主要观点总结
本文探究了人们是如何看到黑色的，以及投影仪是如何投射出黑色的，包括人们在完全黑暗环境中视觉体验的物理原理，以及大脑如何解读可见光谱中的不同波长来产生各种颜色感知。
关键观点总结
关键观点1: 人们如何在屏幕上看到颜色，包括投影仪如何投射黑色，涉及物理学原理和视觉感知机制。
通过投影仪投射RGB颜色到屏幕上，通过调整每种颜色的强度可以产生任何颜色。要投射黑色，可以关闭所有颜色的灯。但这并不意味着完全黑暗的房间无法看到黑色，因为眼睛可以适应并感知到微光。
关键观点2: 人们在完全黑暗环境中的视觉体验。
在完全没有光源的环境中，人们会看不到任何东西，感觉像是完全的虚空。但当有光线进入眼睛时，大脑会将其解读为黑色或其他颜色。
关键观点3: 大脑如何解读可见光谱中的不同波长。
人类大脑能够将可见光谱的不同波长解读为不同的颜色。通过衍射光栅，不同波长的光会发生不同程度的折射，形成彩虹般的颜色。同时，人们通过调整RGB三种颜色的强度，可以感受到任何颜色。
正文
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。
世界上根本就没有黑色的光。那我们是怎么在屏幕上看到达斯·维达的呢？(注：《星球大战》中的人物)
你可以用投影仪投射出各种颜色，但
能投射出黑色吗
？那会像用手电筒投射出的影子一样吗？想想看，你做报告的时侯，竟然可以
投射出黑色背景的幻灯片
。这是怎么做到的呢？这当中有着非常有趣的物理学，下面让我们一起来探究一下吧。
我喜欢问学生一些关于他们是怎么看见东西的问题。第一个是最有趣的：
你们是否有过处在完全的黑暗环境中的经历？
我是说根本没有光源，甚至连门缝里的光都没有。你可能会在洞穴之旅中经历过这种情况，导游把灯关掉几秒钟来吓你一跳。(这可不是个好主意；毕竟有时灯就不会再亮了。)
下一个问题：
你在黑暗的房间里会看见什么？
如果
不是完全黑暗
，你的眼睛会自己调整，这使得你最终会看到
有形状的微光
。然而，在完全黑暗的房间里，你什么也看不见，好似一片完全的虚空。这有点令人不安。
为了更有趣一些，我做了一个物理演示来帮助大家理解黑色。
这是一个插着管子的盒子。顶部还有一扇可以打开的盖子。学生们向管子里看，并试着确定盒子里面的颜色。每个人的答案都是一样的——里面是
黑色
的。然后我打开顶部的门，让光线照进来，这时他们看到
盒子的四周是白色的
，里面还有我的照片。
左：关闭盖子，右：打开盖子。图片由瑞德·阿兰提供。
这里的关键是：如果
没有光线进入你的眼睛
，你的大脑就会把它理解为
黑色
。
记住，
光是一种电磁波。电磁辐射可以有任何波长
，从数百米长的无线电波到只有几皮米（一米的万亿分之一）的伽马射线。我们能看到的只是这个范围的一小部分，大概在400到700纳米之间。我们称其为
可见光
——或者就叫“光”（尽管从技术上讲，它们都是光）。
我们人类的大脑
将可见光谱的不同波长解读为不同的颜色
。让白光通过衍射光栅，不同波长的光会发生不同程度的折射，这样你就能看到这些颜色。这是它的样子：
这样你就有了一个很好的
色谱
，其中红色波长较长，紫色波长较短。这表明
白光是彩虹中所有颜色的组合
。但是像棕色、品红或青色这些
不在彩虹中的颜色
呢
？事实上，它们
不是一个单一波长
。
那么我们是如何看见它们的呢？这确实是很神奇的事。
我们的眼睛只对三种特定的波长敏感：红、绿、蓝
。但是通过将这
三种波长进行不同强度的混合
，你就可以感觉到
任何颜色
。
不相信我？事实上，如果你是在彩色屏幕的
电脑
或
手机
上看这篇文章，
你看到的所有颜色就是这样产生的
。屏幕内有一堆
超级微小的灯
，它们或是红色、或是绿色、或是蓝色（RGB）的。每一盏小灯都可以改变强度，从而组合产生你想要的任何颜色。如果你在手机屏幕上滴一小滴水，它就会像放大镜一样，让你可以看到里面的
RGB光
。
但是
视频投影仪
的颜色呢？本质上是一样的。然而，它不是一堆微小的RGB灯，而是
将RGB颜色投射到屏幕上的不同位置
。
现在我们准备来点好玩的了。投影仪是如何发出黑光的？黑光就是没有任何光，就像我们之前看到的那样。那你需要怎样投射“没有光”？首先，让我们以像电视一样的屏幕为例。如果你有三盏小灯（红、绿、蓝），你可以通过关闭所有三种颜色的灯来形成一个小黑点。哇，它是黑色的！所以，有没有可能你只需要把投影仪关掉，就能让它投射黑色呢？这应该不对吧？如果是这样的话，你就无法分辨投影出来的黑色和没有投影仪时的屏幕之间的区别。但事实上，这就是它的工作原理。
我们来确认一下：在下面的图片中，我放映了一张半黑半白的幻灯片。这张幻灯片占据了屏幕的大部分。
你没有看到黑色，对吧？因为那里什么都没有，房间里的环境光只显示出屏幕。这就是为什么我们需要在黑暗的电影院看电影。所以当达斯·维德在《星球大战》中出现，大步穿过莱娅公主的宇宙飞船时，它只是投影图像中的一个维德形状的洞。
他周围亮起的区域使我们的眼睛看到了深黑色的对比。
他的热塑性盔甲也反射出了灯光，增加了一些东西在那里的感觉。这给加入黑暗面赋予了新的意义，对吧？
