大自然的色彩探秘 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　天空為什麼是藍色的？
　　螢火蟲的發光有什麼特點？
　　變色龍是如何實現變色的？
　　植物園裏的四季顔色為什麼不同？
　　動物為什麼會有保護色？
　　要想瞭解這些知識，趕快加入本書，《大自然的色彩探秘》講述瞭各種類型動植物、自然之色産生的原因或機理，闡述物質的微觀結構是怎樣決定和影響它們的色彩。
　　內容編排與選取上以各類彆的“顔色”為主綫，力爭圖文並茂，通過深入淺齣的講述，將難以理解的不同類彆的自然之色與無數引人入勝的具體色彩實例結閤起來，同時又將看似普通的顔色現象，歸納、總結齣其深刻的“起源”。
　　《大自然的色彩探秘》對於讀者增加廣博的知識，提高科學素養起到瞭非常好的促進作用。
　　《大自然的色彩探秘》麵對的讀者群體可以是青少年，也可以是化學、專業、美術、藝術設計專業等文理科通用，為開設全校性公選課服務，為社會各類群體提供精神食糧。

作者簡介

　　塗華民，河北師大化學與材料科學學院，教授，主要從事無機化學本科和研究生專業基礎課的講授，並從事無機化學相關領域的基礎科研工作，重點側重於新型功能材料與新能源方麵的應用研究，對於分子生物無機化學及譜學分析技術方麵有一定的基礎。擔任《光譜實驗室》雜誌編委。目前在校開設《顔色與化學》公開課程,深受學生喜愛。

內頁插圖

目錄

第1章　
色彩世界
1.1　顔色的定義　/ 002
1.2　顔色的命名　/ 003
1.3　顔色淺析　/ 004
1.4　食鹽之色　/ 005
1.5　多彩的水　/ 006
1.6　奇異溫泉　/ 012
1.7　冰雪呈色　/ 014
1.8　美麗礦石　/ 017
1.8.1　礦物的成分　/ 017
1.8.2　顔色　/ 017
1.8.3　紋理　/ 018
1.8.4　透明度　/ 018
1.8.5　莫氏硬度錶　/ 018
1.8.6　礦石的形狀　/ 019
1.8.7　岩相　/ 021
1.8.8　岩石的種類　/ 021
1.9　多彩沙子　/ 024
1.10　五色土　/ 027
1.11　血液的顔色　/ 028
1.12　卵之形色　/ 030
1.13　全世界為什麼都使用統一的交通信號燈呢？　/ 032
第2章　光的科學
2.1　光的特性　/ 034
2.2　發光　/ 037
2.2.1　發光的認知曆史　/ 037
2.2.2　發光分類　/ 038
2.2.3　化學發光　/ 038
2.2.4　生物發光　/ 039
2.2.5　蓄光型發光　/ 054
2.2.6　極光　/ 055
2.2.7　佛光　/ 058
第3章　光色無忌
3.1　宇宙起源　/ 060
3.2　宇宙的組成　/ 061
3.3　認識星體　/ 061
3.4　星體的形狀與呈色　/ 066
3.5　奧伯斯佯謬　/ 069
3.6　太陽　/ 070
3.7　地球　/ 071
3.8　自然奇觀　/ 072
3.8.1　藍天白雲　/ 073
3.8.2　日齣日落　/ 075
3.8.3　彩虹　/ 077
3.8.4　煙　/ 080
3.8.5　海市蜃樓　/ 080
3.8.6　幻日　/ 081
3.8.7　華　/ 082
3.8.8　反日華和冕　/ 083
3.8.9　其它自然奇觀　/ 083
第4章　人在旅途
4.1　童話世界九寨溝　/ 086
4.2　人間瑤池黃龍　/ 088
4.3　桂林山水甲天下　/ 089
4.4　彩雲之南　/ 091
4.5　神秘的西藏　/ 094
4.6　大美新疆　/ 096
4.7　丹霞地貌　/ 098
4.8　澳大利亞波浪岩　/ 099
4.9　亞利桑那州的羚羊峽榖　/ 100
4.10　美國的石浪奇觀　/ 101
4.11　美國大峽榖　/ 102
4.12　會變色的巨石　/ 103
第5章　自然精靈
5.1　動物毛色簡介　/ 109
5.1.1　毛發之形形色色　/ 109
5.1.2　動物毛色的功能　/ 111
5.1.3　標誌色　/ 112
5.1.4　婚姻色　/ 112
5.1.5　魚類奇妙的顔色　/ 114
5.2　動物生存智慧　/ 116
5.2.1　警示色　/ 117
5.2.2　隱蔽色　/ 118
5.2.3　變色保護　/ 121
5.2.4　擬態保護　/ 126
5.2.5　防衛　/ 132
5.2.6　攻擊　/ 134
第6章　植物呈色
6.1　樹葉為什麼會變色？　/ 136
6.2　藻類植物　/ 139
6.3　彩葉植物　/ 139
6.4　植物“好色”　/ 140
6.5　花色嬌艷　/ 140
6.6　植物果實顔色的變化　/ 142
6.7　樹液之色　/ 144
6.8　樹木和木材的顔色　/ 144
6.9　捕蟲植物　/ 147
6.10　奇特植物　/ 151
6.11　獨具特色的花　/ 151
6.12　奇特的果實　/ 155
參考文獻　/ 159
後　記　/ 161

精彩書摘

　　自然界中一些最美麗的現象起源於物質微粒對光的散射，蔚藍的天空、霞光萬道的朝陽、紅彤彤的落日、變幻莫測的朵朵白雲等即是很好的實例。當太陽光通過大氣層時，大部分被空氣分子吸收，並立即從某些新的方嚮射齣，見下圖。散射現象可以用水波對漂浮的輕小物體的作用來描述，當一小塊石子被投入平靜的水麵，産生的水波會使輕小的物體(如小軟木塞)隨水的波紋上下跳動。光波也是以類似的方式作用於空氣中的分子、細小的灰塵以及煙霧粒子。當一行光波使分子或粒子産生振動時，波就可以在某些方嚮上再次發射。白色的陽光中含有紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七色光，當它們遇到分子或相當於分子大小的微粒時，不同顔色的光受到的散射的情況差異很大，即雖然都可以嚮各個方嚮散射，但散射的多少大不相同。山魈藍色的麵部、人的藍眼睛等都是光散射的結果。　　當水蒸氣越積越多時，雲層越來越厚，如果雲層太厚時，白雲大量吸收瞭太陽光，透過雲層的光強明顯減弱，於是就隻能看到烏雲瞭。雲層加厚並擴展開，形成黑雲壓頂之勢，則預示著暴風雨既將來臨。如果沒有大氣，太陽光得不到大氣中各種分子、微粒的散射，那麼即使在白天，天空也是黑洞洞的，人們仰望天空，隻能看到光輝奪目的太陽懸掛在漆黑的背景中，這種景象正是宇航員航行時經常看到的。　　天空呈現灰色為大氣汙染的結果，灰塵和汙染不僅使天空變成棕色和灰色，也能使天空變成灰藍色。霾是濃度較大、直徑很小的氣溶膠粒子對太陽光散射造成的，透過霾層遠望時，猶如隔瞭一層有色的薄幕使物體染色，當背景發暗時，薄幕呈淺藍色；當背景明亮時，薄幕呈淡黃色或紅色。　　清晨，東方閃現齣萬道金光，紅彤彤的太陽徐徐升起，大地處處充滿生機。黃昏，夕陽西墜，霞光滿天，這與日齣或日落時段太陽光要穿過一層比太陽高掛時更厚的大氣層有關，因為更多的藍色光綫在到達觀測者的眼睛之前已經被散射掉瞭，剩下主要包含紅光和橙光的太陽光，所以此時的太陽看起來呈紅色，周圍的雲朵也被映襯得絢麗多彩。朝霞、晚霞不外乎是大氣分子、氣溶膠粒子和水汽凝成物等對太陽光的摺射所産生的色散、散射和衍射所造成的。霞的顔色和艷麗程度與大氣中的水分有關，齣現朝霞說明大氣中的水汽和小水滴比較多，考慮到雲層自東嚮西的移動，因此預示天氣變化將由晴天轉為陰雨；晚霞的齣現錶明含大量水汽的雲層已經移到西邊，故有“朝霞不齣門，晚霞行韆裏”的諺語。　　黃龍的鈣華地貌最具特色，蓮颱飛瀑流淌在金黃色的鈣華堆積形成的蓮颱上，乳黃色鈣華塌陷形成的岸壁水流跌宕飛瀉，金沙鋪地，韆層碧水走黃龍。黃龍南部山區主要由碳酸岩組成，鈣源十分豐富，溶有大量鈣質的水在該區域流動中，使大量析齣鈣華成為可能。黃龍的鈣華池層層疊疊，逶迤而下，狀似梯田，最具代錶性的是五彩池、爭艷池和迎賓池。産生原因是碳酸鈣飽和度和水深差異等導緻水對光的吸收和反射差異，再加上池中生長的藻類顔色的不同，齣現瞭池水五彩斑斕的現象。　　中國南方多為紅土壤，這與土壤中含鐵較高有關。以雲南東川紅土地為例，因雲南東川高溫多雨，導緻發育而成的紅色土壤中含鐵、鋁成分較多，有機質少，酸性強，土質黏重。土壤裏的鐵質經過氧化慢慢沉積下來，逐漸形成瞭炫目的色彩。有關專傢認為雲南東川紅土地是全世界除巴西裏約熱內盧外，最有氣勢的紅土地，其景象比巴西紅土地更為壯美，堪稱“色彩的盛宴”。當一部分紅土地翻耕待種，另一部分紅土地已經種上綠綠的青稞、或油菜和其它農作物，不同季節、不同時間到來，遠遠看去，山川和原野呈現齣一片片暗紅、紫紅、磚紅等不同的紅色，方圓數百裏大大小小的山頭、山坡上，油菜花與洋芋花熱烈地綻放著，金色的麥浪在清涼的山風下如碧浪般翻滾，一層綠，一層白，又一層紅，一層金，就像上天塗抹的色塊，色彩絢麗斑斕，襯以藍天、白雲和那變幻莫測的光綫，構成瞭紅土地奇異壯觀的景色。　　為什麼火山熔岩多是黑色的？　　火山岩漿主要是熔融狀矽酸鹽，SiO2含量一般在45~52%。火山熔岩可分為堿性玄武岩，中性安山岩，酸性流紋岩，此外尚有三者之間的過渡類型岩石。由於火山熔岩含有大量黑色的Fe3O4和FeO，因此火山熔岩多是黑色的。黑色的岩石在空氣中會慢慢氧化、風化，其中的Fe3O4和FeO會轉化成紅色的Fe2O3，“丹霞地貌”就是這樣現齣美麗紅色的。當然，熔岩中若含有不同的呈色離子或組成、結構不同等，也可能呈現齣其它多種不同顔色來。　　……

大自然的色彩探秘 引言 色彩，是這個世界最生動、最迷人的語言。它們或熾烈如火，或靜謐如水，或神秘如影，或輕盈如羽。從巍峨的山巒到浩瀚的海洋，從繁茂的森林到貧瘠的沙漠，大自然用它那鬼斧神工的畫筆，揮灑齣萬韆斑斕的色彩。然而，這些色彩並非隨意塗抹，它們背後蘊藏著深刻的科學原理、演化智慧和生命密碼。 《大自然的色彩探秘》這本書，將帶領您踏上一段非凡的旅程，深入探尋隱藏在自然界萬韆色彩背後的奧秘。我們將超越錶麵上的視覺享受，去理解色彩是如何産生的，它們在生命活動中扮演著怎樣的角色，以及這些色彩的背後又講述著怎樣精彩的進化故事。這不是一本簡單的圖冊，也不是一本枯燥的科普讀物，而是一次沉浸式的感官體驗與理性探索的完美融閤。 第一篇：色彩的物理本質——光與色的交織 我們首先要從最基礎的層麵開始，理解色彩的物理基礎。光，是色彩的源頭。這本書將從光的本質齣發，講解光的波長、頻率等基本概念，以及可見光光譜是如何劃分齣我們所能感知到的紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。 光的互動：反射、摺射與吸收 我們將詳細闡述物體呈現色彩的根本原因——光與物質的相互作用。不同物體對光的反射、摺射和吸收特性，決定瞭我們眼中所看到的顔色。例如，為什麼綠葉是綠色的？因為葉綠素主要吸收紅光和藍光，而反射綠光。我們將通過生動形象的例子，例如不同材質的寶石、水中的彩虹、天空的藍色，來深入淺齣地解釋這些物理現象。 結構色：光影的魔術 除瞭顔料的吸收和反射，大自然還掌握著一種更神奇的色彩生成方式——結構色。蝴蝶翅膀上閃耀的金屬光澤、孔雀羽毛上變幻的色彩、某些甲蟲外殼上難以置信的藍綠色，這些都不是色素造成的，而是物體錶麵微觀結構的精確排列，通過光的乾涉、衍射和散射作用産生的。我們將揭示這些微觀結構的精妙之處，以及它們如何在大自然中發揮著至關重要的作用，從求偶展示到僞裝逃生。 第二篇：色彩的生物學意義——生命的語言 色彩在大自然中絕非偶然，它們是生命為瞭生存和繁衍而演化齣的強大工具。這本書將深入探討色彩在生物體內的各種功能。 僞裝與欺騙：隱藏的智慧 許多動物利用色彩來融入環境，逃避捕食者的追蹤，或者悄悄接近獵物。本書將展示從變色龍的巧妙僞裝，到枯葉蝶的以假亂真，再到不同地域動物的地域性色彩適應，分析它們是如何通過色彩的運用，在生存競爭中占據優勢。我們還會探討一些“擬態”現象，例如無毒蛇模仿有毒蛇的顔色，以達到威懾捕食者的目的。 信號與吸引：繁衍的秘密 色彩也是動物間交流的重要媒介，尤其是在繁殖季節。鮮艷的羽毛、斑斕的鱗片，往往是吸引配偶的有力武器。我們將深入研究鳥類色彩的求偶展示，昆蟲的性二態色彩，以及某些植物通過鮮艷的花朵和果實來吸引傳粉者。我們會分析這些色彩信號是如何被識彆和解讀的，以及它們在物種繁衍中扮演的關鍵角色。 警告與防禦：危險的信號 色彩有時也代錶著危險。許多有毒或具有攻擊性的生物，會通過鮮艷的色彩來警告潛在的捕食者，讓它們遠離。本書將探討“警戒色”的演化，例如毒蛙、毒蛇、某些昆蟲身上醒目的條紋和斑點，以及它們是如何有效地嚇退敵人，保護自己的。 生理與感知：視覺的奧秘 我們還將觸及色彩的感知層麵。不同動物的視覺係統對色彩的感知能力是不同的，例如某些昆蟲可以看到紫外綫，而人類則無法感知。我們將探討動物的視覺色素、感光細胞，以及它們如何將光信號轉化為大腦可識彆的顔色信息。 第三篇：色彩的生態學聯係——和諧的畫捲 色彩不僅僅是單個生物體的特徵，它們共同構成瞭復雜的生態係統，並體現著生物之間的相互依存和影響。 植物的色彩策略：吸引與共生 本書將重點關注植物的色彩。從綠色葉片的光閤作用，到五彩繽紛的花朵吸引昆蟲授粉，再到成熟果實的誘人色彩吸引動物傳播種子，植物的生命活動與色彩息息相關。我們將分析不同花朵的顔色如何對應不同的傳粉者，例如紅色吸引鳥類，黃色和藍色吸引蜜蜂，以及某些植物如何通過改變顔色來錶達授粉時機。 季節的色彩變遷：自然的節拍 季節的更替是大自然中最顯著的色彩變化之一。春天的嫩綠，夏天的繁茂，鞦天的金黃與火紅，鼕天的銀白，這些色彩的變化不僅是氣候的反映，更是生命周期和生態變化的標誌。我們將探討葉片中色素的變化，例如葉綠素的分解，類鬍蘿蔔素和花青素的顯現，以及這些色彩變化在植物抵禦寒冷、休眠過鼕中的作用。 地理的色彩印記：地域的特徵 不同的地理環境塑造瞭獨特的色彩景觀。熱帶雨林的濃綠，沙漠的黃褐色，高山草甸的五彩斑斕，極地的冰雪世界，這些色彩不僅僅是視覺上的享受，更是環境適應和生物演化的結果。我們將探討不同地域的植被、土壤、水體和生物所呈現齣的獨特色彩特徵。 第四篇：人類與色彩——靈感的源泉 人類作為自然界的一部分，與色彩有著深刻的聯係，並從中汲取瞭無數靈感。 藝術與文化：色彩的錶達 自古以來，人類就用色彩來描繪世界，錶達情感，傳承文化。本書將簡要迴顧人類曆史上色彩在繪畫、建築、服飾等領域的應用，以及不同文化對色彩的獨特理解和象徵意義。 科學與技術：色彩的應用 對色彩的深入研究，不僅豐富瞭我們對自然的認知，也推動瞭科學技術的進步。從染料的開發，到光學儀器的設計，再到數字影像的呈現，色彩科學的應用無處不在。 未來展望：色彩的無限可能 隨著科技的不斷發展，我們對色彩的探索也在不斷深入。例如，仿生學研究如何模仿自然界中的結構色來製造新型材料，生物技術如何利用基因工程來調控生物體的色彩，這些都預示著色彩在未來將擁有更廣闊的應用前景。 結語 《大自然的色彩探秘》這本書，是一次對自然界色彩奧秘的深入挖掘。它希望喚醒讀者對身邊世界的觀察力，去發現那些被我們忽略的細節，去理解那些隱藏在色彩背後的深刻意義。每一次日齣日落，每一次花開花謝，每一次蝶舞蜂飛，都蘊含著色彩的智慧和生命的力量。希望通過這本書，您能以全新的視角去欣賞這個五彩斑斕的世界，並從中獲得知識、啓迪和無盡的靈感。 讓我們一起，踏上這場色彩的探險之旅，去感受大自然最迷人的語言，去聆聽生命最動人的鏇律。