物体颜色之谜

物体颜色之谜

我们生活在五光十色的大自然中，随时都在欣赏着各种颜色。那绿绿的树、青青的山、万紫千红的鲜花、蔚蓝色的天空和金黄色的太阳，都能给人以美的享受。但是，你想过吗？这些绚丽的颜色是哪里来的呢？

远古时代，人类就不断地看到雨后的彩虹，并且流传着无数关于彩虹的神话。可是，在很长的历史时期中，大家都弄不清楚彩虹中为什么有这样鲜艳夺目的颜色。

很早以前，人们已经学会把金刚石、水晶等宝石磨制成带有各种棱角的装饰品。在光的照耀下，它们闪耀着虹一样的色彩，这美丽的颜色，又是从哪里来的呢？古往今来，这些问题吸引了许多科学家，他们进行了无数次观察，花费了许多时间去思考，并且提出了各种学说。但是在十七世纪六十年代以前，问题始终没有得到满意的答案。

在众多的科学家之中，是谁最早揭开颜色之谜的呢？就是著名的英国科学家牛顿。这是他对物理学的又一个重大贡献。

牛顿在他的著作《关于光和色的新理论》中这样写道：“我在一六六六年初，做了一个三角形的玻璃棱镜，利用它研究色的现象。为了这个目的，我把房间弄成漆黑的，在窗户上做一个小孔，让适量的日光射进来，我又把棱镜放在光的入口处，使光能够折射到对面的墙上去。当我第一次看见由此而产生的鲜明而强烈的颜色，我感到极大的愉快。”

我们做过这样一个有趣的实验：阳光通过棱镜以后，就被分解成美丽的彩带，好象谁把天上的彩虹截了一段挂在墙上一样。每个人都会被那鲜艳、浓烈而又纯正的颜色所吸引。原来，世界上各种颜色早已包括在日光中了。正是这个缘故，牛顿把彩虹称为“日光的幻影”。

地球上每一种颜色都和阳光分不开。各种颜色的光从太阳上发出来的时候是混在一起的，所以长期以来，人们被阳光白色的外表所欺骗，直到牛顿的时代，才揭穿了阳光的秘密。

棱镜为什么能把阳光分成七色呢？

原来，不同颜色的光，它们的波长是不同的。什么是波长呢？可以用水波做例子来说明，水面激起的波浪总是一个紧接着一个的。波浪的最高点叫波峰，最低点叫波谷，两个紧挨着的波峰（或波谷）之间的距离就是一个波长。水中形成的波纹，它的波长可能只有几的厘米。光波的波长要比水波的波长短得多，例如14000个红光的波长连在起才够1厘米长。光的波长虽然很短，肉眼看不出来，但是科学家用了一些巧妙韵方法，还是测出了它们的数值。

在眼睛看得见的光谱中，红光的波长最长，紫光的波长最短。在红光和紫光之间还有橙、黄、绿、蓝、靛这几种色光。

不同颜色的光在真空中的传播速度是一样的，但是当它们进入透明物质以后，跑得就不一样快了，紫光跑得最幔，红光最快，其他颜色光的速度，介于红和紫之间。

通过折射现象的研究，我们已经知道，光从空气进人某一种物质的时候，被折射的程度和它在这种物质中前进的速度有关。速度越慢，被折射得越厉害。七色光进入玻璃以后，其中紫光的速度最慢，偏折得最厉害，因此，紫光就位于光谱的下端；红光的速度最快，偏折得也就比较少，因此，红光位于光谱的上端。橙、黄、绿、蓝、靛等色光，按波长的长短，依次排列在红光和紫光之间。棱镜就是这样把白光分解成七色光谱的。

天空为什么是蔚蓝色的？太阳在快落山的时候为什么是桔红色的？当光通过浑浊物质的时候都会发生散射。那些极小的畿粒，对波长不同的色光散射程度并不相同，波长越短，被散射得越厉害。蓝光波长比红光短，它受到的散射程度比红光要大五倍。如果微粒比较大，波长较长的黄光、橙光也会受到散射。

因为空气中飘浮着大量的微尘和极小的水滴，阳光在地球周围的大气层中也受到类似的散射（另外空气分子也在起作用）。那些波长比较短的紫光、靛光、蓝光受到的散射较大，它们混合起来，构成了蔚蓝色的天空。

太阳落山的时候，光线斜穿过厚厚的大气层。在这么长的路程中，波长较短的蓝光大部分被散射掉了，直接射入你眼帘的光，是失去蓝光的日光。所以，太阳看上去已经不是那么耀眼，而变成一个大火球，是桔红色的。

月球周围没有大气层，阳光不会受到散射，所以月球上的天空和地球上的大不相同，完全是黑色的，星星和太阳同时在天空中出现，就象镶在黑色天鹅绒上一样。由于没有空气，那里也就没迷人的早霞和晚霞。