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安全訊號燈採用紅、黃、綠三種顏色,背後究竟藏有什麼玄機
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  • 1 # 奇幻科學城

    為什麼訊號燈只有紅黃綠??

    其實,不是訊號燈只有紅黃綠,而是其他的配色都不科學!

    因為,根據瑞利散射定律,顏色的波長愈短,散射愈強。也就是說,波長短的顏色,在光的傳播的過程中很容易散射掉,傳不了多遠,就看不見了。

    (瑞利散射定律)

    (顏色波長對比)

    不同顏色的波長是有所不同的,從圖上我們可以看出,紅色、黃色和綠色相對來說,波長比較長,不容易散射~所以能夠傳的更遠~

    橙色的波長不是也很長嗎?為啥不用橙色呢?

    這是因為我們視網膜的三種錐狀感光細胞對藍色、紅色、綠色比較敏感,橙色不容易被我們的眼睛分辨,所以只能出局。而藍色也因為波長過短,很容易發生散射,傳不了太遠,自己不爭氣,於是也被排除掉了。最後能用的只剩下紅綠兩色。

    三種錐狀感光細胞對紅、藍、綠敏感,會優先捕捉。

    不過,還好視網膜裡還有一種視杆細胞對於黃色也比較敏感,所以黃色才能及時補位成功~

    (視杆細胞)

    另外紅色透霧性很強,比方說,在大霧天氣,我們可以在很遠的地方就看見紅色,卻沒有那麼容易看見其他顏色~所以,紅色用來做警戒色,沒毛病!這麼看來,紅綠燈顏色的選擇原來是因為光和眼睛的特性!

    歷史上曾用白色做過訊號燈

    早在1869年,美國誕生了世界上第一個訊號燈,不過那個時候電氣時代還遠遠沒有到來,所有的訊號燈都是煤氣點燃,然後靠著人力手動切換的。

    (初代煤氣訊號燈)

    當時,按照《鐵路訊號》(Railroad Signaling)的記載,訊號燈的配色方案是紅綠白,紅色表示停,綠色表示警戒,而白色才是安全通行!但扎心的是,當時的煤氣訊號燈特別容易洩漏導致爆炸,尤其是當紅色的燈壞掉之後,白燈一直亮,車輛啟動就很容易發生事故。而且白色很容易跟環境中的路燈、自然光發生混淆,遇上大霧就更慘了,真的是傻傻看不清楚啊。

    於是,屢次事故發生之後,鐵路局覺得這代價實在是傷不起了。於是就趕快把白燈給撤了,於是公路上和鐵路上的訊號燈一度都只有紅配綠~紅燈停、綠燈行,中間什麼間隔也沒有。

    胡汝鼎的出現,讓紅、黃、綠三足鼎立的局勢正式成立

    ·胡汝鼎(1905年—1985年),麻省理工碩士、愛迪生高徒,是著名的電機及自動化專家,也是黃色交通訊號燈的發明者。

    話說當胡先生還只是個在愛迪生(沒錯,就是那個愛迪生)手下學習的學生時,有一次他過馬路,差點被呼嘯而過的車撞上,頓時覺得只有紅綠燈的十字路口實在是危險。回國之後,就發明了黃燈,提醒人們注意警戒。

    於是,終於在20世紀20年代,交通訊號燈確定了下來,成了我們現在天天見的紅黃綠三色的樣子。從此以後,交通事故也有所下降,終於可以開心過馬路了。

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