因為大腦就是這樣進行編碼的。
光譜是連續的,但吸收它們的分子不連續。
有機分子畢竟不是無機半導體,沒有連續的能帶結構,不能對較大范圍的光譜進行響應,當然也表現不出連續化的特征。...
因為大腦就是這樣進行編碼的。
光譜是連續的,但吸收它們的分子不連續。
有機分子畢竟不是無機半導體,沒有連續的能帶結構,不能對較大范圍的光譜進行響應,當然也表現不出連續化的特征。
也沒法這樣表現,因為連續光譜的解譜太困難了。人類發明的攝像頭ccd能連續解譜,是因為背后有一臺強大的計算機,實時進行傅立葉變換。人腦不可能內置一個量子傅立葉變換的邏輯門。
所以進化選擇有機的感光方式是非常自然的結果。自然界中不是沒有無機半導體,沒有選擇將它們內置到眼球中,正是進化的選擇。
有一個很有趣的點可能很多人不知道,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構,雖然能量傳輸的相干性更好。而是采用了特別簡單的烷基鏈,比如視黃醛。這就說明,進化還是更傾向于更簡單的量子編碼,而不是經典解連續譜。
由此可知,人眼視錐細胞所感知的光譜線相當窄,紅黃藍三元色的光吸收峰位清晰可辨,它們的峰位并不連續,而是明顯分立的。
將這三個吸收峰疊起來,就能得到另外三個組合色的峰。紅黃是橙色,黃藍是青綠色。
正綠色不是合成出來的,是除了感知顏色的視錐細胞,還有感知光強的視桿細胞,它能感知498nm的光,所以不需要單獨合成,是一個獨立的顏色,只是不進入編碼空間。
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,文學描述最多也是綠色。
比較有趣的是,紅藍疊出來的紫色,其實應該是粉色,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格相同。這也是紫色最神秘,時常產生視覺誤差的原因。
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,也就是吸收最強的地方做編碼,所以正紫色并不能被有效感知。
但因為紫色光能量最高,雖然不能有效吸收,卻能導致各種非線性的展寬,表現形式就跟紅藍疊加有點類似,所以人腦才會用它們來代替編碼。
這就是七色的全部物理和邏輯來源。
歡迎收藏本站,獲取更多優質內容。如需轉載請保留本文地址。本文地址:http://www.zsliqing.cn/article/969.html