แท้จริงแล้วกระจกสีอะไร? หากคิดว่าเป็น ‘สีเงินหรือไม่มีสี’ นั้นคือผิด

เมื่อมองเข้าไปในกระจก เราก็จะเห็นตัวเองหรือสิ่งรอบตัวสะท้อนอยู่ในกระจก แต่เคยสงสัยกันหรือไม่ว่า สีที่แท้จริงของกระจกคือมีอะไร? นี่เป็นคำถามที่น่าสนใจอย่างแน่นอน เนื่องจากการตอบคำถามทำให้เราต้องเจาะลึกเข้าไปในฟิสิกส์เชิงแสงที่น่าสนใจ

กระจกมีสีอะไร

สีที่แท้จริงของกระจกคือมีอะไร? หากตอบว่า ‘สีเงิน’ หรือ ‘ไม่มีสี’ คุณคิดผิด สีจริงๆ ของกระจกเป็นสีขาวอมเขียวจางๆ

เรารับรู้รูปร่างและสีของวัตถุ เนื่องจากแสงที่สะท้อนจากวัตถุที่กระทบเรตินา (Retina) หรือที่เรียกจอประสาทตา จากนั้นสมองจะสร้างข้อมูลจากเรตินาขึ้นใหม่ ในรูปของสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นภาพ จนทำให้เรามองเห็นได้

วัตถุถูกแสงสีขาวชนกันในขั้นต้น โดยทั่วไปแล้วจะเป็นแสงแดดที่ไม่มีสี ซึ่งประกอบด้วยความยาวคลื่นทั้งหมดของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ที่ความเข้มเท่ากัน ความยาวคลื่นเหล่านี้บางส่วนจะถูกดูดซับ ในขณะที่ความยาวคลื่นอื่นๆ จะสะท้อนกลับ ดังนั้นความยาวคลื่นสเปกตรัมที่มองเห็นได้เหล่านี้จึงสะท้อนออกมา ซึ่งในที่สุดเราจะมองว่าเป็นสีอะไร

เมื่อวัตถุดูดซับความยาวที่มองเห็นได้ทั้งหมด เราจะรับรู้ว่าเป็นสีดำ ในขณะที่วัตถุที่สะท้อนความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ทั้งหมด จะปรากฏเป็นสีขาวในสายตาของเรา โดยในทางปฏิบัติ! ไม่มีวัตถุใดดูดซับหรือสะท้อนแสงที่เข้ามาได้ 100% ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อต้องแยกแยะสีที่แท้จริงของกระจก

การสะท้อนกลับไม่เหมือนกันทั้งหมด การสะท้อนของแสงและการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในรูปแบบอื่นๆ สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทของการสะท้อนที่แตกต่างกัน การสะท้อนแบบสเปกตรัมคือแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวเรียบในมุมที่แน่นอน ในขณะที่การสะท้อนแบบกระจายเกิดขึ้นจากพื้นผิวขรุขระที่สะท้อนแสงในทุกทิศทาง

ทำไมกระจกไม่ขาวใส?

Advertisements

การสะท้อนกลับจะไม่เหมือนกันทั้งหมด การสะท้อนของแสงและการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในรูปแบบอื่นๆ สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทของการสะท้อนที่แตกต่างกัน การสะท้อนแบบสเปกตรัม (Specular reflection) คือแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวเรียบในมุมที่แน่นอน ในขณะที่การสะท้อนแบบกระจาย (diffuse reflection) เกิดขึ้นจากพื้นผิวขรุขระที่สะท้อนแสงในทุกทิศทาง

ตัวอย่างง่ายๆ ของการสะท้อนโดยการใช้น้ำทั้งสองประเภท คือการสังเกตแอ่งน้ำ เมื่อน้ำนิ่ง แสงที่ตกกระทบจะสะท้อนออกมาอย่างเป็นระเบียบ จึงให้ภาพทิวทัศน์รอบสระได้ชัดเจน แต่ถ้าน้ำไม่นิ่ง คลื่นจะกระทบการสะท้อนโดยกระจายแสงสะท้อนไปทุกทิศทาง สุดท้ายจะลบภาพทิวทัศน์ออกไป

Advertisements
กระจกใช้การสะท้อนแสงแบบพิเศษ เมื่อแสงสีขาวที่มองเห็นได้กระทบพื้นผิวกระจกในมุมตกกระทบ แสงจะสะท้อนกลับเข้าไปในอากาศในมุมสะท้อนที่เท่ากับมุมตกกระทบ แสงที่กระทบกระจกจะไม่ถูกแยกออกเป็นสีของส่วนประกอบ เนื่องจากไม่ได้ “หักเห” ดังนั้นความยาวคลื่นทั้งหมดจึงสะท้อนในมุมที่เท่ากัน

ผลที่ได้คือภาพของแหล่งกำเนิดแสง แต่เนื่องจากลำดับของอนุภาคแสง (โฟตอน) กลับกันโดยกระบวนการสะท้อนแสง ผลิตภัณฑ์จึงเป็นภาพสะท้อนในกระจก

อย่างไรก็ตาม กระจกไม่ได้มีสีขาวอย่างสมบูรณ์ เพราะวัสดุที่ทำขึ้นนั้นไม่สมบูรณ์แบบ กระจกสมัยใหม่ทำด้วยเงินหรือพ่นสีเงินหรืออลูมิเนียมบางๆ ลงบนด้านหลังของแผ่นกระจก โดยพื้นผิวแก้วซิลิกาจะสะท้อนแสงสีเขียวมากกว่าความยาวคลื่นอื่นๆ เล็กน้อย ทำให้ภาพสะท้อนในกระจกเป็นสีเขียว

แต่! โทนสีเขียวนี้มองไม่เห็น แต่มีอยู่จริง คุณสามารถมองเห็นการทำงานโดยวางกระจกที่เรียงชิดกันอย่างลงตัวสองชิ้น โดยหันเข้าหากันเพื่อให้แสงสะท้อนสะท้อนจากกันอย่างต่อเนื่อง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “อุโมงค์กระจก (mirror tunnel)” หรือ “กระจกอินฟินิตี้ (infinity mirror)”

จากการศึกษาของนักฟิสิกส์ในปี 2004 “สีของวัตถุจะเข้มขึ้นและเขียวขึ้น เมื่อเรามองเข้าไปในอุโมงค์กระจก” นักฟิสิกส์พบว่ากระจกมีความเอนเอียงที่ความยาวคลื่นระหว่าง 495 ถึง 570 นาโนเมตร ซึ่งสอดคล้องกับสีเขียว .. และนี่คือข้อสรุปว่า ในความเป็นจริงกระจกเป็นสีขาวและมีสีเขียวเล็กน้อย

อ่านเรื่องอื่น

Advertisements