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光一共有多少個顏色?


不如把問題拆解一下好了,光是什麼?顏色是什麼?光和顏色有什麼樣的關係?

光是什麼——光是人類可用視覺器官感知的電磁波,電磁波的的波長跨度極大,從波長不到1納米的γ射線到波長几十公里的無線電波。人類的眼睛能解讀的僅僅是這其中非常有限的部分,即波長大約在 400納米和700納米之間的電磁波,稱為可見光

即便是這看似滄海一粟的電磁波段也蘊藏著巨大的信息量,為了更好的適應環境,許多動物都進化出了顏色識別能力。所以顏色實際上就是視覺器官對不同波長電磁波的一種主觀解讀。

所以題主的這個問題其實可以描述為——(人類)能感知多少種顏色?

以人類為例,與感光有關的細胞主要有兩種,錐狀細胞(Cone cell)和桿狀細胞(Rod cell),其中錐狀細胞又可分為三種,它們的任務劃分有很大的重合,但分別對不同波長的光敏感。如下圖

S, M 和 L 三種類型的錐狀細胞對不同波長光刺激的反應

而桿狀細胞感知色彩的能力很弱,而對光強很敏感。

正常人通常為三色視者,三種不同的錐狀細胞每種可以區分大約100種色調,所以,所有顏色組合應為100^3種,也就是大約為一百萬種。某些疾病使得一些人喪失了其中一種錐狀細胞,即是從三色視者變為二色視者,大部分的哺乳動物都為二色視者,它們所看到的世界遠沒有人類那麼豐富多彩。

而鳥類的錐狀細胞有四種,它們對顏色的感知能力要遠超人類,它們眼中的世界必會是超乎人類想像的絢爛多彩。

我們所看到世界,僅僅是這個世界真實面貌的冰山一角,我們看著我們所能看見的世界,聽著我們所能聽到的聲音,領悟著我們所能領悟的知識,但這一切或許只是鑲嵌在無盡蒼穹的繁星。

「我不想成為人類,我想看見伽馬射線,我想感知X射線,我想聞見暗物質,我想感受更多的東西,而不是使用這雙只會抓的爪子,我要感受超新星迎面吹來的太陽風!我是機器,我本可以知道得更多」……

參考資料:

https://en.wikipedia.org/wiki/Colour

http://en.wikipedia.org/wiki/Cone_cell

https://en.wikipedia.org/wiki/Rod_cell

http://discovermagazine.com/2012/jul-aug/06-humans-with-super-human-vision


光的頻率和聲的頻率都是連續的量,因此從物理概念上江二者的數量是無窮的。從人的角度來講,受限於人眼和人的耳朵的感知能力,能夠實際分辨的顏色數目是有限的,但這種有限是因人而異的,比如一般彩色圖片用24位表示,也就是說能夠表示2的24次方種顏色,對於大多數人這樣的色彩已經足夠的了,但這於人眼能分辨多少種顏色沒有直接的關係,這裡只做一個簡單的說明


BBC - 理查德·哈蒙德:看不見的世界 Richard Hammond"s Invisible Worlds

這裡就提到一個例子:如果我們人類可以看到的光的色彩用一部鋼琴的所有按鍵來表示,那麼我們看不見的顏色繼續用鋼琴的按鍵來表示,它們可以從這部鋼琴一直延伸到太陽那個位置。

另外,可以看看這個東西


首先,光是本質是頻率不同的電磁波,能被人眼感知的頻率被歸類為可見光範疇,大約在400至700納米之間。不同生物對光既電磁波的感知能力不同,其道理類比於狗可以聽到人耳聽不到的聲波,因此可以看到的「顏色」也會不同。如果你硬要把不同頻率的電磁波歸類為不同顏色的話。。。。其實,顏色的定義本就是廣義的,你能說出你眼裡看到的480納米的藍光和485納米的藍光藍的有多不一樣嗎?


取決於你感光細胞的能力,感光細胞有多牛x,你就能看到多少顏色。

據說雀尾螳螂蝦(螳螂蝦其實就是皮皮蝦,賴尿蝦)有16種錐狀細胞。而且能看見偏振光,(我很好奇偏振光長什麼樣)。彩虹在我們三種錐體細胞的動物眼中是絢麗的。在螳螂蝦眼裡是核爆般的絢麗。


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