写给小鱼的故事28—视觉,阳光,三棱镜,牛顿,三原色

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阳光从出生那天便伴随我们,但是关于阳光,人类直到300年前才有所了解。17世纪以前,大家都认为光是纯净的白色,一直到牛顿用三棱镜(光学上横截面为三角形的透明体)做了一个实验。
1666年,牛顿利用在家休假期间,找来了一块三棱镜,他布置了一个房间作为暗室,只在窗板上开一个圆形小孔,让太阳光射入,在小孔面前放一块三棱镜,立刻在对面墙上看到了鲜艳的像彩虹一样的七彩色带,这七种颜色由近及远依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
这幅图比较写实,不够鲜艳,算不上好看,我们加大白光的强度,那就精彩了。
这其实是个很重要的问题。牛人之所以是牛人,因为他们很早就展现出对某方面非同寻常的专注。还记得我们前面说的好的意识吗?从这个意义上,有些人的命运是可以预测的,牛顿注定会成为科学家,因为他一直用一种思想方式生活——遇到问题都想学懂弄通。
我们回到当时的场景,如果换做是你,你会怎么想?
牛顿的想法是:
是不是棱镜能改变光?如果棱镜能改变光,白光通过三棱镜后变成七色光是棱镜的作用,那么各种颜色的光经过第二块棱镜时必然会再次改变颜色。从这个思路出发,牛顿又拿来一块三棱镜放在第一块棱镜后面,并在两块三棱镜之间放一带小孔的屏,转动第一块棱镜使各种颜色的光单独穿过这个小孔,透过小孔出来的就是单一颜色的光。再让其通过第二块三棱镜。实验结果,经过第二块三棱镜光的颜色并没有发生变化,显然棱镜并不能改变光。
棱镜不能改变光,那是不是白光本身是混合光?如果白光是混合光,那是不是意味着七色光可以混合复原为白光?牛顿在七色光后面尝试着加了一个三棱镜,美妙的结果出现了,如他所想,七色光确实可以汇聚后变为白光。
实验过程并不复杂,条件也不算苛刻,如果仔细想,估计很多人都能够弄明白。但是,关键是很多人没有用心去想。光的秘密之所以被牛顿揭开,看似偶然,但是了解了牛顿,一个被苹果砸中脑袋都会引发思考的人,你就会明白为什么问题是在他那里得到解决。
还记得前边说的好的意识吗?你的思想引领着你的人生,思维方式的形成又在很大程度上决定一个人的命运。我们的思想,就这样潜移默化,不知不觉中塑造自己。
牛顿的实验让人大开眼界,同时不可辩驳地说明,阳光其实是混合光。
牛顿的实验给人惊讶的同时,也给同时代的人很多启发。不同颜色混合,居然能产生这样的效果。顺着这样的思维,托马斯.杨和赫尔姆豪兹发现了三原色(红、绿、蓝(靛蓝),拥有这三种颜色,就可以调出世间所有颜色。
三原色也有很多用处,把涂有不同颜色的圆纸片贴到陀螺顶,半红半蓝的陀螺转起来变成了紫色,半红半绿的变成了黄色……。
应用到照相机、电视机、电脑显示屏,建立了RGB颜色模型(红绿蓝的英文首字母)。像素是最小的单位,每一个像素可以理解为一个针孔般大小的发光点,它们发出强弱不同的红、蓝、绿光(人眼分辨不出,人眼看到的只是混合后的结果),从而可以变换成各种颜色。屏幕分辨率是1024×768,就是说设备屏幕的水平方向上有1024个像素点,垂直方向上有768个像素点。像拼图一样,每个像素发出一定的光,就可以把一幅图片完整的表现出来。想要看更清晰的,那就提高分辨率,这意味着发光点越多,画面更精细,当然,价格也就越贵。