萬物原本的顏色是什麼?

我們之所以能看見不同顏色的事物,是因為它們反射不同的波長,我們眼睛能感受到才形成的。那麼,他們原本的顏色是什麼....還是說...萬物其實都沒有顏色這個概念....那沒顏色的世界是什麼色?


不透明物體的表面反射特性可以用一個叫做 BRDF 的函數描述,f_r(mathbf{omega}_i, lambda_i, omega_o, lambda_o):mathbb{R}^6
ightarrowmathbb{R},使用這個函數可以描述一些複雜的「顏色」比如「金色」「銀色」這種。

下圖是測定 BRDF 的儀器


色彩是人的視覺感知。不考慮人的話,是不能定義「萬物原本的顏色」。

物理上可以量度物質對電磁波的反射、透射、散射特性。例如反照率(albedo)、BRDF、BTDF、BSDF 等。也可量度一些物質發射電磁波的頻譜。如果這些電磁波最終進入人的視覺系統,我們才可以通過一些統計去評估視覺系統對這些電磁波頻譜的響應特性。


哦超喜歡這個問題!雖然到後面話有點亂了,但是這個問題是非常有趣的!因為它是人對於人本身的思考。題主你很棒!

看結論就看黑體字,想聊天就看全。

1. 顏色是什麼

色覺是對光波波長(頻率)的分析能力,聽覺是對聲波波長(頻率)的分析能力。(當然還包括對強弱的分析,暫時不談哈。)人們看到紅橙黃綠青藍紫,就好比聽到dao re mi fa sao la xi。物體發光或反射光的波長不同,人就看到了各種顏色。

小知識:俄羅斯人對藍色的感知能力要強一些,他們形容藍色的辭彙比較豐富。(抱歉我找不到原論文了)

2. 人眼如何識別波長的

許多生物的眼睛包含視幹細胞與視錐細胞。顏色主要是由視錐細胞來感知的。不同種類的視錐細胞對於不同波長的光的接受能力不同。人的眼睛腫有三種視錐細胞S, M, L,分別可以感受三個波段的光:400-500nm,450-630nm,500-700nm。缺少某波段的視錐細胞,就會造成色盲。超出這些波段的光,人眼看不到。

小知識:蝴蝶有五種視錐細胞,皮皮蝦有十六種視錐細胞。他們能感受到的「顏色」比我們豐富的多。除了紅橙黃綠青藍紫,和在這之間的各種顏色,他們還能看到更多別的我們想像不出來的顏色。鳥類可以看到紫外光,所以孔雀眼裡公孔雀的尾巴可我們看到的不是一個樣子哦!

3. 世界本來的「顏色」是什麼

經過上面的分析,可以看出「顏色」其實是源自觀察者特殊生理結構的一個概念,題主說的完全對,「萬物其實都沒有顏色這個概念」。世界本來的「顏色」就是各種波長的光。從微波到伽馬射線。換一個說法,如果人的眼睛沒有波段限制,你可以看到wifi信號,你可以給它起個顏色名字。。。就叫wifi色好了。。。不同頻道的wifi頻率多少有點差異,你可以向說嫩綠色和深綠色一樣,叫它們嫩wifi色,深wifi色。。。收音機是接受不同頻道的電磁波,然後轉化成聲音信號用耳朵聽。要是能看到微波段,也不用收音機了,直接看廣播就行了。

就算考慮人眼的限制也沒有關係,想更接近事物的本質,今後可以不說顏色,就說波段。我衣服550nm光波,褲子400nm和600nm混合光波噠!

4. 更大的世界

除了顏色,和本答案覺得沒有什麼討論價值的強度,眼睛其實還可以看到光的其它特性的哦!光波是橫波,所以它有,嗯哼讓我聽到你的回答,偏振現象

鳥類、蜜蜂可以看到光的偏振方向,這個功能可以讓它們感知太陽的方位來進行導航。烏賊也可以看到光的偏振,能在體表產生偏振光圖案和同類交流。(鳥、蜜蜂、烏賊的故事源自譯言精選-動物眼中的世界)


題主描述中有「還是說...萬物其實都沒有顏色這個概念....那沒顏色的世界是什麼色?

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首先,顏色其實是人眼視網膜對波長在0.38微米到0.76微米之間的電磁波的一種響應。

這一波段的電磁波被稱作「可見光」,波長大於可見光的叫紅外線,小於可見光的叫紫外線。

而我們看到的顏色,通常也是太陽光、火光等光源照射到物體上後所產生的反射電磁波(不透明物體,如紅花、綠葉、白色的牛奶)或者透射電磁波(透明物體,如彩色玻璃,半透明彩色紙),或者自身發射電磁波(光源,如太陽,火光,金屬焰色反應產生的彩色亮點)當中的可見光波段部分,被我們的眼睛接受的結果。

所以,某種意義上講,是因為人眼結構的存在導致了我們對顏色的定義,而並不是「顏色」首先存在。

正因為如此,我認為題主所問的「沒顏色的世界是什麼色」,我姑且可以解釋為是「不同物質、不同物理結構對不同波段電磁波的發射、反射(散射)、折射(透射)性質的綜合」。

如果你學過《電磁場與電磁波》的話會很容易地理解我的答案,如果沒有的話那就算了吧。

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或者你也可以這麼理解:

光的本質是電磁波,而人眼只是對電磁波中的一小部分波段進行接收,這種生理結構才讓人類產生了對顏色的定義。因此,世界本質上並沒有顏色,只是人眼生理結構的客觀存在才讓我們有了對顏色的定義。

所謂沒顏色的世界,那就是只有各種各樣的電磁波吸收、反射、透射、發射模型的世界。

只有數學關係,而沒有生理體驗。

類似的還可以參考我的這個答案:

如果空氣中各種氣體是不同顏色的,人類的生活會有什麼變化? - 知乎用戶的回答


等功率分布連續譜照射情況下的反射譜


顏色不是粒子的物理屬性,所以說,色真的是空呢~


謝邀。

既然題主知道,我們之所以能看見不同顏色的事物,是因為它們反射不同的波長,我們眼睛能感受到才形成的,那麼,「原本的顏色」是什麼意思?既然是反射不同的 波長,原本是指哪個?

至於沒顏色的世界是什麼色?既然已經說沒顏色了,又問是什麼色,這本身就自相矛盾啊。


顏色無非是人眼這個探測器對不同頻率可見光波段的電磁波的頻率響應罷了


看到這個問題時,差點感動的落淚,這個問題也是一直困擾我,在我腦袋裡盤旋很久的問題,找不到人討論,也不知道從哪解答,看到有人問出心裡的問題,覺得異常激動,其實自己做了很多解釋,不知道對不對,可以一起討論討論,因為光的反射和折射,所以我們才能看到顏色,那物體本身是什麼顏色的呢?可能是每個物體的材質不同,對光的反射效果不同,所以我們才能看到五顏六色的世界吧。當我們閉上眼時,沒有光,那物體就沒有所謂顏色這個概念了吧。


樓主。你想像一下沒有陽光、燈光、任何光的世界,漆黑一片的世界。或者盲人的世界,色弱的世界。某些動物的世界。他們感受到的世界都是不同的。你眼中的世界受你生理條件的限制。其實並不是世界本身。


問題本身就是矛盾的,因為頭腦邏輯本身就是矛盾的


所以萬物的顏色是我們的肉眼定義的,萬物本無色,色由心生


色即是空,所以應該是萬物沒有顏色的。


顏色的產生是源於人眼內的三種 細胞會對不同頻率的可見光發生反應,所以拋開人來談顏色是沒有意義的。顏色的本質是光射進人眼產生的化學反應。 當你走進一個沒有任何光線的小黑屋,對著物體照射紅光,那麼這個物體會反射紅光,你看到的就是紅色,同理你對它照射紫光看到的就是紫色。如果你照射白光,就需要分開考慮,白光是由多種顏色混合而成的光,照射到物體後 會根據物體的材質吸收各種光的能量,吸收率高的光,反射的就少,吸收率低的反射的就多,這樣反射的不同數量的光就會混合成一種新的顏色。 這就是為什麼太陽光下,不同的物體會展現不同的顏色。

人眼對不同光線的化學反應,有知友已經談過,這裡不再贅述,直接發站內鏈接紫光是400~450nm,紅光是650~750nm,為什麼會有紫紅色這一種矛盾的顏色? - 化學


談論物質本來的顏色,或它本質上是什麼顏色是沒有意義的,顏色只是我們對觀察到的東西的一種描述而已。


如果說本身的顏色,估計得從物質的黑體輻射來考慮了,然而常溫下都是紅外波長了,因此是看不見的。除非藉助儀器。

話說,不知道某些能夠發光的動植物算不算呢?


是啊 沒有顏色 有的只是不同的波長,所有的定義都是用來進一步研究用的。


我也老是在想這個問題,細思恐極呀


心外無物啊少年。

分割分割。少年你想的很好,因為顏色這個東西是主觀的,你永遠不知道別人眼中的顏色是怎樣的,你只能看見他舉例——噢雲是白的——你抬頭嗯不錯,和我概念一致。假使有個人看雲一直是黃色,那在他世界觀里——這就是白色——而我們以為他看見的是白色。

脫離了你的心,再談物質,很多都是虛的。所以說——心外無物


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