我们都被自己的眼睛欺骗了。对于不同的生物,我们看到不同的颜色。对于狗来说,“粉色”其实就是黄色;对于壁虎来说,“粉色”可能是紫色,也可能是蓝色;但我们看到的是“粉色”。
如果这三种生物去找上帝讲道理,那么也许上帝分不清物体是什么颜色,因为“粉色”在他眼里可能是绿色。
那么问题来了,明明是同一个物体,为什么人们看到的“颜色”却不一样呢?
“看不见的颜色”
以声波为例,我们只能听到20Hz~20kHz的声波。20Hz以下称为次声,20KHz以上称为超声波。次声波和超声波人类都听不到,但其他动物接收到的光波范围与人类不同,所以人类听不到的声波动物可以听到。
同样的原理也适用于颜色。颜色的形成离不开光波,人类能看到的光波称为可见光范围。有些生物,如鸟类,可以看到人类看不见的紫外线。
如果鸟儿会说话,它们会发推特,向你描述这个世界有多色彩斑斓,但你会感到困惑,因为无论它怎么描述,你都无法想象这种颜色到底是什么样子。
这是因为你和鸟类的视锥细胞不同。
视锥细胞
虽然太阳光线看起来是无色的,但实际上太阳光线是一种复合光,其中包含了许多不同的光子。牛顿曾经用三棱镜做过实验。
当阳光照射到物体上时,物体会选择性地吸收一部分光线,反射一部分光线。比如我们看到的红色物体,实际上并不是自己发出红光,而是吸收了太阳光中其他颜色的光子,只允许红色光子通过。当红色的光子被我们人类捕获时,我们会认为它是红色的。
但是,“红”这个颜色不一定是真的红,而是人类的红锥细胞让你看到了“红”。
人类有三种不同的视锥,即红色、绿色和蓝色。这三种颜色也被称为“光学原色”。
当这三种颜色以不同的比例叠加时,此时就形成了不同的颜色。
此外,眼睛里还有视杆细胞,可以控制物体的颜色。比如,视锥细胞可以分辨红色,而视杆细胞可以分辨光。当视杆细胞和视锥细胞叠加时,我们看到的是“粉红色”。
所以,虽然视锥只有三种,但人类能看到的颜色却有几百万到几千万种。
为什么动物看到的颜色和人类不一样?
动物看到的颜色与人类不同的原因是不同的动物有不同的视锥。比如人类只有三个视锥,而狗只有两个视锥:黄色和蓝色,没有红色视锥。
所以他们看到的颜色是这两个视锥细胞的结合,但是他们看不到红色。
所以狗看到的世界远没有人类看到的丰富多彩。
发现狗能看到的颜色只有一万种左右,远低于人类能看到的几百万种。
但是,人类不应该沾沾自喜,因为鸟类看到的世界远比我们看到的精彩。这是因为它们有四个视锥细胞,可以看到数亿种不同的颜色。
之所以会这样,是因为每一种锥细胞的结合度都可以成倍增加,结合出更多的颜色,所以当我们看到“黑色”的乌鸦时,它的羽毛在同类眼中可能比其他鸟类的颜色更鲜艳。
失明和色盲
除了动物和人类看到的颜色不一样,人类能看到的颜色也不一样,比如色盲和色偏。
正常人类只有三种视锥细胞,而色盲只有两种,所以他们有时分不清物体的颜色。
还有一种是超色觉,就是有四种视锥的人能看到更多的颜色,甚至是紫外线,所以有一些颜色只有他们能看到。
摘要
“颜色”对于不同的生物有不同的特征。比如狗看不到粉色,鸟根本看不到粉色。
这是因为不同的生物有不同的视锥。但是,不管是什么生物,能够看到颜色的原理是:光子进入眼睛,被眼睛内部的细胞“翻译”到大脑后,大脑反馈给我们的信息就是我们看到的颜色。