世界上有黑色的光吗？黑色不是一种颜色，但光可以消除

有一个同学向我提问：世界上有黑色的光吗？这是一个比较中二魔幻的问题，但也是个好问题，我们来聊聊这个问题吧！

黑与白其实不是颜色

在我还小的时候，听说三原色光按一定比例调和就会变成白色的光，后来又知道原来物体会表现出颜色是因为吸收了除去此颜色之外的光（比如叶子是绿色的是因为叶绿素会大量吸收红黄光与蓝紫光，只有绿色不吸收），于是我就想——所有的颜料加在一起是不是就是黑色呢？

我还真这么做了，结果却让人很失望——七种水彩混合后的颜色不是黑，而是灰，而且是一种泛着赭红色的灰。

所以我一起很奇怪，黑到底是什么颜色，它既不是所有光的集合，也不是所有颜色的集合吗？

长大后我才知道，原来黑不是颜色，它甚至不是一个独立的量。正如物理给我们揭示了热的本质分子运动后，我们就明白了原来冷不是一种物质，而仅仅是“不热”。同样，黑也不是一种颜色，它其实就是“不白”。

是的，黑仅仅是亮度坐标的两极之一，黑与白分别代表了光的照度非常低，几乎没有光。它们是独立与颜色之外的单独参数，可以用乘法直接将它与别的颜色相乘，这样我们就会看到“鲜亮的红色”与“黯淡的红色”这两种不同的色彩了。

比如说以计算机中常见的RGB色彩空间为例，我们的电脑显示器用的就是这种标准，红、绿、蓝三元色被模拟为0~255不同强度的光，三种强弱的光混合就可以产生很多颜色，通过这样的数值定义，理论上显示器可以表现出256*256*256=16777216种不同的颜色，也就是我们常说的1600万色。

在这种颜色空间中，如果三种颜色的数值都相等就表现为颜色相互抵消只存在亮度，那么数值为（255.255.255）的就是纯粹的白色，那么显而易见（0.0.0）就是黑色。

也就是说，黑的本质是“没有光”。既然说是没有光，那么也就与黑色的光概念相矛盾了。

看不见的光

不过从某些意义上来说，我们也可以认为世界上也存在黑色的光。

众所周知，光是一种电磁波，而且是电磁波中相当窄的一个区间，我们一般把从红到紫之间的光称为“可见光”，也就是说存在很多不可见的光，也就是红光之外的红外线和紫光之外的紫外线。

当我将一个屋子的灯关掉，一片漆黑，是不是就没有光了呢？其实并非如此，整个房间都充满着红外线，只要有温度的物体都会释放红外线。而每个物体释放出的红外线也在无时无刻被其它物体吸收着，它们形成了一种动态平衡。

所以，如果说黑色的光是指“有一种光就在眼前，但是眼睛看不见”的话，红外线就是完美满足这一条件的光。

抵消的光

不过呢，我估计提这个问题的同学并不是想表达“是否存在看不同的光”，他想说的可能是“有没有一种可以射出来将其它光吸收的光”，能发出这样光的手电筒，照哪哪儿黑。

想要做出这样一种手电筒估计只能去找哆啦A梦了，因为光的本质是一种能量的传播形式，并不存在扣除能量的某种传播。可能有的朋友会问：不是存在负能量吗？其实并没有负能量这种东西，物理界存在暗物质、暗能量、反物质，但是并没有能量，正物质与反物质相遇释放出的就是能量，也就是光，可以说光是一种与宇宙本质有密切相关的物理现象。

不过有一个好消息，黑色的光虽然不存在，但是有一种方法可以将一束光相消，如果有什么方法可以把每一束光都消除，哆啦A梦的道具也不是绝对做不出来。

这种操作的要求十分苛刻，首先我们我们需要两束颜色一模一样的光，不能有一点差别，然后我们将两束光相向射出，再调节它们的距离，这是一个非常非常精确的微调，在几百纳米级的尺度上找到一个合适的相对距离，两束光就会消失。

这是因为光是一种电磁波，也就是电场与磁场的相互交变，那么当光的相位差满足180°时，电场与磁场中的一个就可以相互抵消，剩下的就只有原来两倍的、强弱不断变化的孤独磁场或电场，这样光的形式就被瓦解了，这被称为“干涉相消”。

用这种原理制作出的仪器被称为“干涉移”，大名鼎鼎探测出引力波的LIGO天文台应用的就是这种原理。

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