「顏色」在科學上的日常生活說法，就是「光」照到物體後，反射進我們眼睛的魔術。


如果用最簡單的步驟來拆解，顏色是這樣來的：

  • 第一步：陽光其實是彩虹
  • 太陽光或日光燈看起來是白色的，但它其實包含了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫所有顏色的光，混在一起才變成白光。


  • 第二步：物體會「吃掉」某些光
  • 當這束彩虹光照到物體時，物體會根據自己的材質，把某些顏色的光「吃掉」（吸收），把剩下的光「反射」彈回來。


  • 第三步：彈回來的光就是它的顏色


  • 紅蘋果：吃了綠色、藍色等所有的光，只有紅光被彈回來，我們眼睛看到紅光，就覺得蘋果是紅色的。
  • 綠葉：吃了除了綠色以外所有的光，只有綠光被彈回來，所以葉子看起來是綠色的。
  • 黑頭髮：非常貪吃，把所有的光都「吃光光」，沒有光彈回來，看起來就是黑色的。
  • 白紙：非常大方，完全不吃光，把所有的光「原封不動彈回來」，混在一起就是白色的。


所以如果沒有光（像是關燈全黑的房間），世界上所有的東西就都沒有顏色了。


除了前面提到的紅蘋果、綠葉、黑頭髮、白紙，世界上還有很多神奇的「日常顏色」，它們被彈回來（反射）的方式更有趣：


  • 天空的藍色：是藍光被空氣「彈飛」來的。陽光照進地球時，藍色光最容易被空氣中的微粒撞得四處亂彈（散射），把整片天空塞滿，所以天空看起來是藍色的。


  • 大海的藍色：是海水把紅光「吃掉」來的。海水會吸走紅色、黃色的光，只有藍色的光能在大海裡游來游去並彈回我們的眼睛，所以海看起來是藍色的。


  • 黃金的金色：是金屬把特定光「加強彈回來」來的。黃金特別不喜歡紅光和黃光，會把它們非常用力、像鏡子一樣反射回來，加上金屬特有的反光，就變成了閃亮亮的金色。


  • 泡泡的彩虹色：是光在薄膜「打架」來的。光照到肥皂泡泡時，一部分從泡泡表面彈回來，一部分穿進泡泡裡面再彈回來。這兩道光在空氣中撞在一起（干涉），隨著泡泡厚度不同，就會一下變紅、一下變綠。


我們簡而言之，只要光線反射的方式有一點點不一樣，看得到的顏色就會千變萬化。


「彩虹」的顏色，是陽光在空中被無數顆「小水滴」折射和反射出來的。


如果用最簡單、日常的步驟來說，彩虹是這樣產生的：


  • 水滴是天然的小三稜鏡：當下完雨、天空還有很多小水滴時，太陽光一射進水滴，就會被折彎（折射）。


  • 白光在水滴裡排排站：因為白光裡面藏著紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等不同顏色的光，它們被水滴折彎的角度不一樣。紅光折得最少，藍紫光折得最多，大家在水滴內部就排成了一排。


  • 倒退彈出水滴：這排彩色的光撞到水滴背面後，像照鏡子一樣反彈（反射）回來，再從水滴前方射出來，進入我們的眼睛。


  • 為什麼是拱橋形狀：因為只有和你的眼睛、太陽剛好夾角約 42度 的水滴，才會把這道彩色的光彈進你的眼睛。所有符合這個角度的水滴，在空中剛好連成一個以你的眼睛為中心的圓弧線。


所以彩虹其實是一個只屬於你自己的專屬光芒。只要你移動位置，你看到的其實就是由另一批不同水滴所變出來的新彩虹。


如何自己在家裡用水盆、鏡子和手電筒（或陽光），就能立刻在牆壁上變出一道漂亮的彩虹！

你可以按照下面三個簡單步驟來做：


1. 準備工具

  • 一個裝滿水的深水盆（或大碗、玻璃杯）。
  • 一面可以放進水裡的小鏡子。
  • 一隻手電筒（手機手電筒也可以，如果是出太陽的白天，直接用陽光效果最好）。
  • 一面白色的牆壁（或一張白紙）。


2. 實驗步驟

  1. 放鏡子：把鏡子斜斜地放進水盆裡，讓鏡子下半部泡在水裡，上半部露在外面。
  2. 照光：把房間的燈關掉（保持全黑效果最明顯）。用手電筒垂直朝著泡在水裡的鏡子照射。
  3. 找彩虹：調整手電筒或鏡子的角度，這時候手電筒的光會射進水裡、打在鏡子上、再反彈出來。這道反彈出來的光射到白牆或白紙上時，就會變成一道彩虹！


3. 為什麼會這樣？

這個水盆和鏡子的組合，把白色的光「折彎」了。光線射進水裡時，水面就像是一個切開的玻璃三稜鏡，把白光裡的紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫分開，再透過鏡子反彈到牆壁上，彩虹就出現了！


日常生活中的顏色


牆壁、鐵門：是用「油漆」刷上去的（乾了是一層硬硬的化學漆膜）。


書本、報紙：是用「墨水」印上去的（彩色液體直接吸進紙張纖維裡）。


陶瓷馬克杯：是用「玻璃」烤上去的（釉料高溫融化後，變成彩色玻璃表面）。


塑膠杯、公仔：是用「塑膠」黏上去的（壓克力顏料乾了是一層彩色薄塑料，有彈性）。


衣服、布料：是用「染料」泡出來的（顏色完全融入棉線，衣服變彩色但依然柔軟）。


化妝品（口紅、眼影）：是用「油脂與蠟」調出來的（塗在皮膚上，隨時可以擦掉）。