艾薩克·牛頓不僅通過棱鏡的折射得到一組光譜,他還是第一個(gè)進(jìn)一步研究光譜的人。此后,牛頓將第二只棱鏡倒置讓光譜穿過,結(jié)果從第二只棱鏡穿過的光線又被還原為白色光。并不是每個(gè)人都欣賞牛頓的天才,英國(guó)著名詩(shī)人約翰 ? 濟(jì)慈(1795~1821)認(rèn)為牛頓"讓富有詩(shī)意的彩虹淪落為棱鏡中折射出的平凡光譜。"
直到了解到牛頓曾經(jīng)是一個(gè)煉金師,我才真正明白了彩虹的七色光對(duì)他的特殊意義。牛頓在彩虹的顏色中增加了橙色和靛青,使五種顏色變成七種。對(duì)數(shù)字"七"的肯定與一些事實(shí)有密切的聯(lián)系,比如,當(dāng)時(shí)已知的有七個(gè)星體,一周有七天,音階有七個(gè)。因此我們不難理解,牛頓為什么將彩虹的顏色定為七種,他還可以加入更多的顏色,比如介入綠色和藍(lán)色之間的綠松石色,或是將淺紫和深紫加以區(qū)分,但這就失去"七"所賦予的神秘色彩。
不同的顏色代表著光的不同波長(zhǎng),但如果人眼不能將它們區(qū)分開,這一定義就失去了意義。光穿過瞳孔進(jìn)入眼睛,瞳孔的收縮可以控制進(jìn)光量,然后光被投射在眼球后面的視網(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜由數(shù)百萬個(gè)特殊的細(xì)胞組成,其中包括視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞,它們被稱為光接收細(xì)胞。人的每只眼大約有 1 億個(gè)視桿細(xì)胞和 650 萬個(gè)視錐細(xì)胞。視錐細(xì)胞幫助我們?cè)诨璋档墓饩€中識(shí)別物體的形狀,但只能是黑白影像。只有光線充足時(shí)我們才能辨別出顏色,這就是為什么我們?cè)诤谝购茈y辨認(rèn)顏色。
每只眼中的光接收細(xì)胞把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單圖像后傳送到大腦,這一過程還有待科學(xué)家作進(jìn)一步的研究??茖W(xué)家目前發(fā)現(xiàn)視錐細(xì)胞包含幾個(gè)對(duì)光線十分敏感的色質(zhì)平面,稱為視紫紅質(zhì),但他們僅僅能從理論上解釋出視錐細(xì)胞的工作原理??茖W(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了另一種對(duì)光線敏感的色質(zhì)平面并稱之為視紫藍(lán)質(zhì),但目前對(duì)它的作用還不了解。大腦對(duì)人顏色的識(shí)別也起著重要的作用。腦部受到重創(chuàng)的病人,有些雖然視力完好但只能看到黑白圖像。大腦還可以確保色彩的連貫,并在光線不斷改變的環(huán)境中正確地識(shí)別出不同的色彩。色盲患者雖然看到的是彩色圖像,但會(huì)混淆大部分容易識(shí)別的顏色。大多數(shù)色盲患者分不清紅色與綠色,但能夠準(zhǔn)確識(shí)別出藍(lán)色。