街灯神秘地变成紫色。这是原因# 示例输入和输出 **输入** 人工智能（AI）是计算机科学的一个分支，旨在开发表现出人类智能的软件或机器。这包括从经验中学习、理解自然语言、解决问题以及识别模式。 **输出** 人工智能（AI）是计算机科学的一个分支，旨在开发表现出人类智能的软件或机器。这包括从经验中学习、理解自然语言、解决问题以及识别模式。
大约15年前，美国的城市和镇开始将街道上的钠灯更换为LED灯，这使许多夜晚的道路颜色从黄橙色变为明亮的白色。但最近，一种奇特的新夜间颜色在全国乃至全球范围内被发现。自2021年初以来，佛罗里达州、犹他州、德克萨斯州和马萨诸塞州，以及加拿大和爱尔兰等地陆续出现关于街道上出现紫色灯光的传闻。这种现象似乎古怪却无害。毕竟，紫色的街灯除了在万圣节临近时吓到附近的居民，还能有什么危害呢？但事实证明，照亮道路的灯光颜色会影响司机和行人夜间行进时对周围环境的感知。这使得紫色街灯存在潜在的安全隐患。白色LED路灯是如何工作的？将街灯更新为使用发光二极管（LED）是合理的。根据美国能源部的说法，LED是目前最节能的照明技术之一。它们通常也比其他类型的照明更耐用、寿命更长，同时产生质量相当或更优的光线。这些二极管可以发射各种波长的光——但它们自然无法发出白色。所以当你看到白色LED（例如街灯）时，它们实际上发出的是一种红、绿、蓝（或红、黄、蓝）颜色的混合，这种混合呈现出白色的感觉。目前有两种流行的方法可以制造这种白色光的错觉。一种是将分别发出红、绿、蓝三种颜色的小型LED灯集成到一个较大的设备中。另一种方法是只使用蓝色LED，但用一种叫做荧光物质的磷光体进行涂层。当来自二极管的蓝色光穿过这一层时，磷光体会吸收部分蓝色波长，并释放出红色和黄色波长。这产生了一种颜色的混合，再次呈现出白色。第二种方法之所以流行，是因为它比第一种方法更节能。休斯顿大学的化学副教授Jakoah Brgoch说，产生红光和绿光的LED比产生蓝光的LED需要更多的能量。此外，使用磷光体方法所需的电路结构也比三种颜色的LED更少。这使得街灯成本更低。约翰·D·布卢思（John D. Bullough）是位于西奈山伊坎医学院的光与健康研究中心的项目主任，他也这样表示。这种方法并不适用于所有应用；例如，电视和可变色灯泡就需要发射多种颜色的光。但仅仅是用白色光照亮街道时，制造商通常选择更便宜、更高效的蓝色LED与磷光体涂层的组合。但为什么有些街灯突然变成紫色了呢？圣巴巴拉加州大学的材料科学教授Ram Seshadri说，磷光体涂层的技术本身是可靠的。“在我的大学外，我们已经使用LED路灯多年，从来没有问题。”他说。然而，一些路灯突然呈现出刺眼的紫色。在没有拆开一个故障灯进行深入分析的情况下，很难确定确切的原因。但科学家有一个假设：亮紫色的光表明灯周围的磷光体层出现了“分层”——被剥离——暴露出下面的蓝色LED光，Brgoch说道。他解释说，虽然蓝色LED灯在理论上是深蓝色的，但它们本身会自然带有一些紫色和紫罗兰色的色调。灯本身可能以各种方式发生故障，但其他故障会导致不同的结果。例如，如果LED部分出了问题，灯光就会熄灭。而如果是磷光体层的化学降解问题，颜色会从白色逐渐变成灰白色，得克萨斯A&M大学的博士后研究员Shruti Hariyani（她曾与Brgoch一起研究磷光体材料）表示。至于灯涂层可能发生的分层，据Brgoch和Hariyani所说，这可能是由许多因素引起的：灯具因长期运行而产生的内部热量积累、汽车经过时的振动，甚至重力向下拉扯磷光体层。紫色的光线是如何影响视觉的？突然发现自己身处一片刺眼的紫色灯光中，可能会令人不安。但更大的担忧是，这种光线会改变司机和行人对周围环境的感知。这是因为眼睛中不同类型的感光细胞负责在不同光线条件下感知视觉。人眼视网膜上的锥形感光细胞在暴露于日光时会变得活跃，使人们能够辨别颜色。但在低光条件下，杆状感光细胞则负责视觉。尽管这些杆状细胞无法区分颜色，但它们对低波长的光（电磁光谱中的蓝色部分）比锥形细胞更敏感。这两种感光细胞的另一个区别是，杆状感光细胞主要位于视网膜的周边区域。因此，Bullough表示，夜间驾驶者在蓝色偏白的光线下，比在黄色偏白的光线下更容易察觉到他们视野边缘的移动物体。（他指出，大多数这类研究都是使用相对较宽光谱的白光进行的，这些白光带有蓝、黄色调，而不是完全的蓝色或黄色光。）然而，获得在蓝光条件下更好的视野外视能力，却伴随着一个权衡：一旦移动的物体进入焦点，就更难看清它。这是因为人眼在中央视野中拥有非常少的对蓝色敏感的锥形感光细胞。此外，锥形细胞在光线较暗的环境中也不够可靠。Bullough认为，紫色街灯对司机和行人安全并不友好。首先，磷光体层的丧失可能会降低灯的亮度——而街灯的亮度应根据道路类型而设定为一定水平。其次，饱和的蓝紫色光会因视网膜中央缺少对蓝色敏感的锥形细胞而削弱人们识别细节的能力。最后，Bullough说，蓝紫色的光使人们很难区分不同颜色；所有东西看起来都是蓝色或黑色的。Bullough建议行人和司机在紫色街灯下（或任何灯光下）行走或驾驶时，可以去掉太阳镜和防蓝光眼镜，以确保夜间安全。因为蓝光对人类来说显得更亮，人们可能会想戴上太阳镜来防止眩光。“但到了晚上，”Bullough说，“我们真的希望能够获取所有可用的光线。”最重要的是，Seshadri认为，不应该因为紫色路灯的问题而贬低所有的LED灯。“通常用于制造磷光体的材料是非常稳定的，”他说。“一定在制造过程中存在某些问题，或者是某些特定的LED，因为世界上大多数LED并没有遇到这种问题。”
查看全文
作者最近更新
-
我们进化的历史可以教会我们人工智能的未来scientific
2023-11-11 -
“ChatGPT检测器”以前所未有的准确率识别人工智能生成的论文scientific2023-11-11
-
人工智能需要规则，但谁将拥有制定规则的权力？scientific2023-11-07
评论0条评论