文/馬里奧·喬斯·莫利納 譯/張榮昌

雪白，草綠，檸檬黃……一提起某些事物，我們就會(huì)清晰地聯(lián)想到某種顏色，以至于我們干脆以它們來(lái)給這些顏色命名。烏（鴉般）黑，灰綠，天紅……停一下，這不對(duì)了吧？這自然是叫天藍(lán)啦！因?yàn)槲覀冋J(rèn)為天空理所當(dāng)然是藍(lán)色的。就像煤是黑色、血是紅色一樣。但是天空為什么是藍(lán)的，至少在白天是藍(lán)的，而不是綠的或紅的呢？你越是對(duì)此進(jìn)行思索，越是有很多問(wèn)題出現(xiàn)：天空怎么會(huì)有一種顏色呢？它只是由空氣組成的嗎？空氣有一種顏色嗎？或者是陽(yáng)光里有顏色？什么是陽(yáng)光？陽(yáng)光在穿透空氣的過(guò)程中發(fā)生了什么變化？所有這些，我都要向你進(jìn)行解釋，像我們化學(xué)家和物理學(xué)家今天所設(shè)想的那樣，向你進(jìn)行解釋。

很久以前，人類就已經(jīng)思考過(guò)天空和它的顏色了。有些人認(rèn)為，天空是藍(lán)的，因?yàn)榇蠛Ｓ痴罩炜铡Ｒ灿幸恍┤苏J(rèn)為，它充滿了漂浮在空氣中的微小的藍(lán)色粒子。兩千多年前希臘哲學(xué)家亞里士多德猜想，只有在光中才有顏色，而黑暗則是無(wú)色的。這個(gè)睿智的希臘人是對(duì)的：我們周圍的事物之所以顯現(xiàn)出顏色來(lái)，僅僅是因?yàn)殛?yáng)光照射著它們。雖然陽(yáng)光看上去是白色的，但是所有的顏色在陽(yáng)光里都存在：紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色和紫色。如果陽(yáng)光穿過(guò)雨水，在天空中變出一條彩虹，你就會(huì)看到這些顏色，因?yàn)樵S許多多的小雨滴阻斷了光線的去路，迫使光線改變它的方向。這時(shí)，這些小雨滴就把陽(yáng)光里的所有顏色或多或少地?cái)D出了它的軌道：紅色被折射得最少，橙色就稍多些，其次是黃色、綠色和藍(lán)色，而紫色則距離它原來(lái)的軌道最遠(yuǎn)。所以每一條彩虹的顏色，總是有著同樣的順序排列：先是紅色，然后是橙色、黃色、綠色、藍(lán)色，最后是紫色。

但是為什么光線遇到阻礙，就會(huì)改變它的行進(jìn)道路呢？如果你把光線設(shè)想為波浪，你就會(huì)猜破這個(gè)謎了。這個(gè)想法在350年前，荷蘭物理學(xué)家克里斯蒂安·胡于根就已經(jīng)有了。今天我們自然科學(xué)家仍然相信，光像一個(gè)波浪那樣運(yùn)動(dòng)。你可以設(shè)想一滴雨落在一個(gè)水洼里的情景。當(dāng)這滴水落到水面上時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生小波浪，波浪一起一伏地變成更大的圈兒，向著四面八方擴(kuò)展開去。如果這些波浪碰上一塊小石子或一個(gè)別的什么障礙物，它們就會(huì)反彈回來(lái)，改變波浪的方向。光波在穿過(guò)空氣的行進(jìn)過(guò)程中，遇到了一滴雨或另一個(gè)障礙物，它們的情形與之相似。這時(shí)光就會(huì)偏離它原來(lái)的直線軌道。

就像有大的和小的波浪，在大海里和在水洼里，光波的波長(zhǎng)也都是不同的。這主要取決于我們稱之為“波長(zhǎng)”的兩個(gè)波峰之間的距離，因?yàn)樗鼈冃〉秒y以想象，即比一根頭發(fā)的厚度還要薄100倍。然而，用很靈敏的測(cè)量?jī)x表，可以很精確地測(cè)出光的波長(zhǎng)。情況表明，每一種色彩都有它自己的、不可更改的波長(zhǎng)：紫色和藍(lán)色波長(zhǎng)很短，而紅色波長(zhǎng)較長(zhǎng)。

這些不同波長(zhǎng)的光（不同的顏色）遇到障礙時(shí)，折射的情形是不一樣的。如果你又想到了水洼里的小石子的話，你就能夠很好地想象出來(lái)。一滴雨水在水面上泛起的漣漪碰到像一塊石頭這樣的大障礙物時(shí)，水面便被搞得混亂不堪。如果是一個(gè)“巨浪”，像你用手在水洼邊掀起的那種“巨浪”，那么這塊石頭便是一個(gè)小小的障礙；這個(gè)“巨浪”干脆從石頭上溢過(guò)去，并暢通無(wú)阻地到達(dá)水洼的對(duì)面邊緣。不同波長(zhǎng)的顏色的情形與這相似：陽(yáng)光中波長(zhǎng)短的藍(lán)色受到空氣中障礙物的干擾比波長(zhǎng)長(zhǎng)的紅色更加強(qiáng)烈?，F(xiàn)在你知道了，為什么一滴水能夠?qū)咨年?yáng)光分裂成眾多的顏色，這就是我們所看到的彩虹。你馬上就會(huì)懂得，天空為什么是藍(lán)的。

（下期諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)唏R里奧·喬斯·莫利納老師會(huì)繼續(xù)講給你聽哦?。?/p>

（馬里奧·喬斯·莫利納，1943年3月19日出生于墨西哥，化學(xué)家和生物物理學(xué)家。因其對(duì)破壞臭氧層的氣體的研究工作，和保爾·克魯芩以及舍伍德·羅蘭共同獲得了1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。）