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科学和自然中的紫色

紫色是蓝色和红色之间的中间色。 它与紫色类似,但与紫色不同,紫色是一种在可见光谱上具有自己的波长的光谱色,紫色是由红色和蓝色组合而成的复合色。 根据欧洲和美国的调查,紫色是最常与皇室,魔法,神秘和虔诚相关的颜色。 当与粉红色相结合时,它与色情,女性气质和诱惑有关。

紫色是罗马地方官员穿的颜色; 它成为拜占庭帝国和神圣罗马帝国统治者穿戴的皇室色彩,后来成为罗马天主教主教。 同样在日本,这种颜色传统上与皇帝和贵族有关。 紫色的补色是黄色的。

词源和定义
“紫色”一词来自古英语单词purpul,源自拉丁紫癜,而来自希腊语πορφύρα(porphura),是由经典古代制造的Tyrian紫色染料的名称,由多刺染料 – 蜗牛蜗牛分泌的粘液制成。

英语中第一次使用“紫色”这个词是在公元975年。 在纹章中,purpure一词用于紫色。

紫色与紫罗兰色

紫色
颜色坐标
六角三元组 #800080
RGB(r,g,b) (128,0,128)
CMYK(c,m,y,k) (50,100,0,0)
HSV(h,s,v) (300°,100%,50%)

紫色
颜色坐标
六角三元组 #8F00FF
sRGBB(r,g,b) (143,0,255)
CMYKH(c,m,y,k) (44,100,0,0)
HSV(h,s,v) (274°,100%,100%)

在画家使用的传统色轮中,紫色和紫色都位于红色和蓝色之间。 紫色占据更接近红色的空间,深红色和紫色之间。 紫罗兰更接近蓝色,通常比紫色饱和度更低。

虽然这两种颜色看起来相似,但从光学的角度来看,它们之间存在着重要的差异。 紫色是一种光谱色 – 它在1672年由艾萨克·牛顿(Isaac Newton)首次确定的光谱末端占据了自己的位置,并且它有自己的波长(约380-420nm) – 而紫色是两种光谱色的组合,红色和蓝色。 没有“紫光波长”这样的东西; 它只作为一个组合存在。 见紫色线。

红 – 绿 – 蓝(RGB)彩色系统无法产生单色紫光,该系统用于在电视屏幕或计算机显示屏上创建颜色。 (实际上,这种颜色系统可以产生的唯一的单色光是红色,绿色和蓝色)。然而,系统能够近似它,这是因为L锥(红色圆锥)对可见光谱中的两个不同不连续区域(其主要区域是光谱中黄色 – 红色区域的长波长光)以及与S锥重叠的次要较小区域(蓝色锥)在最短波长,紫色部分。 这意味着,当紫光照射到眼睛时,S锥应该被强烈刺激,并且L锥随着它被弱地刺激。 通过与蓝色原色一起轻微地照亮显示器的红色原色,可以实现相对类似的敏化模式,从而产生错觉,即使用实际上是两个较长波长的混合光的极短波长的光的感觉。 由此产生的颜色与纯紫色具有相同的色调; 然而,它具有较低的饱和度。

紫色和紫色之间的一个心理物理差异是它们的外观随着亮度(明亮度)的增加而增加。 紫色,因为它变亮,看起来越来越蓝。 紫色也不会发生同样的效果。 这是所谓的Bezold-Brücke转变的结果。

虽然紫色和紫色的科学定义是明确的,但文化定义更加多样化。 在古代,泰尔紫色的颜色从深红色到深蓝紫色,取决于它是如何制造的。 在法国,紫色被定义为“深红色,倾向于紫色”。 法国人倾倒的颜色紫色,在美国和英国含有更多的红色和紫色的一半蓝色。在德国,这种颜色有时被称为Purpurrot(“紫红色”)以避免混淆。

在科学和自然

紫色的光学
与紫色不同,紫色不是可见光谱的颜色之一。 这不是艾萨克牛顿所确定的彩虹颜色之一,也没有自己的光波长。 出于这个原因,它被称为非光谱颜色。 它存在于文化和艺术中,但不是像紫罗兰一样,在光学中。 它只是两种原色(红色和蓝色)的各种比例的组合。

在色彩理论中,“紫色”被定义为紫色和红色之间的任何非光谱色(紫色和红色本身除外)。 根据颜色理论,紫色和靛蓝的光谱颜色不是紫色,但是由于它们在红色和蓝色之间,所以它们是根据通用英语使用的紫色。

在画家长期使用的传统色轮中,紫色通常位于深红色和紫色之间。 在一个稍微不同的变化中,在色轮上,它位于洋红色和紫色之间。 这种树荫有时被称为电紫色(见紫色)。

在用于在计算机屏幕或电视上创建所有颜色的红色,绿色和蓝色命名的RGB颜色模型中,通过在黑色屏幕上混合不同强度的红色和蓝色光来创建紫色范围。 标准的HTML颜色紫色是由强度相同的红色和蓝色光线创建的,亮度在全力和黑暗之间。

在彩色印刷中,紫色有时用品红色或有时通过品红色与红色或蓝色混合来表示。 它也可以通过单独混合红色和蓝色来创建,但在这种情况下,紫色不太亮,饱和度或强度较低。 通过添加一定量的第三原色(浅绿色或颜料黄色),也可以通过光照或油漆创建不太亮的紫色。

在色度图上,连接极端光谱颜色(红色和紫色)​​的直线称为紫色线(或“紫色边界”); 它代表了人类色彩感知的一个极限。 在CMYK印刷过程中使用的洋红色靠近紫色线的中心,但大多数人将术语“紫色”与稍微偏蓝的色调联系起来,例如通过颜色“电紫色”显示(颜色也直接在紫色的线上),如下所示。 关于颜色名称“紫色”和“紫罗兰”存在一些常见的混淆。 紫色是红色和蓝色光的混合物,而紫色是光谱色。

在CIE xy色度图上,紫色位于左下角的曲线边缘,而紫色位于连接极端颜色红色和紫色的直线上; 这条线被称为紫色线或紫色线。

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颜料
赤铁矿和锰是用于紫色的最古老的颜料。 新石器时代的艺术家们将它们用于木棍,木炭或磨碎的粉末,并与脂肪混合并用作油漆。 赤铁矿是一种微红色的氧化铁,粗磨时会产生紫色颜料。 锰在罗马时代也被用来使玻璃变成紫色。
汉紫是第一种合成紫色颜料,在公元前700年左右在中国发明。 它被用于壁画和陶器以及其他应用。 在颜色上,它与靛蓝非常接近,它具有相似的化学结构。 汉紫色很不稳定,有时是汉蓝化学分解的结果。
在中世纪期间,艺术家通常通过结合红色和蓝色颜料来制造紫色; 最常见的是蓝色蓝铜矿或青金石,红赭石,朱砂或极少量。 他们还结合了染料和粉末混合制成的湖色。 蓝色使用woad或靛蓝染料,胭脂红使用染料制成。

钴紫是1859年制造的紫色家族中第一个现代合成色。在克劳德莫奈,保罗西涅克和乔治修拉的调色板中发现了钴蓝。 它很稳定,但着色力低,价格昂贵,所以很快就失效了。
锰紫比钴紫更强烈,并在市场上取而代之。
喹吖啶酮紫色是现代合成有机色素之一,于1896年发现,但直到1955年才销售。今天以多种品牌出售。

染料
古代世界最着名的紫色染料是Tyrian紫色,由地中海周围发现的一种称为Murex的海蜗牛制成。 (请参阅上面的历史部分)。

在西属波利尼西亚,这些岛屿的居民制造了一种紫色染料,类似于海胆中的Tyrian紫色。 在中美洲,居民从哥斯达黎加和尼加拉瓜的海岸发现了一种不同的海螺,一种紫癜染料。 玛雅人使用这种颜色来为宗教仪式染色织物,而阿兹特克人则将其用于表意文字的绘画,在那里它象征着皇室。

在中世纪,那些染蓝色织物和红色织物的人是不同行会的成员,并且禁止染上除自己行会以外的其他颜色。 大多数紫色面料是由染红色的染色师制成的,他们使用茜草或胭脂虫染料,因此中世纪的紫罗兰色倾向于红色。

另一种常见的紫色染料是奥西宁或紫色苔藓。 它被古希腊人和希伯来人所熟知,是由地中海地衣(称为archil或dyer’s moss)(Roccella tinctoria)制成的,结合了氨,通常是尿液。 奥西辛在19世纪开始重新流行,当紫色和紫色变成了半褪色的颜色时,在寡妇或wid夫穿着黑色一段时间后穿戴,在他或她回到穿着普通颜色之前。

从中世纪开始,普通人的紫色和紫色染料常常由黑莓或其他红色的红色果实或桑树制成。 所有这些染料都比蓝色更红,并且易于洗涤和暴露在阳光下。

一种在文艺复兴时期从新大陆到达欧洲的流行新染料是由在西班牙墨西哥种植的木柴树(Haematoxylum campechianum)的木材制成的。 根据添加到染料中的不同矿物质,它产生了蓝色,红色,黑色或者添加了明矾后的紫色,它具有良好的颜色,但与早期的染料一样,它不会抵挡阳光或洗涤。

在18世纪,英格兰,法国和德国的化学家开始制造第一批合成染料。 两种合成紫色染料几乎同时发明。 Cudbear是一种从丹皮地衣中提取的染料,可用于染色羊毛和丝绸,而不需使用媒染剂。 Cudbear由苏格兰的Cuthbert Gordon博士开发,于1758年开始生产,地衣首先在碳酸铵溶液中煮沸。 然后冷却混合物并加入氨并将混合物保持湿润3-4周。 然后将地衣干燥并粉碎成粉末。 制造细节得到了仔细保护,在制造厂周围建造了一个10英尺高的墙壁,由高地人组成的工作人员发誓要保密。

法国紫色大约在同一时间在法国开发。 地衣用尿或氨提取。 然后将提取物酸化,溶解的染料沉淀并洗涤。 然后再次溶解于氨中,溶液在空气中加热直至变为紫色,然后用氯化钙沉淀; 得到的染料比其他紫色更坚固稳定。

钴紫是一种合成颜料,发明于19世纪下半叶,由类似钴蓝,蔚蓝和钴绿的工艺制成。 它是当今艺术家最常用的紫色色素。

化学名称是3-氨基-2,9-二甲基-5-苯基-7-(对甲苯基氨基)苯并咪唑,也称为苯胺紫和Perkin’s紫红色,是第一种合成有机化学染料,在1856年偶然发现。吩嗪乙酸盐。

Fuchsine是另一种在紫红色后不久制成的合成染料。 它产生了辉煌的紫红色。

在二十世纪五十年代,紫色和紫色合成有机颜料的一个新家族称为喹吖啶酮进入市场。 它最初在1896年被发现,但直到1936年才合成,直到20世纪50年代才生产出来。 该组的颜色从深红色到蓝紫色,分子式为C20H12N2O2。 它们具有很强的抗日光和清洗能力,目前广泛用于油漆,水彩和丙烯酸树脂,以及汽车涂料和其他工业涂料。

为什么葡萄,茄子和紫罗兰是紫色的
葡萄,茄子,紫罗兰和其他水果,蔬菜和花朵是紫色的,因为它们含有称为花青素的天然色素。 这些颜料存在于所有植物的叶,根,茎,蔬菜,水果和花中。 它们通过阻止会损害叶子的有害波长的光来帮助光合作用。 在花中,紫色花青素有助于吸引授粉花朵的昆虫。 并非所有的花青素都是紫色的; 它们的颜色从红色到紫色变成蓝色,绿色或黄色,这取决于它们的pH值。

微生物学
紫色细菌是光合作用的proteobacteria,也就是说,能够通过光合作用产生能量。
2007年4月,有人提出早期古菌可能使用紫色色素视黄醛代替叶绿素从太阳中提取能量。 如果是这样的话,海洋和海岸线的大部分区域会被染成紫色; 这就是所谓的紫色地球假说。
天文学
昴宿星中有一颗叫做昴星团的恒星有时被称为紫色昴星团,因为它是一颗快速旋转的恒星,它的蓝白色被电激发的红色氢气旋转环所遮挡而产生紫色。
紫色禁忌围栏是中国传统天文学中用于围绕北天极的中国星座的名称。
地理
中国紫金山位于中国江苏省南京市东部。 它的峰顶常常在黎明和黄昏时被紫色云层包围,因此它的名字叫“紫色山”。 紫金山天文台位于那里。
在爱尔兰凯里郡的紫金山,它的名字来源于它顶峰上颤抖的石板的颜色。
怀俄明州的紫色山(el。8392英尺(2,558米)是黄石国家公园加勒廷山脉南部的一座山峰。
紫色的山,阿拉斯加
紫色的山,俄勒冈州
紫色山,华盛顿
紫色峰顶,科罗拉多

为什么遥远的山看起来蓝色或紫色
从眼睛到山脉的距离越大,它们显得越亮,越蓝。 这种影响早已被达芬奇和其他画家认可,被称为空中透视或大气透视。 山越远,山与天之间的对比度就越小。

蓝色是由称为瑞利散射的光学效应引起的。 阳光照射的天空是蓝色的,因为空气散射短波长的光比长波长更多。 由于蓝光位于可见光谱的短波长端,因此与长波红光相比,其在大气中的散射更强烈。 其结果是,当朝向除太阳之外的部分天空时,人眼感觉到蓝色。

在日出和日落时,光线以较低的角度穿过大气,并通过更大的空气量行进更远的距离。 大部分的绿色和蓝色都散开了,更多的红光进入了眼睛,创造出日出和日落的颜色,并使山看起来紫色。

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