很有價值的問題。雪看起來是白色的,而相同構成、狀態的冰,卻與水相似,是透明無色的。這樣的描述之後,我想很多人就知道問題的核心在於何處:恰恰在於雪與冰在宏觀結構上的差異。即雪的內部結構是非常複雜的,一大團雪,其實有很多細微的結構。
每一個細微的結構、介面,都會向不同的方向反射一部分太Sunny。這樣,從更大的尺度來看,或是說,忽略細小的尺度,雪就像是一個粗糙的牆面,可以將射來的光均勻的散射到各個方向。於此對立的,就是鏡子。鏡子雖然是一個近乎理想的反射物,反射率非常高,但它的問題在於,在太Sunny下,絕大多數觀測角度是看不到太陽的。它只能反射實景,卻不能將色光「混合」。所以就看起來不是白色的。
這裡說的「混合」,是大尺度上的近似、平均。就像電腦的液晶屏一樣,細節上看來,都是紅綠藍,但遠看,就會覺得它可以是白色的。雪也是如此,它將四面八方的光反射到某個方向,從遠處看,這些色光就會混合為近似為白色的樣子。
反過來說水,它就像鏡子一樣。在特定的方向看,你只能看到特定方向的光,沒有隨機,沒有混亂,自然也就沒有混合。沒有混合,又能透光,那它就是我們所謂的「透明」、「無色」。
所以即使是在相對宏觀的尺度上(毫米),結構仍然能非常顯著的影響物體的顏色。顏色不僅僅只受微觀結構的影響。
很有價值的問題。雪看起來是白色的,而相同構成、狀態的冰,卻與水相似,是透明無色的。這樣的描述之後,我想很多人就知道問題的核心在於何處:恰恰在於雪與冰在宏觀結構上的差異。即雪的內部結構是非常複雜的,一大團雪,其實有很多細微的結構。
每一個細微的結構、介面,都會向不同的方向反射一部分太Sunny。這樣,從更大的尺度來看,或是說,忽略細小的尺度,雪就像是一個粗糙的牆面,可以將射來的光均勻的散射到各個方向。於此對立的,就是鏡子。鏡子雖然是一個近乎理想的反射物,反射率非常高,但它的問題在於,在太Sunny下,絕大多數觀測角度是看不到太陽的。它只能反射實景,卻不能將色光「混合」。所以就看起來不是白色的。
這裡說的「混合」,是大尺度上的近似、平均。就像電腦的液晶屏一樣,細節上看來,都是紅綠藍,但遠看,就會覺得它可以是白色的。雪也是如此,它將四面八方的光反射到某個方向,從遠處看,這些色光就會混合為近似為白色的樣子。
反過來說水,它就像鏡子一樣。在特定的方向看,你只能看到特定方向的光,沒有隨機,沒有混亂,自然也就沒有混合。沒有混合,又能透光,那它就是我們所謂的「透明」、「無色」。
所以即使是在相對宏觀的尺度上(毫米),結構仍然能非常顯著的影響物體的顏色。顏色不僅僅只受微觀結構的影響。