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  • 太陽放出的東西
  • 到達地球的輻射線
  • 賦予顏色的波長
  • 光的許多顏色
  • 一切顏色的來源
  • 看見光
  • 在空中產生顏色
  • 大部分的顏色如何產生
  • 產生顏色的其他方法
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警醒!1972
《警》72 8/8 12-15頁

顏色——從光而來

你曾試過在漆黑的房間中覓路嗎?你曾試過緊閉眼睛從事日常的工作嗎?也許你會發現這是相當危險的。能夠看到光是一種真正的紓解!上帝所感示的聖經說得多麼不錯,「光本是佳美的,眼見日光也是可悅的。」——傳道書11:7。

太陽是我們的光的主要來源。每日的每秒鐘它都將四百萬噸的物質化為能。這種能以每秒鐘186,000哩以上的速度從太陽表面向四面八方射出!可是這些放射物的性質是怎樣的呢?它們怎樣使視覺成為可能呢?它們怎能使人看得見這麼多種顏色呢?

太陽放出的東西

從太陽而來的放射物稱為「電磁能」或「輻射線」。輻射線時常被看作一道微粒之流。但同時它也被視為以波浪形式進行。對於這種看來矛盾的現象,摩爾教授評論說:「光線之不願被納入單一的畫框中乃是自然哲學中最令人困惑的難題之一。」

從太陽而來的一切放射物,包括光在內,雖然以同等速度進行,卻不是一切盡都相同。其中分為許多種。有幾種輻射線的波度極長,可能以哩計算。有些則波度極短,其微小之處僅有百萬分之一吋,甚至十億分之一吋。

波長較長的輻射線包括熱波和極長的無線電波。從太陽而來的較短輻射線是紫外線、X光、加瑪線和極短的宇宙線。但其中沒有一種能為人目所見,因此它們有時被稱為隱形光線。可是,在較長的熱波和較短的紫外波之間均有一道極狹的波長光帶可為人目所見。因此從宇宙線至無線電波和電流的波長中,我們在寬闊的波長分光譜裡只見到一條極狹的光帶。

到達地球的輻射線

大陽向地球放出的一切輻射線並非全部都能到達地球,因為地球的大氣層發生盾護的作用。到達地球的大多數是顯形光波和有限範圍的隱形波輻。我們多麼慶幸有大氣層可以阻擋大部分的隱形輻射線,否則它們若到達地球便會將我們所有人都殺死了!

在另一方面,我們可以為這麼豐富的顯形光線能夠照射地球而感激。植物從光吸收能量,將二氧化碳和水化成單糖作為一切食物的基礎。若沒有從光而來的能量,植物便不能生長,也沒有生物可以活在地球上了。

賦予顏色的波長

可是光線對我們的益處絕非至此為止。它使我們能夠看見各種悅目的顏色和美景。令人驚訝的是賜予我們光和色的顯形波長帶的範圍竟是這麼狹窄。這種波長僅包括從波峰至波峰約長一吋的百萬分之三十二(在我們眼中看起來是紅色)以至一吋的百萬分之十六(看來是紫色)!

這些射線以光速進行,射入我們眼中的數目是每秒鐘從三百七十五兆至七百五十兆條光波。這種震動在人類視覺系統上成為光,所見的顏色則隨震動頻率而定。

光的許多顏色

我們若說光是從種種不同顏色構成的,你會覺得奇怪嗎?你以為它是全部白色的嗎?不錯,它通常在我們眼中看起來是白的,因為所有顯形輻射線的波長都是一起進行的。它們是沒有分開的。但波長被分開時,我們便能看出個別的顏色了。

你有時可以自己察看一下。你可以將一隻長壽唱片映在光中察看那充滿小溝的表面。光線會分散開來而顯出光線的不同顏色。也許你可能在一場風雨之後留意到空中的小水點在陽光中幻成各種基本顏色——紫、藍、綠、黃、橙和紅——而產生一條美麗的彩虹。

這並不是說光只能分成這幾種顏色。實際上它可以分裂成幾萬種不同的波長,各自產生基本顏色的不同色彩或深淺!可是,一種光波和顏色與另一種光波在長度上十分相近時,肉眼便無法加以分辨。

研究透露人的肉眼在顯形的光中可以分辨大約128種深淺不同的顏色。但即使要分辨這麼多種顏色也必須在銀幕上映出一個光波長,以及在它移動之前,在旁邊映出另一個與此差不多的波長才可以識別。只有藉著視覺上的比較才能使眼睛在顯形的光中認出一百種以上的顏色。

一切顏色的來源

你試將眼睛從書頁移開一會,就近看看周遭的東西——也許是書櫃、書桌或甚至地板。你看到這麼多的不同顏色豈不感覺驚異嗎?可是這一切顏色是從那裡來的呢?

顏色並不存在於書桌、地板或你所看的各種東西上。誠然,你也許談及這些東西是某種顏色的。但事實的真相是,我們並不是住在一個有顏色的東西的世界裡。物體的顏色其實是在照射於它們之上的光線裡。光是色的唯一來諒,沒有光則甚至最模糊的顏色也不存在。

看見光

可是我們怎麼能看見許多種不同波長和顏色的光呢?

光在空間進行時是不能看見的,它們與無線電波和其他輻射線同樣地看不見。使光在眼前顯現的乃是它所落在的物體。

舉例說,我們若處於一個沒有微塵或空氣的房間中便不能看見電炬亮著。光線在真空中是隱形的。因此太空人在太空從窗口外望可以看見明亮的太陽,但天空是黑暗的。黑暗便是無光無色。太陽之沒有使太空亮起來是因為太空中沒有東西可以接受陽光照射。我們唯有在光波射中物體而反映到我們眼中時才能看見光。

那末,什麼使物體呈現某種顏色呢?為什麼大多數植物都是綠色,而天空通常是藍色呢?何以黃昏時候的天際轉成藍色或紅色呢?

在空中產生顏色

我們的天空充滿空氣、水蒸汽和塵埃微粒。在以上我們會指出大氣層像個盾般擋住致命的輻射線。它像一面巨型鏡子一般將這樣的輻射線大部分反射入太空中。可是,光卻能透過這個盾,但在進行之際有些光波被空氣微粒所沖散。由於微粒的大小,較短的藍色光波被沖散遠較其他光波為多。於是天空遂呈現藍色。

可是當太陽接近地平線時卻可能產生不同的現象。接近地平線角度的陽光穿越充滿塵埃的大氣層時轉而沖散較長的光波,於是使天空呈現深橙色和紅色。例如1883年在克拉加吐亞火山大爆發之後,灰塵微粒上沖霄漢,全世界都欣賞到日出日落時的奇美顏色。

大部分的顏色如何產生

可是,若干光波的散亂並不是產生顏色的主要方法。大多數物體呈現的顏色都是它們吸收某種光波以及將其他光波反映出來的結果。

例如,大多數植物和樹木墨綠色是由於色素分子在葉綠素中的特別安排。陽光落在葉綠素上時,大部分較短的紫色和藍色光波和較長的紅色光波被吸收進去。這些光波被植物和樹木用來製造食物。但綠色光波卻被反映出來,因此在我們眼中植物和樹木遂呈綠色。

人造物體例如漆油、染料和墨水的顏色均以同樣方法產生。它們的色素分子吸收某種波長——或者可以說它們減去狹窄光帶的某些部分。然後它們將沒有吸收或減去的部分反映出來。因此,反射波長的混合——意即不被吸收的一切顏色光波的混合——形成了我們所看到大部分物品的顏色。

因此紅衣之所以紅是因為染料吸收或減少其他波長以及將紅光反映出來。瀝青之所以呈黑色是由於它的色素分子吸收所有波長,以致反映出來的光極之稀少。在另一方面,我們所看見的白色物體是因它將一切顏色的光波平等地反映出來,以致混成一片白色。

色素其實最低限度反映一切顏色的某些波長。在理論上,倘若兩種顏色各自反射一種波長,混和起來便應該變成黑色。但在事實上我們可以將藍色和黃色的漆油混和變成綠色漆油。這是因為藍色漆油反射綠色的光,而黃漆油也反射綠色的光。當它們混和起來時,藍光被黃色素吸收,黃光也被藍色素所吸收。餘下的是共同反射的綠色,於是遂產生綠色漆油!

光的混合在我們周遭事物反映出來的種類之多的確出乎我們想像之外。既然沒有一種波長會被完全吸收,於是我們遂看見周遭的世界五光十色。據估計現有的顏色達一千萬種之多!

物體顏色的一個因素,除了它對光線的吸收和反射作用之外,是光本身的性質。陽光的能量平均分配在一切顏色中,但人造光線卻不然。商店所用的螢光燈藍光甚強。可是,白熱燈泡卻缺乏藍色波長而射出黃光。這可以影響到你選購的物品。

例如,你也許在商店的螢光燈下購買一襲紅衣。但在外面的陽光下,你可能驚異地發現那件衣服其實紅得多。這乃是因為螢光燈所產生的主要是藍光,以致沒有產生充分的紅色波長給衣服反射。或者,在一間用白熱燈泡的商店裡,你以為買的是套黑色衣服。但你去到外面陽光下時竟發現它是藍色的!這是因為商店裡的白熱燈沒有產生藍色波長給它反射,由於這套衣服吸收其他所有波長,於是看起來便呈黑色了。

產生顏色的其他方法

可是,產生顏色還有另一個重要方法,這便是物體的表面結構。許多生物呈現十分美麗的顏色是由於牠們的身體能將光分為各構成部分的緣故。

例如,請想想一隻蝴蝶,從上面看起來是鐵青色的,但沿著翅的表面看去卻是深紅色。兩種不同的顏色是由於充滿細小槽溝的翅面將光線繞射的結果。這是可以實驗的。若將軟蠟壓在藍翅上,蠟便會呈現蝴蝶的顏色。可是若將蠟面抹平,顏色便會隨之消失!

不錯,光的確賜給我們許多美好事物。生命本身便有賴於來自太陽的輻射線去維持。可是我們從光獲得的千百種美麗顏色是多麼奇妙的一項餘蔭!我們應該為這些祝福感謝誰呢?當然是感謝偉大的造物主。不錯,要感謝「使白日發光的耶和華。」——耶利米書31:35。

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