說到光,我相信大家都看過藍光、綠光、紅光、黃光等等各種顏色的光,當然少不了最普遍的白光吧。但是唯獨一種光,就是黑光,沒看見過。
如果你和我一樣都喜歡看科幻片的話,印象中應該會有一些片段裡的大魔王,他有著黑色的光劍,又或者是能射出黑色激光的怪獸。要是你真的不知道這些,那哆啦A夢你總該知道吧。哆啦A夢其中的一個道具就是「變暗電燈泡」,這個道具就能照射出黑色的光線來,又可以說是把白光隔開。那到底世界上真的有黑光嗎?黑光可否被製造出來呢?
光是什麼
首先,要知道有沒有黑光就要先了解光和顏色。光包括可見光和不可見光,一般我們所說的各種顏色的燈光或是太陽光都屬於「可見光」。紅外線與紫外線屬於「不可見光」,也就是我們用肉眼是看不到紅外線和紫外線的。所有光都屬於電磁波,如果要以波長排列的話,可見光大約在400至780nm納米之間。在比它波長短的有紫外線,約10至400nm納米;10納米以下就是X光線和伽瑪射線。在比它波長長的有紅外線,約780納米至1mm毫米;在更長的就是微波和無線電波。但是這裡我們主要還是看「可見光」。
可見光
可見光主要是以三原色為主——紅、綠、藍(RGB)。這三種顏色的光相加後會出現白光。我相信大家也知道白光通過三棱鏡就會呈現出彩虹顏色來:紅橙黃綠藍靛紫。這7種顏色再次通過三棱鏡後也會變回白光。我們現在科學所認知的「可見光」,只有這7種顏色與白光。
另外,光的顏色與顏料的顏色概念相反。光一定要在黑暗的地方開始,不管什麼顏色的光相加後,只會越來越亮,最後變白。而顏料一定要在白或淺色的地方開始,不管什麼顏色相加後,只會越來越暗,最後變黑色。當光線越弱的時候就會越暗,所以黑色就表示無光的狀態。
說到這裡,基本上能說我們目前認知的世界裡光是沒有黑色的。但是投影機上的黑色又是什麼回事呢?有個國外的YouTuber做了一些實驗解答了這個問題。他用投影機照出中間有一個黑色圓形的圖案,然後他把手伸向屏幕前,這時可以看到被手遮擋住的黑色部分也會有影子。隨後他整個人走進屏幕前望向投影機,當他在黑圈內的時候,能發現投影機的光線較弱,然後他再移動至白色的地方,發現光線較強。這實驗說明投影機上的黑色只是光線較弱的白光,在一強一弱的對比下,較弱的白光就被認為是黑色啦。也許在某種意義上,這也可以說是黑色的光吧。
那如果說不是要這樣的黑光,而是要像哆啦A夢那樣能照出黑色的光呢?我個人認為照射出黑色的光應該不可能,但是把光隔開的話就有可能。
其實物體是沒有顏色的?
那真的能把光隔開嗎?這裡就要講到顏色了。目前的科學認識,顏色本質上並不是物體本身固有的屬性,或者還有人大膽的說,其實物體本身是沒有顏色即是黑色的。我們之所以能看到物體上有顏色,是因為物體有吸收和反射不同波長光的特性。舉個例子:以一個紅蘋果來說,在沒有光的情況下,紅蘋果本身是沒有顏色的。因為以現在科學認識,人類分辨物體的顏色是由眼睛收到物體反射出來光的顏色做判斷。
我們之所以會看到紅蘋果是紅色,是因為當有白光的時候,白光裡同時存在著紅橙黃綠藍靛紫。由於紅蘋果本身的特性是只會反射紅色並把其他顏色吸收掉,所以結果我們在紅蘋果上只能看到反射出來的紅色。
每個物體都有自己不同吸收與反射不同波長光的特性。你現在在它們身上看不到的顏色,就是它們已吸收的顏色;你所看到的顏色,就是它們能反射出來的顏色。
我們再看第二個例子。如果在藍色的燈光下,很顯然紅蘋果只會反射紅色,並吸收其他顏色。這時藍光會被吸收,藍光中也沒有紅色可以反射,所以紅蘋果這時就不會有顏色,在我們眼睛看到的就會是黑色。
所以根據這樣的理論也許發明「黑光」就有希望啦。但是由於每樣物體吸收反射的顏色各不相同,要造出能依著所有物體吸收與反射而自動調節的光,人類目前還是心有餘而力不足啊。
最後,也許就是黑洞物質啦。也許大魔王手裡的黑光劍,就是某種黑洞物質也說不定。黑洞能吸收所有附近的光,但是人類想要製造黑洞更是天方夜譚啦。
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