课堂内外
□ 麦吉哥
我们生活的这个世界非常美丽,五彩斑斓,色彩鲜艳。可是大家注意到没有,在通过十字路口交通信号灯时,我们都要遵循“红灯停、绿灯行”的交通规则。不仅中国如此,全世界几乎所有的国家的交通信号灯都让红、绿两个颜色唱“主角”,这是为什么呢?
世界上最早的交通信号灯于1868年出现在英国伦敦。那时候的信号灯仅分为红色绿色两种颜色,是靠警察用扳手来控制。之所以选择“红灯停绿灯行”,是因为在当时英国中部的约克城,身着红装、绿装分别代表着女性不同的身份。其中,着红装的女人表示我已结婚,而着绿装的女人则是未婚者。信号灯的设计者借用红绿色来做了一个“隐喻”,意思是红色的禁止前行,绿色的可以通行。于是,后来的交通信号灯都按照这样设计,也就成为了一种惯例。
然而,这种方式刚开始是一种使用惯例,但后来人们发现这个设计恰好符合一种科学原理——根据瑞利散射定律,波长短的光更容易被散射。绿光的波长要比红光的短,所以绿光比红光更容易被散射,这使红光比绿光表现出更强的视觉穿透能力。我们可以用一个非常简单的实验来比试“穿透力”。用干冰产生的雾气来模拟大雾天,将它们封存在玻璃材质的正方体中,然后再分别用绿色和红色的激光照射。你会发现,红色激光产生的光束要明显强于绿色激光。
实际上,生物学家早就通过实验,比较了人类对各色光线的敏感程度,结果黄绿光“拔得头筹”。然而,结合各种因素来对“警示”作用分个高下,红色还是当仁不让的领先者。至于其中的缘由各有说法,而从进化的角度分析人类的心理,一些攸关安全的事务往往都是红色的,比如鲜血、火焰,甚至暴怒的脸,所以我们天生对红色敏感并心生敬畏。
就这样,红绿变成了交通信号灯上的永恒搭配。对于人眼而言,绿色和红色本就是一对相互“拮抗”的颜色,放到一起对比就会特别明显,易于区分。那为什么我们看到的交通信号灯还有“黄色”呢?仅仅是为了红灯和绿灯相互切换时的提醒作用?为了找出“大自然中五彩斑斓的神奇现象”,中山大学天文与空间科学研究院院长李淼教授将在近期播出的辽宁卫视《奇幻科学城》节目中,与观众一起探索光的奥秘!