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| 中外科学家发明家丛书：麦克斯韦 （十一） | 发布于:2016/04/14 | |
| 我们前面已经讲过，麦克斯韦喜爱玩两种玩具：提螺和活动画筒。活动 画筒引发了麦克斯韦对色彩的视觉的兴趣。在麦克斯韦以前，有一个名叫托 马斯·扬的人提出过有关色视觉的三感受器原理。早在几个世纪以前，画家 们就知道所谓的三原色，即红、黄、蓝，并且知道利用这三种颜色可以混合 调配出各种想要的颜色。然而当时人们对三原色和三感受器原理还存有疑 惑，因为牛顿断定并通过实验表示出来：棱镜光谱包含的原色是七种而不是 三种。 麦克斯韦早在1849年在爱丁堡的福布斯实验室就开始了色混合实验。在 那个时候，爱丁堡有许多研究颜色的学者，除了福布斯、威尔逊和布儒斯特 外，还有一些对眼睛感兴趣的医生和科学家。实验主要就是在于观察一个快 速旋转圆盘上的几个着色扇形所生成的颜色。麦克斯韦和福布斯首先做出的 一个实验是使红、黄、蓝组合产生灰色。他们的实验失败了，而其中的主要 原因是：蓝与黄混合并不象常规那样生成绿色，而是当两者都不占优势时产 生一种淡红色，这种组合加上红色不可能产生任何灰色。 接着，麦克斯韦又改进了他们的色螺旋盘，这是根据他的老师福布斯在 1849年的发明而发展起来的，它有两套不同颜色的着色纸，使用时灵活地在 盘上排列成可调整的扇形。当色盘旋转的时候，这些颜色就在眼睛中混合起 来。麦克斯韦还用了一套直径比第一套小的可调扇形，以便做出更为准确精 密的色比较。通过反复实验、比较，麦克斯韦根据各种颜色显露的角度，列 出色方程式。实验后，麦克斯韦正确地区分了三个新的光学变量——色彩（光 谱色）、色辉 （饱和度）、色荫（照度）。从而，麦克斯韦创立了定量色度 学这一学科，他证明：各种颜色都可由三种光谱刺激源的混合配成。并证实 了托马斯·扬关于色视觉的三个感受器的理论，证明了色盲的原因是一个或 多个感受器的无效。1868年，他研制了“色箱”，在生理视觉领域做出了非 凡的贡献，直到今天，在生理视觉学科中，人们还把人因特殊视觉效果产生于特殊区域的一条黑斑称为“麦克斯韦斑”，也算是对麦克斯韦在这一领域 工作成果的纪念。1861年，麦克斯韦在皇家研究院向听众们映示了第一张三 原色彩色照片，这无疑是光学领域的一个重要里程碑，为后来的光学研究和 彩色照片的诞生打下基础。 |
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