勺子上的紅綠燈

為什麼南瓜籽油在瓶子裡看起來是紅色的,但在盤子裡卻是綠色的?

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一些液體的顏色顯然取決於你看到的量。根據最近在《自然科學》(Die Naturwissenschaften)線上版上發表的一項研究,這些液體的顏色也受到我們眼睛感知顏色的方式的影響。

這項在斯洛維尼亞盧布林雅那大學進行的研究旨在回答一個長期存在的問題,即為什麼在東歐傳統上用作沙拉醬的南瓜籽油在瓶子裡看起來是紅色的,但在盤子裡卻是綠色的。答案是,這與你看到的油量有關,或者換句話說,與油的深度有關。“當油層厚度小於0.7毫米時,”該研究指出,“油呈現亮綠色,而當油層厚度大於此值時,則呈現亮紅色。”

研究人員對這一發現感到驚訝,因為在顏色的三個特徵中,飽和度和亮度(即顏色的深淺或鮮豔程度)通常由油漆等液體的厚度和濃度決定,而色調(例如,決定顏色看起來是藍色還是綠色)則由液體的材料特性決定。例如,血液是紅色的,因為它含有血紅蛋白,雖然它可能是深紅色的(如果它是純的)或淡紅色的(用水稀釋),但它永遠不會是綠色的。


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白光由對應不同波長的不同顏色組成。當白光穿過南瓜籽油時,除了 520 奈米(綠色)附近的大範圍波長和 650 奈米(紅色)附近的較窄範圍波長之外,所有顏色都被吸收。但它吸收綠色的能力也比紅色強,這意味著紅色更亮,儘管出來的紅色波長較少。

當光線穿過薄薄的油層時,綠色附近的更寬波長範圍會被放過,但紅色和綠色的強度都只有輕微減弱,因為光的吸收隨著油層厚度的增加而增加。再加上我們眼睛對綠色更高的敏感度(也就是說,我們感覺綠色比同樣亮度的紅色更亮),我們不僅看到更多的綠色波長(由於油的原因),而且它們看起來也更亮。因此,油看起來是綠色的。

另一方面,當光線穿過厚厚的油層時,仍然會透射出比紅色更多的綠色波長,但綠色的強度比紅色下降得更多,因此它更暗。即使我們眼睛對綠色更高的敏感度也無法增加其明顯的亮度以匹配紅色,因此油看起來是紅色的。

這種二色性,在南瓜籽油以及化合物溴酚藍中觀察到,與其他依賴於厚度的著色(如肥皂泡和水上的油膜)非常不同。後一種現象是光干涉的結果,導致顏色根據視角而變化。

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