血是绿色还是红色?你思考过这个问题吗?你有想过,为什么抽血检验的时候,血液是红色的,但从外表看过去,血管却是绿色的吗?听说过青筋暴起,你有听说过红筋暴起吗?
![]()
什么红色、绿色、黑色···,究其根本,我们一开始是怎么看到颜色的呢?
我们知道,物种不一样,眼睛看到的色彩也不一样。单就人类来说,我们的眼睛能看到自然界里红—紫的颜色。这些颜色是通过眼睛里的视锥细胞识别的,我们眼里有三种视锥细胞,这三种视锥细胞分别对应红、绿、蓝这个三个三原色。如果哪一种不敏感了,就会导致色盲色弱的情况。
![]()
那不考虑色盲色弱的可能,物体本身是什么颜色呢?红苹果为什么是红色?蓝莓为什么是蓝色?中国人的皮肤为什么是黄色?
牛顿认为,红色、蓝色、黄色······都是通过自然界的光波(红橙黄绿蓝靛紫)反射出来的。我们把苹果和蓝莓放在一起,用红光对它们进行照射,发现红苹果变得更亮、蓝莓变得又黑又暗;再用蓝色的光照射它们,发现蓝莓变亮、红苹果反而变暗了。于是牛顿总结说:红苹果之所以是红色,是因为只有红色的光被苹果反射了出来,其他光都被吸收掉了。
![]()
这种提供同样颜色的光照,让物体变得更亮更暗的应用也很常见。比如防止静脉注射毒品的蓝色公共区域;让猪肉更鲜艳的生鲜灯;近似红外光的“医用静脉显像仪”······
![]()
这就是“物体分子中的电子会吸收特定能量的光子,能量越低就越不容易被吸收,大部分光波就会被反射出去”的理论。
那么我们的血管呢?按照牛顿的理论,血管是不是只反射了绿色光波,其他的都被吸收了?这似乎并不对,实际情况也许更复杂。那物体是怎么选择要反射的光的?牛顿说的吸收特定能量的光子,这个“特定”是怎么定义的呢?
我们都知道,普通物体是由原子组成的,原子里面又必然有电子。电子之间的间隙越大,那它能吸收的光子的能量就越大,对应到光的特性上就是:电子之间的间隙越大,越能吸收短波长的光,比如400nm的紫外线。除此之外,物体内的色素成分也是决定反射的颜色的关键。比如苹果表皮中有花青素分子。花青素分子中,电子从低能级跃迁到高能级所需的能量差(ΔE)刚好能匹配绿光和蓝光的能量(约 2.3–2.5 eV)。于是绿光和蓝光被吸收,红光由于能量只有1.8 eV,小于所需的能量差,于是红光被反射出来,进入到我们眼睛里,被红色视锥细胞感应,苹果看起来就是红色的了。
血管和皮肤同理,但涉及的层次更多。 通读这篇论文我们知道:皮肤中有黑色素决定肤色的深浅、又有胡萝卜素让皮肤有轻微的黄色调。至于血管的颜色,是由毛细血管中的血红蛋白直接影响的。像我们在手臂内侧,这里能看到的血管是静脉,静脉里流动的是脱氧血红蛋白。它们是往心脏方向流动的,因为静脉需要把身体各处缺氧的血液运回心脏。脱氧血红蛋白对红光吸收最为强烈,其次是绿光,而蓝光因为波长短,还没到达血管的深度就在皮肤浅层被散射掉了。
![]()
于是我们举起手臂,看到静脉区域反射出来的光,是以浅层散射的蓝光为主导,混合少量没有被吸收的绿光,再在皮肤黄色背景的衬托下呈现出蓝绿色。
所以静脉看起来是蓝绿色(青色)。实际我们解剖下来也会发现,其实没有了血红蛋白的流动,细小的血管本身也只是一个半透明的管子。
至于抽出来的血液为什么是红色,这依旧是因为血红蛋白。血红蛋白中的二价铁离子嵌入血红素卟啉环,并在结合氧气后就会使整个分子呈现出鲜红色。
这就是为什么血液是红的,血管看起来却是青的。再说,如果“青筋”真的变成了“红筋”,吸血鬼岂不是没有正常形态了吗?
这里是希望大家身体健康的球村冷知识,感谢关注,我们下期再见。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.