
当您抬头看着蓝色的天空或凝视着蓝色海洋的无尽广阔时,您可能会认为颜色蓝色本质上很常见。
但是,在岩石,植物和花朵中发现的所有色调,或在动物的皮毛,羽毛,鳞片和皮肤中发现的,蓝色令人惊讶地稀少。
但是,为什么蓝色如此稀有?答案源于化学和物理学的生产方式以及我们如何看待它们的方式。
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我们有能力看到颜色因为我们的每只眼睛都包含600万至700万个称为锥体的光敏细胞。一个人眼中有三种不同类型的锥体,每种圆锥形类型都对特定的光线最敏感:红色,绿色或蓝色。来自数百万个锥体的信息将我们的大脑作为电信号传达,这些信号传达了我们所看到的所有类型的光线,然后将其解释为不同的颜色阴影。
当我们看一个五颜六色的物体,例如闪闪发光的蓝宝石或充满活力的绣球花开花时,“该物体正在吸收一些落在其上的白光;因为它吸收了一些光线,其余的光线都带有颜色,“科学作家Kai Kupferschmidt,作者Kai Kupferschmidt,of of of”''蓝色:寻找自然的最稀有颜色“(实验,2021年)告诉Live Science。
Kupferschmidt说:“当您看到一朵蓝色的花(例如玉米花)时,您会看到玉米花是蓝色的,因为它吸收了光谱的红色部分。” Kupferschmidt在他的书中写道,或者换句话说,花朵显得蓝色,因为那种颜色是开花拒绝的频谱的一部分,库普夫施密特在他的书中写道,探索了这种流行的色相的科学和性质。
在可见的光谱中,红色具有长波长,这意味着与其他颜色相比,它的能源非常低。 Kupferschmidt说,为了使花显得蓝色,“它需要能够产生可以吸收很少能量的分子”,以吸收光谱的红色部分。
产生大型且复杂的分子很难做到这一点,这就是为什么蓝色的花朵是世界上近30万花植物物种中不到10%产生的。蓝花发展的一个可能的驱动力是,蓝色对蜜蜂等传粉媒介高度可见,生产蓝色的花朵可能使植物在生态系统中受益于授粉媒介的竞争很高,阿德里安·代尔(Adrian Dyer)是皇家梅尔伯恩技术研究所的副教授兼视觉科学家,位于澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,澳大利亚,皇家梅尔伯恩学院告诉澳大利亚广播公司2016年。
至于矿物质,它们的晶体结构与离子相互作用(充电原子或分子)确定频谱的哪些部分被吸收并反射。矿物青金石Lazuli主要在阿富汗开采并产生稀有的蓝色紫外线,其中包含三硫化物离子 - 三个硫原子结合在一起的晶格 - 可以释放或结合单个电子。
库普夫施密特说:“这种能量差异是使蓝色的原因。”
蓝色动物的颜色不是化学颜料。相反,他们依靠物理来创建蓝色外观。蓝翅蝴蝶morpho属在其机翼尺度上具有复杂的分层纳米结构,可以操纵光线层,以便有些颜色相互抵消,只反映了蓝色。在蓝鸟的羽毛中发现的结构发生了类似的效果(Cyanocitta Cristata),尺度蓝色唐人((paracanthurus hepatus)和有毒的蓝圈章鱼的闪烁环(kolokla a koloklana mlossa)。
哺乳动物中的蓝色阴影甚至比鸟类,鱼类,爬行动物和昆虫稀有。一些鲸鱼海豚有蓝色的皮肤;诸如金鼻子猴子之类的灵长类动物(Rhinopithecus Roxellana)有蓝皮面孔;和mandrills(Mandrillus Sphinx)有蓝色的脸和蓝色的后端。但是,皮毛(大多数陆地哺乳动物的特征)从来都不是自然的蓝色(至少在可见光下。最近的研究人员发现,鸭嘴兽暴露于蓝色和绿色的生动阴影中紫外线(紫外线)射线,现场科学先前报道)。
“但是要使这种蓝色需要大量的工作,所以另一个问题变成了:制造蓝色的进化原因是什么?激励是什么?” Kupferschmidt说。 “当您深入这些动物世界时,令人着迷的事情总是是这个信息的接受者,他们可以看到蓝色吗?”
例如,尽管人类在我们眼中有三种光感应受体类型,但鸟类具有四种受体类型,用于感测紫外线。 Kupferschmidt解释说,对人眼看起来蓝色的羽毛“实际上反射了更大的紫外线”。通过这种推理,我们称之为蓝山雀的鸟(蓝色的绿色)“可能会自称为'紫外山雀',因为那是他们主要看到的。”
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由于蓝色的语言是蓝色的言语,蓝色的词是世界各地语言的相对后来者,据Kupferschmidt说,以黑色,白色,红色和黄色的单词出现。
他解释说:“这样的理论是,一旦可以染色事物,您实际上只需要命名颜色 - 一旦您可以将颜色与其对象与颜色离婚。否则,您实际上不需要该颜色的名称。” “在大多数文化中,染色或发现蓝色颜料确实发生了,您可以在语言学中看到这一点。”
最早使用蓝色染料的日期约6000年前在秘鲁,古埃及人二氧化硅合并钙研究人员于1月15日在《杂志》中报道说,氧化物和氧化氧化物创造了一种持久的蓝色颜料,称为Irtyu,以装饰雕像。植物科学领域。 Ultramarine是Lapis Lazuli生动的蓝色色素地面,在中世纪的欧洲和黄金一样珍贵,主要保留说明照明的手稿。
Blue的稀有性意味着人们将其视为数千年的高地位颜色。据《植物科学领域》中的《植物科学研究》(Frontiers in Plant Science)研究,蓝长期与印度教奎师那(Krishna)和克里斯蒂安·玛丽(Christian Virgin Mary)以及自然界中著名启发的艺术家有关,包括米开朗基罗(Michelangelo),高加(Gauguin),毕加索(Picasso)和梵高(Van Gogh)。
科学家写道:“天然色素中可用的蓝色相对稀缺可能引起了我们的迷恋。”
蓝色还为我们的表情染色,出现在数十个英语成语中:您可以从事蓝领工作,发誓蓝色条纹,沉入蓝色的放克或说话,直到脸上蓝色,仅举几例。蓝色有时可能意味着矛盾的事情,具体取决于成语:“前面的蓝色天空'意味着光明的未来,但“感觉蓝色”是可悲的,” Kupferschmidt说。
Blue在自然界的稀缺可能有助于塑造我们对颜色和蓝色事物的看法。库普夫施密特说:“用蓝色,这就像一个整个画布,你仍然可以绘制。” “也许是因为它在本质上很少见,也许是因为我们将其与我们无法真正接触的东西联系在一起,例如天空和海洋,这对不同的联想非常开放。”
编者注:该文章于9月7日更新,以反映拉皮斯·拉泽利(Lapis Lazuli)是在阿富汗以外的其他地方开采的,尽管阿富汗是矿产的主要来源。
最初发表在现场科学上。