因?yàn)榇竽X就是這樣進(jìn)行編碼的。
光譜是連續(xù)的,但吸收它們的分子不連續(xù)。
有機(jī)分子畢竟不是無機(jī)半導(dǎo)體,沒有連續(xù)的能帶結(jié)構(gòu),不能對(duì)較大范圍的光譜進(jìn)行響應(yīng),當(dāng)然也表現(xiàn)不出連續(xù)化的特征。...
因?yàn)榇竽X就是這樣進(jìn)行編碼的。
光譜是連續(xù)的,但吸收它們的分子不連續(xù)。
有機(jī)分子畢竟不是無機(jī)半導(dǎo)體,沒有連續(xù)的能帶結(jié)構(gòu),不能對(duì)較大范圍的光譜進(jìn)行響應(yīng),當(dāng)然也表現(xiàn)不出連續(xù)化的特征。
也沒法這樣表現(xiàn),因?yàn)檫B續(xù)光譜的解譜太困難了。人類發(fā)明的攝像頭ccd能連續(xù)解譜,是因?yàn)楸澈笥幸慌_(tái)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī),實(shí)時(shí)進(jìn)行傅立葉變換。人腦不可能內(nèi)置一個(gè)量子傅立葉變換的邏輯門。
所以進(jìn)化選擇有機(jī)的感光方式是非常自然的結(jié)果。自然界中不是沒有無機(jī)半導(dǎo)體,沒有選擇將它們內(nèi)置到眼球中,正是進(jìn)化的選擇。
有一個(gè)很有趣的點(diǎn)可能很多人不知道,感光蛋白甚至沒有采用光合作用分子那種帶有金屬核的配體結(jié)構(gòu),雖然能量傳輸?shù)南喔尚愿谩6遣捎昧颂貏e簡(jiǎn)單的烷基鏈,比如視黃醛。這就說明,進(jìn)化還是更傾向于更簡(jiǎn)單的量子編碼,而不是經(jīng)典解連續(xù)譜。
由此可知,人眼視錐細(xì)胞所感知的光譜線相當(dāng)窄,紅黃藍(lán)三元色的光吸收峰位清晰可辨,它們的峰位并不連續(xù),而是明顯分立的。
將這三個(gè)吸收峰疊起來,就能得到另外三個(gè)組合色的峰。紅黃是橙色,黃藍(lán)是青綠色。
正綠色不是合成出來的,是除了感知顏色的視錐細(xì)胞,還有感知光強(qiáng)的視桿細(xì)胞,它能感知498nm的光,所以不需要單獨(dú)合成,是一個(gè)獨(dú)立的顏色,只是不進(jìn)入編碼空間。
可能大家日常也有這種感受,我們能感知到的最豐富的顏色就是綠色,文學(xué)描述最多也是綠色。
比較有趣的是,紅藍(lán)疊出來的紫色,其實(shí)應(yīng)該是粉色,峰位并不與自然的紫色光一致。也就是說,人腦編碼的邏輯紫色,和自然的物理紫色并不嚴(yán)格相同。這也是紫色最神秘,時(shí)常產(chǎn)生視覺誤差的原因。
這里要解釋一下,我們通常定義的可見光是按分子吸收峰的吸收邊定義的。也就是,藍(lán)色感光蛋白的吸收帶邊正好落到自然光譜的紫色位置。
但吸收邊不是主峰。人腦的編碼用的是吸收峰,也就是吸收最強(qiáng)的地方做編碼,所以正紫色并不能被有效感知。
但因?yàn)樽仙饽芰孔罡撸m然不能有效吸收,卻能導(dǎo)致各種非線性的展寬,表現(xiàn)形式就跟紅藍(lán)疊加有點(diǎn)類似,所以人腦才會(huì)用它們來代替編碼。
這就是七色的全部物理和邏輯來源。
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