現實世界的本質究竟是黑白還是彩色,夢是彩色的還是黑白的


現實世界的本質究竟是黑白還是彩色,夢是彩色的還是黑白的

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常常看到網友有這樣的疑問:為什么有白天和黑夜?為什么我們看到的是一個多彩的世界?這是世界本來的樣子嗎?其中蘊含著什么科學道理 。
我的回答是:這既是世界本來的樣子,其中也蘊含著很多很多的科學道理 。這些道理包括:地球自轉、電磁輻射、可見光波長、光的吸收和反射等等,下面我們就一樣一樣來討論 。
首先說說白天和黑夜 。簡單的回答就是地球自轉導致了白天和黑夜 。
地球每天轉一圈,這樣太陽的光照也每天圍繞著地球轉一圈,被太陽照到的地方就是白天,不被太陽照到的地方就是黑夜 。
但事實上,黑夜并不完全是黑的,有星光和月光,還有燈光 。
白天有陰影 , 黑夜有光明 。因此我們的世界并不是非黑即白黑白分明 。
而且我們現在越來越難看到很黑很黑的夜晚了,甚至連天上的星星看到的都越來越少 , 不是因為有烏云遮擋,而是由于“光”太多 。
這就是“光污染” 。
什么是“光污染”?就是我們周圍的環境光越來越多,不管是白天還是夜晚,都有各種光在影響著人們的視野,包括白亮污染、人工白晝污染和彩光污染 。
這樣人們再也難以看到漆黑的夜空,難以看到清晰的星空 。
據說有人還要弄個人造月亮,時空通訊十分不以為然 。這是多余的話,不在這里討論 。
幸好世界上還有一些犄角旮旯深山老林,還會有“伸手不見五指”的黑夜存在,當然,那一定是烏云籠罩沒有星光和月光的深夜 。
但這并不等于有“純黑” 。
現實世界的本質究竟是黑白還是彩色,夢是彩色的還是黑白的

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納米碳管黑體涂抹面具后的效果
理論上講 , 在地球自然環境,不可能存在純黑的地方 。晚上,太陽雖然到了地球的另一面 , 光源不會直射到我們的眼中 , 而且烏云籠罩,沒有人工光源,也就是伸手不見五指的夜晚,其實也不是純黑 。
地球上充滿的大氣 , 大氣是有折射衍射反射功能的,太陽光照射到地球的另一面 , 會通過大氣有些許的衍射折射反射過來 , 因此即便最漆黑的夜晚也還是有一點點亮光 。
因為人眼有視覺極限,能不能看到漆黑夜晚那一點點亮光,則另當別論 。
在我們的世界 , 不存在完全的黑體 。
黑體是不會反射和透射任何電磁波的物質,就是理論上100%吸收電磁波 , 當然也包括可見光 。這種把所有的光一點不剩的吞噬掉 , 而且不透露一點出來 , 當然就是純黑的了 。
可迄今為止,除了黑洞,人們并沒有發現這樣的物質 。但黑洞是一種存在 , 已經不是“物質” 。
現實世界的本質究竟是黑白還是彩色,夢是彩色的還是黑白的

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將光源從普通黑色物質移到納米碳管黑體時,反光消失 。
前幾年有一則報道,說英國 Surrey Nano Systems 公司的科學家們做出了世界上最黑的物質 , 英文名叫Vantablack,翻譯過來就是納米碳管黑體 。
這種材質每平方厘米由約10億個緊密排列成束狀的碳納米管組成,吸光能力可以達到99.65%,當時被譽為世界上最黑的物質 。
但這個“最黑”去年被美國麻省理工學院的MIT團隊所打破 。他們在制作一種導電材料時無心插柳 , 制造出了吸光能力達到99.995%的材料 。但這種材料與Vantablack幾乎一樣,也是由納米碳管組成 。
這些材料的吸光度雖然人類肉眼已經無法辨識 , 但還是有一絲光會反射出來,如前者反射率為0.035%,后者反射率為0.005%,比前者降低了7倍 。