科普:为什么红色代表警报和危险信号

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北京时间 11 月 12 日消息，从交通信号灯到救护车和警车的警灯，“红色警报”似乎无处不在，为什么红色会成为警报颜色呢？红色波长对人眼散射最小应该是最佳答案。

当人们开车返家途中，遇到红车会停车等待，当交通信号灯变成红色时，有时人们会突然想到：为什么交通停车信号灯是红色？而不是蓝色或者白色呢？

▲ 人类肉眼对红色非常敏感

事实上，从交通信号灯、警灯、火车站安全员的信号旗、踩刹车时车辆尾灯，都是具有警示信号的红色，红色在重要时刻十分醒目，是什么原因使红色成为警报信号的普通选择？

尽管许多人将红色与人们的浪漫追求联系在一起，使用玫瑰和心形贴纸来展示红色的内涵，但红色在人们日常生活中有着更重要的意义，毕竟它是流经人体血液的颜色。

为什么红色如此特殊？

科学理论将提供合理解释，首先，我们需要了解红色是 VIBGYOR 可见光谱的一个组成部分，这是由于白色光波分裂而产生的。可见光谱具有一个特性 —— 波长，依据光波理论，任何光波波长是两个连续波峰（上波峰部分）或者两个连续波谷（下波峰部分）之间的距离，波长是用波的速度乘以波的频率计算得出的，我们都知道光速是 299792458 米/秒，但光波频率很难把握，该频率是波穿过整个波长所需时间的倒数。

什么是散射？

为什么红色是一种有效的危险信号？答案在于一个叫做散射的概念，散射是指光线触碰障碍物（例如灰尘、气体分子或者水蒸汽）时偏离直线的现象，光束在与介质中存在的粒子相互作用后被重定向至不同方向。

▲ 潮湿有雾液晚的红色可见度

有一个定律支配着散射现象，叫做瑞利散射，该定律说明光的散射与光波长的四次方成反比。

我们想让危险警示信号散射吗？

人们可以想一下，我们是否希望危险信号或者警报在很远的地方就能被看到？答案是肯定的。

所有重要信号必须引起人们的注意，例如：危险信号或者警报信号，都必须使用一种远距离可见的颜色，便于人们观察到，从而预防事故发生。因此，我们需要的光散射不太大，并且处于人类的可见范围内，不然我们怎么能看到它呢？

▲ 人类大脑会对红色产生强烈的警惕性

从电磁波谱来看，人类可见范围被称为光的“可见范围”，该范围从蓝色（波长最小）延伸至红色（波长最大），红光波长大约是 620-750 纳米，散射定律指出，最长波长散射最小，而红色同时满足两个条件：一是它属于人类可见范围；二是它是波长最大、且散射最小的颜色。

我们的遇险或者警报信号应该保持可见，即使在能见度很低的环境，在雾、雨和烟雾等环境中，人类肉眼能见度会受到影响。因为我们想让信号到达更远的地方，所以它必须散射得更小，为了散射更小，更容易通过雾、烟等，其波长必须较大，这就是为什么红色在文学和象征意义上都起到了“拯救”的作用！

红色对人类大脑的影响

发表在《人类神经科学前沿》杂志的一项最新研究表明，红色在情绪环境中与吸引注意力密切相关。

运动反应是指人的心智和身体对任何一种刺激所表现出的反应，这项研究证实，在运动反应发生前或者发生时观看红色会增加反应的强度和速度，然而，另一项研究显示，在进行运动任务之前观看红色实际上会抑制运动反应，研究人员认为这是由于引发恐惧造成的。

▲ 为了充分引起人们重视，重要的警示牌都采用红色进行标识

此外，红色似乎具有激发情感的特性，研究表明，人们倾向于将红色与消极、危险的情绪联系在一起，因为红色是火、备注、愤怒的颜色，有时也是有毒或者危险动物潜伏的预兆色彩。

因此，当人们看到红色的时候，大脑会立即被激活或者发出警报，众所周知，释放信号是颜色最重要的功能之一，红色会吸收我们的注意力，尤其是在特定情绪状态下，依据以上研究，红色似乎在人类大脑中发挥着较好的作用。

自然环境中的红色效应

为了深入研究红色在自然界中的作用，我们发现它在信号传递方面同样重要，无论是蓝色天空背景下，还是绿色树叶上，都很容易看到红色目标，猎物很容易识别空中飞行的红色掠食者，同样，掠食者也很容易发现绿色丛林中移动的红色猎物，基于该原理，我们能够更好地理解为什么人类栽培种植的花卉大多数是红色，这样更有利于鸟类授粉。此外，红色经常吸引鸟类，另一方面，白色、黄色和蓝色会吸引昆虫，似乎自然界万物都遵循的色彩物理学……

总而言之，尽管我们经常会忽视红色的重要性，但在非常重要或者需要立即考虑的情况下，红色很少会被忽视，所以，下次当人们在交通信号灯前停车时，注意一下你对红色的真实反应。