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不可思議 紫色只存在於我們的大腦中 | 溫哥華教育中心
   

不可思議 紫色只存在於我們的大腦中

到了彩虹的中間地帶,比如綠色和黃色區域,中波長視錐細胞最為“忙碌”,同時需要長波長和短波長視錐細胞的“協助”。而在光譜的藍色端,則輪到短波長視錐細胞承擔大部分探測工作。


然而,問題來了:在整個可見光譜這條直線上,並不存在任何壹種顏色是單獨由長波長(紅端)和短波長(藍端)視錐細胞組合而產生的。

那麼,我們平時看到的紫色,究竟是從哪裡來的呢?這就讓紫色變成了壹個耐人尋味的謎題。

紫色,實際上是紅色(長波長)和藍色(短波長)光線的混合。當我們看到紫色的物體,比如茄子或丁香花時,眼睛裡的短波長和長波長視錐細胞會同時受到激發。這可把大腦給弄糊塗了:如果長波長視錐細胞興奮,那顏色應該靠近紅色才對;如果短波長視錐細胞興奮,顏色又應該靠近藍色。

矛盾之處在於,紅色和藍色位於光譜的兩端,彼此遙遙相望。壹種顏色怎麼可能同時靠近光譜的兩極呢?

為了解決這個邏輯上的“死胡同”,我們的大腦展現出了驚人的創造力。它靈機壹動,將原本呈直線排列的可見光譜“掰彎”,變成了壹個圓環。通過這種方式,原本相距遙遠的藍色和紅色得以“相鄰”。

正如 Johnson 所解釋的:“藍色和紅色本應位於那條線性光譜的兩端。但在某個點上,藍色和紅色開始匯合了。這個匯合點,就被我們稱為紫色。”



於是,我們的大腦將可見光譜重塑成了壹個色輪,並在紅與藍之間“塞”進了壹系列實際上並不存在於單壹波長光線中的紫色調。這便是大腦為了解釋為何同時收到來自光譜兩端信號而給出的巧妙“解決方案”。

那些屬於可見光譜壹部分、可以由單壹波長光線產生的顏色,被稱為光譜色。我們大腦感知這些顏色的各種色度,只需要壹種波長的光就夠了。然而,紫色卻是壹種非光譜色。這意味著它是由至少兩種不同波長(壹長壹短)的光線混合而成。

這正是紫羅蘭色和紫色的根本區別:紫羅蘭色是光譜色,是可見光譜大家庭的壹員;而紫色是非光譜色,是大腦為了理解看似矛盾的視覺信息而“發明”出來的色彩。


因此,紫色的產生源於我們處理光線方式中壹個獨特的“怪癖”。它是壹個絕佳的例證,展示了我們的大腦在面對不合常規的情況時所展現出的非凡適應性和創造力。不過,來自英國紐卡斯爾大學的視覺科學家 Anya Hurlbert 提醒我們,紫色固然奇妙,但並非唯壹值得我們贊歎的顏色。

“所有的顏色,歸根結底都是大腦創造出來的。毋庸置疑。” Hurlbert 強調說。色彩,是我們大腦解讀眼睛傳來的信號的方式,它們為我們感知到的事物賦予了極其豐富的意義。

“比如,瘀傷的顏色能告訴我它形成多久了;水果的顏色能判斷它的成熟度;壹塊布料的顏色則透露了它是被多次洗滌還是嶄新出廠。”她補充道,“世上幾乎再沒有其他事物,能像色彩這樣,始於如此簡單的物理現象(光的波長),卻最終能承載如此深刻而豐富的內涵。”



圖為紫色夜空的示意圖。(Shutterstock)

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