閃電是什麼顏色？

11-28

形容不出來那種顏色，說白光的話有點不太像

【再更】

@Wang J 在討論區中非常中肯地對色彩模型提出了很多意見，引用到這裡方便大家看到：

首先，CIE的XYZ並不是根據LMS推導出來的，而是在多個color matching experiment的實驗結果基礎上，產生了CIE RGB，然後用線性代數知識推導出了使用更方便的CIE 1931 2-degree XYZ CMFs (color matching function)。

其次，答主計算用到的Stiles Burch (1959) 10-deg, RGB CMFs 的三基色是波長為 645.16 / 526.32 / 444.44 納米的三種單色光，而且是以10度觀察角為前提（閃電形成的視角是否能形成4-10度的張角，有待討論）。而我們的計算機大都遵循sRGB標準，因此不能拿這一組CMF數值直接來顯示，可以直接選取sRGB CMF。

再次，用「描點」法去計算一個顏色的三刺激值，是非常不科學的。因為光譜上一個不顯著的變化就有可能導致顏色的顯著差別，這與錐狀細胞的光譜響應有直接關係。著名的同色異譜也與此有關。

最後，由於閃電的亮度與計算機顯示器的亮度相去甚遠，因此無法在計算機屏幕上重現閃電的顏色。不過，可以計算色品、色相值，或色貌值，給人們一種直觀的感受。更進一步，我們觀察閃電的大環境一般是黑夜，這也與一般計算機的使用環境大不相同，這就需要用到色貌模型（color appearance model）了。

我覺得 @Wang J 的意見大部分是很正確的。不過我想說明一下，我搞了個RGB僅供參考，玩一玩的而已，如果要很細緻的考察這個問題，就進坑了！

第一點：我只說CIE根據LMS的假設制訂了相關的匹配函數，並沒有說CIE是根據LMS曲線直接推導的啦。我下面用的 Stiles Burch 就是一個 color matching experiment

第二點：具體實驗細節我確實不清楚，只是選了一個可以直接生成RGB的函數。如果函數選擇有問題可以換一個，但是會不會對色值產生很大偏差我不確定。

第三點：「描點」就是數字化採樣呀！「描點」本身一點都沒有不科學！我只是粗糙的描了一下而已。為什麼呢——再次強調：我只是想搞個粗略的估計，看看是偏紅偏黃還是偏藍而已，這是其一；其二，我下載到的色彩匹配函數就是5nm解析度的，所以我描點也做到5nm解析度就夠了；其三，對於尖銳的光譜峰，我是有考慮到其峰寬的，描點的時候大致保證5nm解析度下的三角形面積和原尖銳峰的面積相當。我這裡的靠眼描點的誤差，確實不會小，但是這並不代表「描點」本身不科學！另外，Wang J舉的例證舉反了。同色異譜是說光譜顯著不同卻顯出同樣的顏色。而第三點中討論的問題是光譜差別不大但顏色卻可能顯著不同，所以Ｗang 你評論中的論證本身用錯了證據（我同意你對誤差的擔心的，不是要和你撕逼，只是指出你論證的瑕疵）。

第四點：哈哈顯示器的坑！這個就別扯了吧——太大的坑了。顯示器即使蜘蛛校色了就能准么？sRGB就准么？其他色彩空間怎麼說？再者，如我和 @王力樂大神調侃中說到，「人眼的白平衡調節能力實在太強大了」，這就違背了我說看光譜的初衷嘛，入了白平衡的坑，比照片還坑！如果真的要還原人眼的真實感受，只有把人親自放到風暴中間去才可以，拍照錄像都不行！因為當下的環境亮度啦、風蕭蕭兮啦是不是都會影響人的色覺啊？而且每個人的眼球的透光率、對光的響應是不是不一樣啊？這就沒完了這。所以——攤攤手，算了吧

綜上：大抵是我自己好奇，想看看這幾條光譜對應的色相大致落在什麼顏色範圍內，所以粗糙地描了一下計算了一下。我列出的RGB僅供參考！絕對不代表真實！
大家要意識到，色彩的感知是一個非常複雜的過程，而且說到底，在哲學上，究竟有沒有顏色呢？顏色可能只是人大腦的活動，並不是客觀存在的。客觀存在的是光的波長，所以我們還是要看光譜。再重申一下我文末的結論：

不同溫度、電離條件、大氣成分可能都會改變譜線的相對強弱，所以顏色還真不好說呀，只能具體情況具體分析咯。

---------------------
【更新】
被推上日報了！感謝觀眾厚愛，於是我感覺有必要給這裡列出的光譜弄出一個RBG數值出來。

那麼問題來了：怎麼轉換呢？我們要用到 CIE 的色彩模型。
我們知道，人眼有三種視錐細胞，分別感應紅綠藍三色光（這就是RGB色彩空間的由來）。但是人眼並不是感應單色光的，它其實也是一個頻譜。如果把人眼當成一個感測器，那我們得知道這個感測器的相應曲線：

視錐細胞的相應曲線

根據這個相應曲線，CIE 制定了相關的色彩匹配函數 $ar x(lambda), ar y (lambda), ar z(lambda)$ ，（CIE 1931 color space）這三個函數組成一個線性的函數空間，每一個光譜 $I(lambda)$ 都可以求出一組投影
$X = int I(lambda)ar x(lambda)mathrm{d}lambda\ Y = int I(lambda)ar y(lambda)mathrm{d}lambda\ Z = int I(lambda)ar z(lambda)mathrm{d}lambda$
這個XYZ就是同學們經常看到的色彩坐標

不過我懶得從XYZ轉RGB了。我直接用 Stiles Burch (1959) 搞出來的直接對應RGB的匹配函數，而且我從這裡搞到了數據 Colour matching functions
這組函數畫出來是醬紫的：

哦對了，這組數據沒有歸一化，所以後續數據處理中我把它歸一化了，即
$int ar r(lambda)mathrm{d}lambda =int ar g(lambda)mathrm{d}lambda =int ar b(lambda)mathrm{d}lambda =1$

然後我把回答中列的四個光譜大致描了出來。靠眼睛看的比較粗糙，還請見諒：

大致形狀和文獻中的圖譜一樣啦。

好了，那然後我就可以做投影了：
$R = int I(lambda)ar r(lambda)mathrm{d}lambda$
G，B 同理（當然實際就是一組數組的求和）
還要把這樣算出的RGB按比例放大到0-255中間的數值，還得找一個亮度的參考點。

我不是很清楚色彩理論中的各種演算法，就粗糙的用這個模型：我求一下光譜強度的平均值，假設把這個均值也同樣在色彩匹配函數上做出投影r0g0b0，並認為這三個數值是50%明度的灰色，按比例放大到128。把這個比例同等的應用到光譜算數來的RGB上面，如果超過255了就再調整一下把最大的那個通道調到255。
再考慮複雜的模型就也要掉進白平衡的坑了，再者我也不是搞圖像處理和色彩理論的，就免了吧。如果有大神看到不要罵得太凶。

我把最終調整後的RGB數值放在每張光譜後面，用粗體標出啦方便瀏覽

-------------------------
Well, 首先，看照片是不行的——大家都知道白平衡是個坑，理論上隨便調成什麼顏色都可以。而且顯得白可能只是因為太亮了。

所以，得看光譜

閃電就是大氣中的大規模放電，大氣中的主要氣體：氮氣、氧氣等等都會被電離出的電子激發到躍遷態，然後發射光。
比如美國國家海洋和大氣管理局的這篇文章中就發表了一張閃電光譜
http://www.nssl.noaa.gov/users/mansell/icae2014/preprints/Walker_292.pdf

左邊這張「熱譜」主要發生在閃電的 return stroke 持續到20微秒的階段。右邊的「冷譜」則持續到數毫秒。左圖中，主要是電離掉了一個和兩個電子的氮氣、氧氣離子的光譜。而右邊則變回中性原子的光譜，其中氫原子在656.3nm的深紅色 $ext{H}-alpha$ 線持續到數毫秒。這張「熱譜」中短波的譜線很密集，所以應該是藍紫色的，像這樣（雖然我不知道照片的顏色是不是調出來的）：

「熱譜」的RGB=[73 147 255]
對應的是淺藍色（看來我這張照片選對了）

「冷譜」的RGB=[104 94 94]
略帶一點點紅，算是餘暉吧

再來兩張例子，來自http://www.goes-r.gov/downloads/2011-Science-Week/day-01_spectral_studies_lightning.pdf

這張裡面標出譜線對應的物質了，比較容易看一點。這張譜看來是「冷譜」，原子的光譜比較強。可以看到，可見光段最強的幾條譜線來自H原子的巴爾默系alpha線（656.3nm），氮原子（648.2nm），氧原子（615.7nm），以及 $ext{N}^{+}$ 和 $ext{O}^{+}$ 。這些譜線集中在600-700nm段，因此都是紅色的。鑒於氮氣氧氣是空氣的主要成分，看來閃電的基色調應該是紅色不會差。你看這張例子中銅的綠色光譜很明顯。和紅色基調混合，可能就會讓顏色偏橙黃。
這張譜的RGB=[181 165 95]，黃色

要找照片，估計是像這樣的：

而這一張應該是「熱譜"，你看最強的線都來自 $ext{N}^{+}$ （當然還有H-alpha）。這就紅綠藍三原色集齊了。所以可能會靠近白色吧，而且明顯會很明亮。
這張譜的RGB=[192 184 132]
也是明亮的黃色，估計是500nm處的NII在RGB上的投影都不是很大，所以和上一張譜的顏色很像

至於照片，看來選的不是特別好，不過就當欣賞啦：

不同溫度、電離條件、大氣成分可能都會改變譜線的相對強弱，所以顏色還真不好說呀，只能具體情況具體分析咯。

Kitt Peak National Observatory 的 L. Wallace 1964年就發表了一份很詳細的光譜
L. Wallace, The Spectrum of Lightning, Astrophysical Journal, 139, 994 (1964)
那時候還是用的銀鹽板，很復古有木有

大家都說我挺白的

某夜抓住的閃電是這個顏色的…

發個圖。

閃電的顏色主要與溫度有關，最常見的是藍色：線形閃電（也有粉紅色）是雲對地的放電。白色：線形閃電　球狀閃電聯珠狀閃電（由於聯珠狀閃電出現的機會極少，維持的時間也極短，因此人們對這種閃電的成因研究得很少，形成的原因尚不清楚。）黑色：黑色閃電（由於大氣中太陽光、雲的電場和某些理化因素的作用，天空中會產生一種化學性能十分活潑的微粒。在電磁場的作用下，這種微粒便聚集在一起，形成許多球狀物。這種球狀物不會發射能量，但可以長期存在，它沒有亮光，不透明，所以只有白天才能觀測到它。）

有次閃電打到了我身邊。看到了紅色。

我沒死。

閃電最常見的是白色,也有紅色和綠色的;形狀以樹枝狀居多,也有連珠狀和火箭狀的。閃電是電弧放的，發出是白光，並包含大量紫外線，所以會看到紫色的閃電。其中光的顏色只是一部分,紅色最主要來自空氣中的某些氣體在強光的作用下發生了化學變化,生成了有色氣體。藍白顏色的光是肉眼看到的不同波長的光,當雲層運動激烈時,產生的火光--也就是閃電能量很大,會電離空氣而產生波長短,能量值高的是紫光,反之,就是紅光。原來大氣中由於太陽光、宇宙射線、雲的電場、線狀閃電和一些物理化學因素的作用，天空中會產生一種化學性能十分活潑的微粒，在電磁場的作用下，這種徽粒便聚集在一起，而且能像滾雪球那樣愈滾愈大，形成大小不等的球狀物，且顏色為黑色，這便是黑色閃電。

三國殺的閃電是黑桃?A和紅桃?Q

記得小時候下雨我爸爸坐在鐵板凳上然後我坐在他腿上伸手接雨玩。。然後貌似真的看到一道黃色的閃電? 嗯大概就是這個形狀的劈在我手前面大概10厘米處當時我還想伸手抓一下呢然後我爸一把給我拉回來了～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
貌似在我的記憶中真的有過這次經歷也有可能是夢到的勿噴。

黑桃（??2—9）天譴的顏色

有紅色的 the flash 還有黃色的 reverse -flash

你可以在下雨天蹲守假以時日你一定知道答案

北京夏天閃電，抓拍，白色閃電一出天空卻呈現了淡紫色的模樣。

小學時，下大暴雨自己一個人抱著頭跑回家。要進大門的時候突然有一個閃電劈在了前面?印象中就是這樣的，不過我記得他很大很高，肉眼還能看見周圍的細小電流。不過這麼多年了，肯定會有記憶美化的成分在的。

藍色的，我看到過一次，和那個平常高壓電旁邊的閃電標誌一樣，從天的兩端分別延伸出一條線，快速相遇，在某點匯合，打出平常見到的閃電符號，n秒後巨響

再怎麼漂亮絢爛，閃電的本質就是一個雷球而已。

應該是慘白色：
1.看到後臉色被嚇成慘白色。
2.直視時，眼睛被晃成慘白色。

閃電色，白藍色吧

見過粉紅色的

紅色

色溫很高的白色，類似於質量不好的LED燈，白得發藍。

以上為本人鈦合金狗眼人工判定，純屬主觀感受，以物理達人儀器辨別為準

紫電青霜，王將軍之武庫。——王勃