很多人每天都会照镜子,然而对这么一个常见且常用的物品,它的颜色却众说纷纭。银色、白色带绿、黑色……这些截然不同的说法分别有什么科学依据呢?
如果把镜子当成一件普通的物体看待,一个有趣的问题就产生了:镜子是什么颜色的?可能有人觉得,镜子没有颜色,你用它照什么它就是什么颜色。还有人觉得,镜子不就是银色的吗?在生活中可以这样说,但要较真起来,这两个答案都有问题。
为了探究“镜子是什么颜色”,我们首先要了解什么是颜色,以及镜子的颜色来源何处。我们看到的每一样东西,都是因为它发出的光进入我们的眼睛,经过眼球结构的折射投影在视网膜上,由感光细胞把光信号转化为电信号,再通过神经传入大脑,最后由大脑的视觉中枢加工成像。我们看到的不同的颜色,其实对应着各种波长可见光的不同组合方式。
负责识别不同光线波长的是视网膜上的视锥细胞。大部分人有3种不同的视锥细胞,它们分别对波长较短的蓝光、波长中等的绿光和波长较长的红光敏感。3种的信号不同强度的组合,被大脑加工成了丰富颜色。
不过,以上是人类“看到”颜色的方式,并非“理解”颜色的方式。见到秀美的山水,你一定不需要想“那里有多少蓝光、多少绿光、多少红光”,而是会说“远山是灰蓝色、江水是深绿色”之类。这样的表述反映了我们理解颜色的三个维度:色相(hue)、饱和度(saturation)、和明度(value)。
物体被白光照射时,会吸收一部分波长的光、反射一部分波长的光,这些反射光的颜色就是我们通常所说的物体颜色。为什么要强调“被白光照射”呢?想象一个极端的情境:一辆蓝色的车,它可以吸收除了蓝色之外所有其他波长的光,如果黑夜中唯一的路灯刚好只能发出红色光,就会被车身完全吸收,从而使这辆车看起来是黑色的。
常见的玻璃镀铝或镀银的镜子可以反射几乎所有光。当白光照到镜子上时,反射光自然是白色。因此,我们可以说镜子是白色的。不过,“白色”这个答案还不够完美。用于制镜的金属铝或银的反射光没有特别的偏色,但别忘了,这层金属前面有一层玻璃,而常用的硅玻璃吸收绿光的能力最弱。
金属的光泽感,就是由发生在其表面的反射中镜面反射的部分带来的。所以,“银色”的镜子与白纸、白墙在视觉效果上的区别,只是因为反射的模式不同。金属表面能产生格外闪亮的光泽,与金属的微观结构有关。
至此,镜子基本是白色这一点理应没有争议了,但是还有另一种“暴论”值得一提:完美的镜子是黑色的。颜色与光泽需要分别讨论,可以把其中漫反射的部分归为“颜色”,镜面反射的部分归为“光泽”。尽管在生活中二者经常混为一谈,但在涂料行业等对视觉效果有更高要求的领域,颜色与光泽经常需要分别描述。
镜子的颜色最终取决于你对物体颜色是什么的定义,不必追求唯一的答案。通过讨论镜子这个有点奇葩的物件,让我们更好地理解人类如何观察颜色、认识颜色、描述颜色,可能是更重要的收获。