哪些美从科学角度解读之后就崩塌了?


一个老套但百讲不厌的例子,蝴蝶翅膀

被光干涉的蝴蝶翅膀 https://www.zhihu.com/video/1228798436918456320

这是大蓝闪蝶 (Morpho Menelaus),它以熠熠生辉的蓝色翅膀而著名。

但这耀眼的蓝色其实只是一场梦幻。

可以看到,洒上酒精后,闪蝶的翅膀变成了绿色,酒精挥发后又变成蓝色。

这其实是一场光的戏法。

这是因为闪蝶的蓝色不来自色素而来自光的干涉。在显微镜头中,我们首先看到闪蝶的翅膀上铺满了细小的鳞片,那是特化的钢毛,随着镜片不断放大,我们又看到这些脸片表面还有更加精细的微观结构。一系列把握片和细粮层层叠叠整齐的排列着。

那么当可见光照射在闪蝶的翅膀上,就会在这些微小结构中不断反射,不同反射次数的光会彼此干涉,就像池塘里来回反射的水波不断叠加,但不同的光波长不同,有些波长的光在干涉后会增强,有些波长的光在干涉后会减弱,而蓝光波长、恰到好处干涉增强也最明显,这就给闪蝶翅膀罩上了一层明艳的蓝色光泽。

而光的波长又与介质的折射率有关,因为光的频率不会改变,但折射率越大,光速越慢,这使得酒精中的绿光波长缩短,与空气中的蓝光波长相当。可以在闪蝶的翅膀上干涉增强蓝黄粉,而因为波长缩的太短,被干涉削弱了。

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