人类对色彩的感知原理是什么(人类对色彩的感知原理是)

在自然界中，光的本质是电磁波。人类能看到的可见光只是电磁波的很小一部分。颜色在现实中并不存在。它只是人类思维活动的产物，只存在于意识中。因此，说人类还没有发现颜色是一个不正确的说法。

光学

人类对光的研究有着悠久的历史。第一个认知突破来自牛顿。牛顿首先发现棱镜可以将太阳光分解成七种颜色，为现代光学研究开辟了道路。

1800年，英国科学家威廉·赫歇尔在研究不同颜色光的性质时，意外发现红光之外还有一种不可见的光，那就是红外线；1864年，麦克斯韦建立了电磁理论。理论上预言了电磁波的存在，可见光被认为是电磁波的一部分，只是频率和波长不同。

因此，不同颜色的光对应于电磁波中不同的波长。可见光的波长范围在380nm到760nm之间。波长从长到短依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

颜色感知

如果生物想要看到颜色，就需要能够感知电磁波，因此生物进化出了重要的器官——只眼睛，外部光线在这里被折射并投射到视网膜上。

人的视网膜中有杆状细胞和锥状细胞。视杆细胞对光的强度非常敏感，但对颜色不敏感。视锥细胞分为三种类型，对红光、绿光和蓝光敏感。当视觉细胞受到外界光源的刺激时，就会向大脑传递信号，大脑会根据不同细胞的刺激来分析所看到物体的信息。

人体的三种视锥细胞对不同波长的光具有不同的敏感性。当然，也有重叠的情况。基本上只有蓝色视锥细胞才能微弱地检测到近紫色光，这就是为什么大多数人对紫色光不太敏感的原因。原因。

从光的本质来看，电磁波不具有颜色的属性，只有波长和频率。人脑在处理视锥细胞接收到的信息时，会将不同波长的信号分成七种基本颜色，可以说“颜色”只是人类思维活动的产物。

视觉缺陷

了解了人类色彩感知的原理后，我们可以解释一些特殊情况。例如，有些人可能患有色盲或色弱。这是因为视网膜中的某些视锥细胞对光太敏感，或者对光不敏感。光线不足甚至无法探测。

例如，红绿色视觉缺陷是隐性遗传的，导致大脑接收到的信息有偏差，无法获得准确的颜色信息。事实上，我们所说的准确的颜色信息只是建立在大多数人的颜色认知基础上的一个标准。

对于红色盲来说，它们的红色视锥细胞已经完全失去了感觉功能。埃伯勒认识一位患有红色盲的朋友。在他眼里，红就是黑。他连红对联都读不清楚。黑色字母。

未知颜色

对于不同的生物，甚至视觉细胞也是不同的。许多哺乳动物只有两种视锥细胞。例如，狗只有两种视锥细胞。对于人类来说，狗是色盲。

许多鸟类有四种类型的视锥细胞。对于它们来说，它们能看到比人类更丰富的颜色。蜜蜂和蝴蝶的视锥细胞甚至可以看到紫外线。大家都喜欢吃的皮皮虾其实颜色也比较多。拥有16种视锥细胞，人类很难想象皮皮虾眼中的世界是什么样子。

这些动物看到的颜色比人类多得多。光本质上是电磁波。虽然有些动物可以看到人类看不到的红外线和紫外线，但颜色与波长相对应。可见光之外的波长与人类的波长相同。它们只是数字，人类认知中没有对应的颜色，所以不能说是人类没有发现的颜色。

在实际应用中，杆状感光细胞的光强度感知信号也被整合成颜色信息，但这种信息并不反映光的颜色。例如，在夜间，视杆细胞可以发挥很大的作用。

假设一个人从小就生活在一个没有红色的房间里，如果他的红锥体没有退化，他会感到非常惊讶，直到有一天他走出房间，看到五彩斑斓的世界。

事实上，美国科学家发明了一种“色盲眼镜”，可以让一些视力异常的人看到以前从未见过的颜色。例如，一个名叫吉姆的男人从小就无法辨别颜色。红色和绿色，在他眼里，世界看起来是橙色的。色盲眼镜滤掉导致大脑误判的光线，让大脑准确读取物体的颜色信息；不过，色盲眼镜也不是万能的，本质上应该称为色弱。眼镜只能矫正部分色差和部分颜色。

要从根本上治愈视力缺陷，或许只能依靠基因研究。如果人类能够纠正X染色体上的视觉基因缺陷，这个家族的人就能从根本上摆脱视觉缺陷。

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