知乎:陈先生,就是我。
回答一个知乎问题:绿叶是因为反射了绿光而显绿色,还是因为它是绿色,所以它反射绿光?
第一次回答物理问题出现哲学问题,就写了一篇文章从物理学和哲学的角度来阐述了下。
当然,只是要深究一下问题背后的真正原因,不针对个人,希望能够理解。知乎在于交流,我想大家不会单纯的交流而产生敌意。理解万岁!
哲学角度分析
到底是先定义了绿光还是先看到绿色呢?这是这个哲学问题的关键。我们都承认物质先决于意识。在大多数时候,人们的科学来源于积累(到现在也不外如是)。
举个例子:我们是知道苹果熟了会从树上掉下来。那么有一天有人在知乎上提问了一个问题,是因为万有引力,苹果才往树下掉?还是苹果熟了就会往树下掉,因此才发现了万有引力?
我想很多人都会回答是因为牛顿观察到苹果熟了会往树下掉,因此发现了万有引力。后来人才会用万有引力来解释为什么熟苹果会往树下掉!
我们的问题回答也应该是类似的:因为绿叶内有绿色的东西能够反射绿色所以才是绿色的。后来在经过定义后,大家约定俗称的称之为“绿色”。
因此,因为客观事实,才使得我们去探索事实背后的原因,转而来解释这个客观事实为什么发生!!!
我们回到物质先于意识,光不是物质,大家没有异议吧?所以对绿光的定义不能作为绿叶是绿色的先决条件。他的先决条件是存在什么物质!——叶绿素 嘿嘿
绿色的波长定义来的太晚
再来看看光学中关于颜色的发展吧,因为对绿色的定义太晚了,远远晚于人们对世界现象的认知。
早在光学萌芽时期之前,估计原始人都知道有一种视觉信号表示绿叶(即使他们不知道那是绿色),中国古代很长时间一直把绿色称为“青”。
在中国古代很少从科学角度加以探索,而着重于文化礼节和应用。早在石器时代的彩陶就已有多种颜色工艺。《诗经》里就出现了数十种不同颜色的记载。周代把颜色分为“正色”和“间色”两类,其中“正色”是指“青、赤、黄、白、黑五色”。“间色”则由不同的“正色”以不同的比例混合而成。战国时期《孙子兵法·势篇》更指出:“色不过五,五色之变不可胜观也”。可见这“正色”和“间色”的说法,与现代光学中的“三原色”理论很类似,但缺乏实验基础。
直到清初(公元1660年左右)博明对颜色提出”五色相宣之理,以相反而相成。如白之黑,朱之与绿,黄之与蓝,乃天地间自然之对,待深则俱深,浅则俱浅。相杂而间,色生矣”;同期1672年牛顿完成了著名的三棱镜色散试验,才有对自然光中包含颜色光的认识。
而明清时期,光学从西方传入后,还有了光学仪器的制作等等,但这些认识是零散的,未定性的,绝大多数都只停留在对光学现象的描写和记载上。西方则进行了光学发展史上的几何光学时期。
随着科技的发展,一门新的学科发展起来了——色彩学。色彩学的研究在19世纪才开始,它以光学的发展为基础,牛顿的日光—棱镜折射实验和开普勒奠定的近代实验光学为色彩学提供了科学依据,而心理物理学解决了视觉机制对光的反映问题。到19世纪下半叶,色彩学研究的专门著作开始出现,如薛夫鲁尔的《色彩和谐与对比的原则》(1854)、贝佐尔德的《色彩理论》(1876)等。进入20世纪,色彩学更在现代光学、心理物理学、神经生理学、艺术心理学等基础上获得了长足进展。
而色彩学的发展又促进了视觉艺术从19世纪向20世纪多元化时代的转变。
到这里,我们可以得出一个结论:19世纪初期的人们开始知道绿色,但是他们不一定知道用波长定义绿色,但看到绿色的实物,仍然是称其为“绿色”的。
人眼看颜色的机理
通过测量物体反射光量的方法,科学家可以很精确地推定两件物体的颜色是否相同。 测量光量反射的方法固然很精确,但不好用,因为眼睛并非以波长来认知颜色。
人眼识别颜色的基础是两种细胞。杆状细胞一种灵敏度很高的接收系统,能够分别极微小的亮度差别,协助人们辨识物体的层次,但是却不能分辨颜色。椎状细胞较不灵敏,但是有分辨颜色的能力。知识应用:人眼接收色彩的方法:加法混色。
因此,不论是从哲学角度、从色彩学发展还是从人眼看颜色的机理角度来分析。先定义了绿光波长才看到并知道是绿色是经验之谈。