你可以起身在家走一圈,查看一下书架上的旧书、阳台上的白鞋、十年前的游戏机和空调遥控器。从这些物品的颜色变化来看,它们通常经历了一个过程:从原本的白色,变为米白,接着泛黄,最后转变为一种模糊的褐色。旧报纸的变化更加明显,几年前的报纸变得黄得像被烤过一样。然而,有一种颜色在旧物中从未出现过,那就是蓝色。没有哪件白衬衫随着时间变成蓝衬衫,也没有塑料盆会随时间变成蓝色。物品会变得黄色、棕色或黑色,但蓝色仿佛永远不会出现。为什么会这样呢?
首先,我们要了解颜色的本质。你所看到的颜色并不是物体本身的颜色,而是物体反射的光。阳光看似是白色的,但其实包含了所有颜色。当光照射到物体上,如果物体反射出所有光线,所见就是白色;如果完全吸收光线,就是黑色;而反射何种光,取决于物体的性质。树叶之所以呈现绿色,是因为它吸收了红光和蓝光,只反射绿色光。
因此,一件物品发黄意味着它开始吸收蓝光,而红光和绿光仍然被反射。当混合红绿光时,眼睛与大脑的反馈是看到黄色。所以,旧物变黄并不是因为它们长出了黄色,而是因为它们失去了蓝色。 球友会
接下来,我们探讨一下为何物品会优先吸收蓝光。在时间的推移中,物品老化的极致结果有两个:煤和石墨。亿万年前的树木埋入地下,经过漫长的时间,有的变成煤,而再进一步转变则是形成石墨。石墨由规则的碳结构构成,几乎可以吸收所有光线,因此呈现黑色,且因其电子活动性,表面带有金属光泽。
老化的最终结果并不是产生蓝色,而是形成黑色。而且,石墨的结构中全是相互连接的苯环。苯环的特点在于其六个碳原子以特定方式排列,形成一个电子自由移动的系统——这种电子的自由移动称为“离域现象”。由于离域现象的存在,稳定性增强。因此,苯环是比其他结构更为稳定的存在。
老化的过程是分子在经历一轮轮的重组与组合,向更为稳定的结构演化。氧化、阳光照射和加热等因素会触发自由基反应,导致分子结构的断裂和重组。通过这种反复的拆建,分子主动向建立离域结构的方向发展。 球友会
这与物体吸收光的能力有关。当共轭结构增大的时候,吸收光的效率也随之提高。光的能量与波长是反向关系,紫光与蓝光具有较强的能量,而红光和黄光能量较低。塑料制品在出厂时,其分子结构规整,难以吸收可见光,因此看起来是白色。随着老化过程的进行,小的共轭结构出现,吸收的门槛降低,能够开始吸收蓝光,从而导致了颜色变化为黄色。
虽然蓝色和黄色是互补色,但要让物体变成蓝色,吸收长波长光需要更大的共轭结构,这在自然环境中是随机发生的。科学家需要在实验室里设计和制造这样的材料,以获得蓝色或其他长波光的颜色变化。可以发现,自然状态下的老化过程是无法自主形成这种敏感的结构的。