1871年,英国物理学家约翰·斯特拉特(瑞利勋爵)用数学证明了一件事:当光线遇到比波长更小的颗粒时,蓝色短波长光的散射强度是红色光的约16倍。这就是"瑞利散射"。
天空是蓝色的,不是因为空气是蓝色的,而是因为大气中的气体分子把阳光中的蓝光散射向四面八方。
150年后,科学家发现蓝莓果皮的纳米级蜡质晶体做了完全相同的事——它们散射蓝光,让蓝莓看起来是蓝色的。但切开蓝莓,果肉是绿色或白色的。蓝莓的蓝,完全来自物理,不是色素。
| 实验 | 操作 | 预期结果 | 原理 |
|---|---|---|---|
| ① 砂纸打磨 | 用400目砂纸轻磨果皮,去除蜡质层 | 底色变为黑紫色,蓝色消失 | 蜡质晶体被破坏,结构色消失 |
| ② 手电照射 | 手电从侧面照射完整蓝莓 | 看到蓝色光晕散射 | 蜡质颗粒散射蓝光(瑞利散射) |
| ③ 牛奶实验 | 手电从杯侧照射牛奶,从正面看 | 牛奶呈蓝色调 | 牛奶蛋白颗粒同样散射蓝光 |