色物体更快地变暗。第三,服用大剂量的山道年能人为地造成一种不能识别蓝色的假性色盲状态。柏林的埃德蒙·罗泽博士谈到过这种色盲。这只是一种暂时的状态,除了头痛以外不会有其他更严重的结果。

我必须请求大家的原谅,因为我没有服用过这种药物,只管我知道这样做可以给你们提供关于色盲的第一手资料。


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