110.黄金的金色为何高贵?因为它是宇宙留给人类一封亿万年的密信科学星球

110.黄金的金色为何高贵?因为它是宇宙留给人类一封亿万年的密信

64分钟 ·
播放数10142
·
评论数77

最近金价一路狂飙,成了全民话题。

但我猜,当你手里捏着一颗沉甸甸的金豆子时,可能从未想过一个极其简单、简单到有点“傻”的问题:黄金,它为什么偏偏是金色的?

你可能会说:“这算什么问题?金子金子,当然是金色的啊!”

但你仔细回想一下,在化学元素周期表里,那些出身显赫的金属——银、铂、钛、铝、铬……放眼望去,几乎全是白茫茫的一片银白色。

唯独黄金,像是个不合群的叛逆者,固执地披着那层耀眼的、充满神性的黄橙色。

我想告诉你,为了让你一眼就能从一堆破铜烂铁里认出这抹值钱的颜色,宇宙动用了两套最顶级的“物理大招”:一套是量子力学,另一套是相对论。

如果这个宇宙的物理常数稍微偏一点点,或者光速再快那么一点点,黄金就会瞬间“泯然众金”,变成一种和银子没什么区别的银白色金属。到那时,人类几千年的文明史、战争史,甚至你的一切理财故事,可能都要推倒重来。

更神奇的是,在地球上所有天然金属里,只有黄金的金色,同时证明了量子力学和相对论都是正确的,这是从地球诞生那天起,大自然就悄悄留给人类的“一封密信”。

咱们一起揭开这个的秘密,听完你一定会忍不住感叹:原来金子值钱,真的有它的道理!

【收听指南】  

00:19 黄金的颜色之谜:化学元素中的叛逆者  

07:12 双剑合璧:量子力学与相对论如何塑造"金色"  

15:19 菲涅尔效应:金属区别于普通材质的核心

18:48 材质视觉魔法:菲涅尔效应下的反射率对决

25:19 量子虚态:光子与电子的能量交换游戏  

45:21 黄金滤镜效应:相对论在颜色中的具象体现

50:08 相对论奇迹:电子以58%光速运动  

01:01:14 颜色的本质:大脑为电磁波贴标签  

01:03:19 黄金的科学诗篇:从电子舞动到宇宙法则  

商务合作:sunbin_2023@qq.com

本期一些有助于你理解的参考图:

图1:

车田正美的漫画《圣斗士星矢》,通过线条和颜色的组合,让我们认为纸上呈现的东西是金色。

图2:

即便是纯黑白色的画面,也可以只凭感受到黄金与青铜的区别

图3:

一张图展示菲涅尔效应,当我们看近处的水面,视线几乎与水面垂直,能清晰地看到水底。但当你远眺湖面时,水面就像一面完美的镜子,倒映着远山。

图4:

菲涅尔效应告诉我们的视觉:这是个大理石球。

图5:

菲涅尔效应告诉我们的视觉,左边是一个光滑的塑料球,右边是一个光滑的金属球。

图6:

菲涅尔效应的本质,就是一个光遇到电子的概率问题。

图7:

一张元素周期表,大部分位于左下方的元素都是金属,少量位于右上方的是非金属。金元素是79号。

图8:

左边是一个表面很光滑的、黄色的塑料球,右面是一个黄金的球,除了菲涅尔效应的不同,同样的白色灯泡倒映出的倒影颜色也不同(黄金的反射颜色是由相对论效应造成的),所以我们的眼睛能分辨光滑塑料和黄金表面。

图9:

我们日常所说的一束光基本都是频率从高到低的光波组成的光,我们的眼睛只对从紫色到红色这一段有反应,所以这一段被叫做可见光,频率比紫光更高的,叫紫外线,频率比红光更低的,叫红外线。

展开Show Notes
何yi味
何yi味
2026.2.01
黄金再高贵也在宇宙中普遍存在,但是树不一样,即使你把韦伯对准宇宙里任何一片星系,你都不可能找到一棵树的影子。
越向书:“树有如圣物。懂得和它们谈话和懂得聆听它们的人就会懂得真理。它们讲道不是讲长篇大论的教条和处事良方。它们无拘无束地讲个别的道理,讲生命的原始规律。”
花逝于火焰彼方:找到了出大事了,
3条回复
越向书
越向书
2026.2.02
关灯听播,钱虽然亏了,可我知识增加了呀 😇
Bryann孙彬
:
投资圈儿有句话:“您的认知水平这么高,一定亏了不少钱吧”
hlee-小宇宙专用:童老师又在吃面?🤣
6条回复
主播真是听过表达能力和文笔最好的理科生,又有缜密的思维,俺心里的小宇宙top1,给无数人推荐了暗物质那期。希望能更新频率高点~~
Bryann孙彬
:
哈哈我不是全职,业余爱好,尽量尽量,谢谢你
HD912922i
HD912922i
2026.2.02
别的播客我最喜欢边开车边听,但是这个播客不行,我的CPU全部被占用,已经没法开车了……
Sakura_bcw9:恰恰相反,最喜欢这种高密度的知识在大脑皮层上溜过的感觉了(
闻人飘蓬:我也是开车时伴随收听的
3条回复
Mikogx
Mikogx
2026.2.03
因为太阳光谱和人类视觉细胞,以及恰到好处的相对论加成,才有了对地球人类来说独特的金色,即便是完全不懂原理的千万年,眼和脑也见识了金色的璀璨,太浪漫了
Mikogx:新听到这个播客不久,目前仅听了四期,好奇主播知识面怎么如此广。感谢主播讲得非常清楚,可以听懂
Bryann孙彬
:
这总结的好棒👍
Gnuan
Gnuan
2026.2.04
这期真棒啊,解决了我多年对于金属光泽是什么的疑惑。
还有更多地的关于人眼感知世界的问题,不知道您之前有没有讲过。颜色按理说是一个光谱分布吧,但是人眼把它分成了三个基底来显示,这样分解再还原的失真程度有多少?还有听说演示器的红绿蓝频率或者RGB格式的红绿蓝频率和视锥细胞的红绿蓝频率还不一样,这个是怎么回事呢?会导致系统性的某种缺失吗?不同动物感色的细胞主频率不同,会不会导致我们认为屏幕颜色已经还原了真实世界,但动物看起来莫名其妙?还有坎德拉这个国际单位制里面唯一和人主观体验有关的基本单位是怎么回事?
Bryann孙彬
:
您这问题非常好,我没有讲过这个主题,打算做一期策划。其实这一期的最后我也给大家抛了一个问题,到底什么是颜色的本质?宇宙中没有「颜色」,只有不同频率的电磁波,和某个性系统对这个频段的电磁波的反应,所以当我们说一个系统的反应是否「失真」,那就得先定义「真」是什么
ORKS_
ORKS_
2026.2.03
通俗的举例,诙谐的比喻,必要的重复,真诚的分享!感谢主播带我们解读这一抹金黄背后蕴藏的宇宙密码🥹
HD3138l
HD3138l
2026.2.03
55:01 有一个疑惑,如果说汞没有金属键,那么为什么还有很强的金属光泽,像镜子而不是像水一样呢?
Bryann孙彬
:
感谢追问!这是个好问题。准确地说,相对论效应让汞的 6s 轨道极度收缩,导致这个轨道的电子变得很宅,不爱去邻居家串门(轨道重叠变差)。这使得汞原子间的相互作用力显著减弱,弱到在常温下连固态都维持不住,所以它才成了液体。但它并没有完全丧失金属键,只是金属键变得非常微弱。即便是液态汞,内部依然存在准自由电子。只要还有这些能在表面集体振荡的自由电子,光线打上去就会被反射回来,呈现出镜面光泽。所以严谨的表达是:汞的光泽来源于它残存的金属特性,而它的液态则来源于它半残的金属键。
坏了,听完感觉黄金更值钱了。
汤姆1989:加仓!
04:49 前两天刚去雅典参观了圣斗士闯的圣域,现在在格拉纳达含金量最高的教堂参观,就听到这期!太应景了哈哈哈哈哈!
Bryann孙彬
:
哇实名羡慕!
Sakura_bcw9
Sakura_bcw9
2026.2.04
好感动。就算是在讲这些也还是会把高中知识重新说一遍好舒服啊
Bryann孙彬
:
要照顾一下把知识还给了体育老师的小伙伴呢
有个问题很好奇,频道里屡次提到的电子,光子,原子,比方说一个纳原子的一个电子润了,这个现象是数学计算推到的结果还是目前人类的科技已经可以制造出超级显微镜看到一个电子跑路了呢?
Bryann孙彬
:
这事儿说来可深了,甚至“一个电子”这个说法本身对不对都是个很大的坑,我回头开坑聊聊吧
Gnuan:可以把物理看成是解释世界的模型,所有模型都是错的,但有些有用。人类感官能感知的范围太窄了,所以把其他量级的东西强行按人类能理解的类比就会不准确,理论越容易理解就越不容易正确。推到极端就是把规律拟人化成神构成宗教,非常容易理解和传播,但是非常不准确。 所以不是很用管一个概念是否“真实”存在。假设它存在并在一定尺度和实验结果对得上就可以了。物理一直在追求一个解释一切并且唯一的理论,但现在没找到,虽然我认为永远也找不到,但如果能找到,我觉得可以把它定义为“真实”。
4条回复
1:00:45 所以如果在一个完全漆黑的屋子里,只有一个蓝色光源,这个时候拿出一块金子来看,就是黑色的,对吗?
林浅雪:同问
华枫
华枫
2026.2.03
想起大学时一次兼职画墙绘,单子是要求画两个金色的礼盒🎁,结果刚用黄色铺第一遍颜色时甲方看到就过来说“我要的是金色不是黄色”,我和同学相视一笑很无奈。
35:20 这一期大惊喜,完全没想到黄金的颜色这个小事背后居然能扯出这么大的门道,更没想到还有相对论的功劳,太奇妙了!
hiiitsme
hiiitsme
2026.2.03
your Column is my swimming partner now 一边游一边听 经常游着游着就忘了自己在干嘛
Bryann孙彬
:
不能停下来呀🤣
hiiitsme:所以什么时候会听到你讲杨振宁啊?
微Flora
微Flora
2026.2.12
这期好棒!有硬核又浪漫。
HD975019o
HD975019o
2026.2.05
55:11 讲的实在是太棒了!要是我高中时候能听到这个博客,我的物理肯定更加好!感谢主播
林听之
林听之
7天前
没有以前的背景音听感好不适应
色蓝深
色蓝深
9天前
1:00:57 如果紫外线部分,人肉眼可见,不知道会是什么颜色😁