@ 2015.08.22 , 16:00
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镜子的颜色,是什么颜色

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这个问题的流行答案包括“银色”、“白色”、“所反射的任何颜色”和“根本没颜色”。但实际上多数镜子是微呈绿色的。对,绿的。

我喜欢这个问题,因为它揭示了只要一丢丢知识就能悖论性地掰弯我们的三观。但为什么是绿的?

许多人至少在某种程度上熟悉人类如何感知颜色:电磁波谱包括对人类可见和不可见的一系列波长,波谱的可见部分跨越大致400纳米到700纳米的波长,以波长递增顺序对应到光谱上的是紫、靛、蓝、绿、黄、橙和红:

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当光照射到一个物体上,该物体吸收可见光谱的特定波长,任何未吸收的可见光谱波长就被反射,而进入眼睛的反射波长就被感知为各种各样颜色。吸收所有可见波长的物体被感知为黑色,反射所有可见波长的那些就被感知为白色。

这些就是基本知识,现在回到我们的问题:镜子是什么颜色?镜子和我们感知为白色的东西一样,反射所有可见波长,但为什么镜子不是白色的——以及为什么你不会在一张打印纸里看到自己的镜像?这就是我所说的知识不断产生的不确定性:我们中的大多数对于颜色感知所知道的刚好够问出这样的困难问题,而这是极好的。很容易想到知识是困惑的解药,但是更经常的,它也是通向其他不确定性——和进一步发现的踏脚石。

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在这个情况中的发现是,反射光线有不同的方式。一张白纸因为漫无目的地、在许多不同方向上反射光线,呈现了所谓的“漫反射”。相比之下,镜子呈现出“镜面反射”,离开镜面的波长根据它们的入射角度而组织。我很喜欢Phil Plait对此现象的比较,他把镜面反射形容为一种重组过程:

一件白衣服仅仅就把光线朝所有方向反射回去,即使红色和蓝色光线是来自同一方向,它们也会被散射到不同方向。另一方面,镜子把红蓝光线反射向相同方向,因此镜子实际上重构了光源的影像。

有了这种理解,Plait的结论是镜子是“一种智能白色”。我真的很喜欢这个定义。但如Michael Stevens所指出的,这并不完整。结果发现,多数镜子实际上是绿色的。

你日常遇到的大多数镜子,例如你浴室中的镜子,是由硅酸盐玻璃衬底和背面一层银构成的。在研究者Raymond L. Lee, Jr.和Javier Hernández-Andrés 2004年的论文《虚拟隧道和绿玻璃:普通镜子的颜色》中,他们把这种衬底—背面组合称为“大部分普通镜子的光学核心”。

虽然这种色调很少为人察觉,这种材料的组合赋予镜子一种绿色色调。有一个能够看到它的地方就是在镜子隧道的无穷重复反射里。每当镜子面对面放置,就会出现一个镜子隧道,就像本文上方题图一样。西班牙格拉纳达科学博物馆有一个特别设计的镜子隧道,游客可以通过其中一面镜子背面的两个小洞窥视其中:

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Lee和Hernández-Andrés拜访了博物馆并测量了馆内镜子隧道里多重反射生成的影像。他们发现镜子反射波长介于495纳米至570纳米间的光线能力最强,而人类眼睛则将其感知为绿色。他们在自己实验室和家中测量普通镜子时也发现同样情况:

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这个图表上的X轴表示“光谱反射率”,或者说是表面发射电磁波的效率。没有表面会100%反射入射光,所以在两面镜子之间来来回回反射光线导致反射逐渐减少。你会注意到博物馆镜子的反射最低,因为“在镜子隧道里,光线在进入我们眼睛之前,在两面镜子之间经过了不止一次,而是很多次的反射。”经过50次反射,一个白色物体的反射亮度会降低5,780倍,而其主波长会变成552纳米——这在我们看来就是有点发黄的绿色。

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魔镜,魔镜告诉我,谁是天下最美丽的女人

本文译自 io9,由译者 王丢兜 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 15+1

  1. 2907306

    你就是呀~
    ——白雪公主 完

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  2. 马赛克
    @2 years ago
    2907307

    镜子用的玻璃里面含有铁 所以有点绿。。 用汽车那种玻璃就不会了

    [27] XX [7] 回复 [0]
  3. 2907309

    你在看傻 逼,傻 逼人在看你

  4. 2907310

    你在看SB,SB人在看你

  5. 2907326

    魔镜,魔镜告诉我,谁是天下最美丽的女人——王丢兜最美

  6. 白灼黑子
    @2 years ago
    2907328

    e580T6oDJkRAWyVe7vBFaZzJT9OiYyUmp0c0sx6VCJm2ySPfxi7KDkfd55We0V0HeekTLjF8/EBriH0llBWmIOlgnDGyywzdggZrLbJryyEywQ9tHe5wKg

    [21] XX [1] 回复 [0]
  7. 呵呵
    @2 years ago
    2907335

    镜子的侧面就是绿的

    [32] XX [1] 回复 [0]
  8. KOH他哥
    @2 years ago
    2907339

    从侧面看镜子不就行了
    仔细看镜子用的玻璃就知道是绿色的

    [16] XX [0] 回复 [0]
  9. 场地湿滑
    @2 years ago
    2907406

    魔镜魔镜,我的帽子是什么颜色?

    [13] XX [0] 回复 [0]
  10. 2907485

    人群之中泛起绿光

  11. 2907517

    玻璃含铁就显绿

  12. 游客
    @2 years ago
    2907521

    问镜子的颜色,一般人会理解为“反射层的颜色”(就是银色,不过小到一定程度的金属粉一般都是黑色的),而非载体玻璃载体的颜色。如果是某些特殊用途的仪器中用的反射镜,反射层的载体未必就是绿的了。

  13. cilwhite
    @2 years ago
    2907741

    最后一张图吓死窝了QAQ

  14. 861571804@qq.com
    @2 years ago
    2907784

    魔镜魔镜告诉我,煎蛋发的是什么

  15. 九头蛇
    @2 years ago
    2908341

    这个研究员比较sb,
    两个问题,玻璃的颜色 和银镀膜的颜色
    牛长的一篇,不如一句:因为普通玻璃是偏绿色的

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