Das „Lila“ vor Ihnen ist nicht lila? Von welcher Art Lila sprichst du?

Kürzlich erwähnte Zhang Chaoyang in seinem Physikunterricht eine Aussage:

„Violett existiert im Sonnenspektrum nicht. Um Violett zu sehen, muss das menschliche Auge das Spektrum erneut überlagern.“

Haben Sie das Gefühl, jedes Wort zu kennen, aber wenn Sie die Wörter zusammensetzen, können Sie sie nicht verstehen …

Tatsächlich liegt es daran, dass in diesem Satz das „lila“ davor und danach nicht dasselbe „lila“ ist .

Genau wie die beiden Primärfarben, die wir in Lehrbüchern lernen – „drei Primärfarben des Lichts“ und „drei Primärfarben der Farbe“ – , werden sie zwar beide „drei Primärfarben“ genannt, die eine jedoch aus optischer und die andere aus farblicher Sicht.

Die drei Grundfarben des Lichts sind Rot, Grün und Blau. Durch Mischen und Überlagern dieser drei Lichtfarben in einem bestimmten Verhältnis können wir Licht in fast allen Farben erhalten. Bildquelle: Wikipedia

Die drei Grundfarben sind Magenta, Gelb und Cyan. Durch Mischen und Übereinanderlegen in einem bestimmten Verhältnis können in der Malerei fast alle Farben außer Weiß erzeugt werden. Bildquelle: Wikipedia

Dasselbe gilt für „Violett im Sonnenspektrum“ und „Violett, das das menschliche Auge wahrnimmt“. Eine ist eine optische Perspektive und die andere ist eine Farbperspektive .

Sind Sie angesichts dessen nun erneut verwirrt:

Wenn es im Sonnenspektrum kein „Violett“ gibt, was ist dann das „Violett“ in dem „Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett“, das wir im Regenbogen sehen?

Schauen wir uns das genauer an.

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Stimmt es, dass es im Sonnenlicht kein „Violett“ gibt?

Diese Aussage ist eigentlich nicht korrekt. „Violett“ existiert immer noch im Sonnenspektrum, aber es ist nicht das „Violett“, das wir in unserem täglichen Leben als „violette Aubergine“ oder „violette Weintrauben“ kennen.

Wenn man sich aus optischer Sicht auf das „Violett“ im Sonnenspektrum bezieht, gibt es im Englischen einen speziellen Begriff namens „ Violet “, der optisch reines „Violett“ darstellt , also Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 380 Nanometern bis 450 Nanometern .

Im Chinesischen wird das Wort mit „blau-violett“ übersetzt und von vielen Menschen auch einfach mit „lila“ übersetzt. Aber das „Blau-Violett“ oder „Violett“ hier ist nicht dasselbe Konzept wie das „Violett“, das wir im Leben sehen und erwähnen .

Sowohl der Regenbogen als auch das sichtbare Lichtband, das durch Zerlegung des Sonnenlichts mit einem Prisma entsteht, enthalten dieses reine Purpur (Violett). Es liegt nur an einer sehr marginalen Stelle und nimmt einen so kleinen Anteil ein, dass es für uns schwierig ist, es zu erkennen.

Wenn wir Sonnenlicht mit einem Spektrometer zerlegen, können wir violettes Licht sehen. Der violette Streifen unten im Bild unten (die Farbe kann auf verschiedenen Geräten unterschiedlich aussehen):

Sichtbares Lichtspektrum der Sonne (Wellenlängenbereich 400 nm – 700 nm). Bildquelle: NSO

Wenn Sie meinen, dass das Bild oben nicht klar genug ist, können Sie einen Blick auf das kontinuierliche Spektrumdiagramm unten werfen. Der durch „V“ dargestellte Bereich ist das „violette“ Licht, beispielsweise „Violett“.

Sie werden feststellen, dass die Farbe umso „schwärzer“ ist, je näher die Wellenlänge bei 380 Nanometern liegt. Dies liegt nicht daran, dass es „schwarz“ ist, sondern daran, dass die Augen kein Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 400 Nanometern (ultraviolettes Licht) sehen können . Daher ist das, was wir fühlen, schwarz. Darüber hinaus wird die Farbwahrnehmung des Auges tatsächlich durch Helligkeit und Dunkelheit beeinflusst.

Kontinuierliches Spektrumdiagramm. Bildquelle: Wikipedia

Wir können aus dem kleinen Spektrum von „V“ einige unterscheidbare Farben extrahieren. Folgendes nimmt das Gehirn im optischen Sinne als „violett“ wahr:

Bild vom Autor

Nachdem wir nun die optische Bedeutung von Lila (Violett) verstehen, wollen wir über das „farbenfrohe“ „Lila“ sprechen, das wir im Leben sehen.

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Was ist das „Lila“ im Leben?

Wie wird es gesehen?

Aus künstlerischer Sicht wird auch eine Farbe, die aus roten und blauen Pigmenten in unterschiedlichen Anteilen gemischt ist, als „Violett“ bezeichnet. Für diese Art von „Violett“ gibt es im Englischen auch ein spezielles Wort: Purple , was die „violette“ Farbe vieler Objekte bezeichnet, die wir in unserem täglichen Leben sehen.

Der intuitivste Weg, dieses „Violett“ zu erleben, besteht darin, einen Kasten Aquarellfarben zu kaufen und Rot und Blau in einem bestimmten Verhältnis zu mischen:

Eine Art Lila. Tatsächlich gibt es viele Arten von Lila, nicht nur eine. Es unterscheidet sich optisch stark vom oben genannten „Violett“. Bild vom Autor

Durch die Überlagerung von rotem und blauem Licht kann auch „Violett“ entstehen. Der Unterschied zwischen dem hier gezeigten „violetten Licht“ und dem zuvor erwähnten „Violett in der Optik (Violett)“ besteht jedoch darin, dass „Violett“ monochromatisches Licht ist und das durch Überlagerung erhaltene „violette Licht“ ein Licht gemischter Farbe ist .

Der Handybildschirm ist die intuitivste Anwendung dieses „Mischfarblichts“.

Wenn Sie den Bildschirm Ihres Mobiltelefons vergrößern, werden Sie feststellen, dass auf dem Bildschirm tatsächlich nur drei Farben von Licht emittierenden Einheiten vorhanden sind: Rot , Grün und Blau (die drei Grundfarben des Lichts). Diese drei Leuchteinheiten können Helligkeit und Dunkelheit anpassen, um auf dem Handy-Bildschirm verschiedene Farben anzuzeigen. Wenn beispielsweise die roten und blauen Leuchteinheiten eingeschaltet sind, wird violettes Licht angezeigt.

Wenn Sie auf dieses Bild klicken und es vergrößern, werden Sie feststellen, dass es nur drei lichtemittierende Einheiten gibt: Rot, Grün und Blau. Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Wie nehmen wir das „Violett“ im Handy-Display oben wahr?

Wenn Farben auf dem Bildschirm erscheinen, werden die drei Zapfentypen auf der Netzhaut stimuliert und senden gleichzeitig Signale an das Gehirn: die Zapfen L, die für gelbgrünes Licht empfindlich sind, die Zapfen M, die für grünes Licht am empfindlichsten sind, und die Zapfen S, die für blauviolettes Licht am empfindlichsten sind . Das Gehirn sagt uns, welche Farbe wir sehen.

Wenn Sie „lila“ sehen, dann ist der Vorgang des „Sehens“ tatsächlich:

Die roten und blauen Leuchteinheiten auf dem Bildschirm leuchten auf und die beiden Leuchteinheiten stimulieren die Zapfenzellen L bzw. Zapfenzellen S. Wenn diese beiden Zapfenzellen gleichzeitig stimuliert werden, erhält das Gehirn ein Signal – „lila“.

Daher sind die Farben, die wir „sehen“, tatsächlich die Überlagerung von Licht durch das menschliche Auge und Gehirn .

Schauen wir uns nun Zhang Chaoyangs Worte noch einmal an: „Im Sonnenspektrum gibt es kein Violett. Das menschliche Auge muss das Spektrum erneut überlagern, um Violett zu sehen.“ Ist es nicht so schwer zu verstehen?

Über die zweite Hälfte des Satzes bestehen keine Zweifel. Das „Violett“, das wir spüren, ist tatsächlich die Überlagerung von Licht durch die menschlichen Augen und das Gehirn. Es gibt ein Problem mit der ersten Hälfte des Satzes, nämlich, dass im Sonnenspektrum immer noch „lila“ vorkommt, aber es ist nicht „lila“, sondern „violett“ …

Autor: Cui Yinghao

Rezension｜Liu Qian, Forscher am Beijing Planetarium

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