纸老虎发光的秘密

17 11 2007年

在野生华南虎从人们的视野中消失二十多年后,陕西一位农民声称清楚地拍摄到了野生华南虎的照片,并要高价出售,自然会让人起疑。和许多读者一样,我对这些照片的第一印象是,那上面的老虎皮毛颜色鲜艳亮丽得不像是真的,倒更像是用颜料“画”出来的。特别是白色的部分过分的光亮洁白,不像是真实的虎毛。如果把照片用图像处理软件处理,调高色彩饱和度(即降低彩色中的白色光含量),会发现老虎的颜色偏蓝,有些白色的部分变成了蓝色。

除了色温的异常外,不少网友还从透视、入射光线、闪光灯使用等各个方面做了分析,证明那是一只用喷绘打印机打印的纸老虎。有一位网友模拟制作了一只纸老虎,放在树林中用相同型号的照相机拍摄,出现了类似的效果,老虎的颜色同样异常鲜艳,白色部分同样光洁、发蓝。这是为什么呢?

这与喷绘使用的纸张有关。纸其实是一种植物纤维制品,今天造纸的基本方法和蔡伦时代使用的也没有太大的不同,简单地说,就是把木材等原料做成纸浆,冲洗、滤去杂质和水份,留下纤维素,再经压榨、干燥,就变成了纸张。

自己在家里也可以如此制造手工纸。如果你见过用植物原料而不是废纸制造过的手工纸的话,会发现它们的颜色发黄。植物纤维素本身是白色的,纸张发黄主要是因为木质素掺杂在其中引起的。纤维素和木质素都是植物细胞壁的主要成分,要把它们完全分离开并不容易。在把植物原料制作成纸浆时,如果只是简单地利用机械磨解,不加化学药液处理,这样获得的纸浆还保留着大部分木质素,用它制造的纸不仅发黄,而且发脆,只适合用来做纸板或新闻纸等短期用品。

在制作纸浆时,加入洗涤碱之类的药液能让大部分木质素溶解掉,剩余的木质素仍会让纸张发黄。要提高纸张的白度,需要加入氯之类的药液对纸浆进行漂白,把木质素中的发色基团破坏掉,进一步清除木质素。但是用漂白剂很难把木质素完全清除干净,如果过量漂白又会损害纤维,降低纸张的强度。所以经过漂白处理的纸张还残余着一点木质素,还不够白。如果想要得到高白度的纸张,还需要另想办法。

为什么我们会觉得某件物体是白色的呢?那是因为它反射白光,被我们的眼睛感受到了。光是一种电磁波,波长范围在380到780纳米之间的光线能引起人的视觉,叫可见光。白光就是全部可见光均匀混合而成的。有的物体能吸收某些波长的光,而把其他波长的光反射掉,这样它就有了颜色。木质素中的发色基团能吸收蓝光,含木质素的纸张反射的光中蓝光比较少,可见光少了蓝光就成了黄光,纸张就发黄了。

根据这个原理,要让纸张进一步变白,有两种方法。一种办法是用减法,把多余的黄光去掉,这可以通过往纸浆中加入适量的蓝色染料做到。这些染料之所以是蓝色的,是因为能吸收可见光中的黄光,剩下的光线合起来就变成了蓝色的了。只要加入的蓝色染料比例合适,就能刚好把木质素反射的多余的黄光都吸收掉,只剩下白光。但是这么做的结果是减少了反射光,纸张虽然变白了,亮度却也降低了。

更好的办法是用加法,增加反射光中的蓝光,和原来的黄光混合就成了白光了。在纸浆中添加荧光增白剂可以做到这一点。荧光增白剂能吸收波长为300-400纳米的紫外光线,使分子进入激发态,激发态分子回到能量较低的基态时,多余的能量幅射出来,发出荧光。在这一过程中能量减少了,发出来的荧光的波长也变长了,大约是450纳米,刚好是与黄光互补的蓝光。这样,纸张的颜色不仅变白了,而且由于反射光增多,也变得更加光亮。

高级文化用纸都添加了荧光增白剂,所以把用这种纸喷绘的老虎图像放在太阳底下,颜色显得特别鲜艳,而白底则显得光亮洁白,因为阳光中的紫外线会激发它发出蓝光。

常用的荧光增白剂有致癌作用,所以不要用文化用纸包装食品。食品包装纸、纸巾按规定是不能加荧光增白剂的。但是市场上有不少食品是用含荧光增白剂的纸包装的,有一些企业为了增加劣质纸的白度,也在纸巾、纸杯中添加荧光增白剂。甚至还有为了让面粉、蘑菇显得洁白好看,故意给加上荧光增白剂的。它们比把纸老虎当真老虎来骗人更可恶,纸老虎至少害不了人。

2007.11.10

(《中国青年报》2007.11.14)


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7篇回复 to “纸老虎发光的秘密”

17 11 2007年
gonewithwind (09:03:15) :

注:本回贴是前几天的旧贴,现又复帖于此,且聊作买弄娱之。

关于对周正龙“华南虎”事件的质疑,除了从照片上找突破之外,还可以从以下几个方面找以下疑点。

一、 调查一下周正龙有没有搞图片摄影的经历和爱好,如果有的话,可以让其提供其以往的相关摄影作品。因为象周正龙那样年纪和社会阅历的老农民有图片摄影爱好的并不多见。如果周正龙没有摄影爱好,那么“在一个极其偶然的机会碰见了一只极其稀有的华南虎、又恰巧周正龙极其偶然地带了一部高性能的照相机,于是就超水平发挥地拍下了这张极其珍贵且极具争议的照片”的解释似乎太过牵强。
二、 老虎是一种极为敏感且极具攻击性的动物,在野外的环境里,老虎的各种感官要比我们人类敏感许多倍。一只能够成功生存到现在的野生华南虎绝对不会迟钝到让一个年过半百的老人悄悄地接近到离其不足20米的地方,而且还在忍受着高强度闪光灯的骚扰之下摆出一副悠然自得、且很受用、很配合的姿态来让人为其拍摄几十张照片!——如果周正龙所拍照片里的老虎是真的,那么唯一合理的解释是:那是一只用来造假的人工饲养大的老虎,并非是真正的野生华南虎。
三、 在一个面积不过140平方公里的山区里,如果说要找一只特定的老鼠可以用“大海捞针”来形容;但如果说要找一只老虎却并不像某些专家和官员形容的那么困难。而国家林业局的实地考察组却准备用化验“老虎排泄物”的方法来确认“是否存在野生华南虎”,这显然是一种“此地无银三百两”的做法。既掩耳盗铃,又自欺欺人和难以服众。
四、 即使最后某些人弄个“圈养虎”来冒充“野生华南虎”,但圈养的和野生的毕竟不同。

17 11 2007年
(17:43:21) :

都是钱惹的祸,周正龙若不是想钱想疯了,也不会出此下策。问题是他想钱想疯了倒不要紧,这下策弄得全国纷纷扬扬,实在是不该,这周正龙该打屁股!而那些相信周正龙拍到真老虎的人则应该多看看方舟子的科普读物,以提高自己的科学素养,培养自己的科学精神!

18 11 2007年
夜锦狼 (03:00:58) :

加布林鲨鱼真的会自爆么?

  2007年11月17日,北京晚报,第28版,以“尊严”为标题的散文中,提到了加布林鲨鱼。
  关于传说中的加布林鲨鱼会自爆一事,是真实的么?
  加布林的传说,起源于何处,目前不得而知,但据我所知,一篇名为《加布林鲨鱼的悲情母爱》的短文,曾流传很广,就像“旅鼠自杀”的美丽传说一样,不停地被人们拿来引用和赞颂,其中经常牵涉到类如“尊严”、“母爱”、“敬畏生命”等庞大命题。
  先不说《加布林鲨鱼的悲情母爱》一文中提到的具体情节是否属实,单说“世界上还没有任何一个国家捉到过一条完整的加布林鲨鱼”这一句话,就很可疑:
  如果说它自爆了,咱不能捞到完整的尸体的话,那在它自爆前咱总能拍到完整的鲨鱼照片吧?可为什么网上也没有真实照片呢?
  既然大家都知道它会自爆,那为什么还要用鱼网捕捞?难道不能用麻醉枪?
  文章中提到,“轰”地一声,鲨鱼自爆了……这“轰”地一声是怎么来的?鲨鱼在水里自爆,是如何发出这种声音的?
  
  说起来,不由得让我再次想起旅鼠的传说。
  虽然科学家早就无数次地证明了旅鼠不会“奔赴死亡之约”,可神话不会轻易消失,不管专家们如何澄清,这个神话会一直被当成一个科学事实,作为一个有教育意义的奇观流传下去。
  毕竟,对许多人来说,一个美丽的谎言胜过冷酷的事实

18 11 2007年
休眠火山 (23:31:36) :

学习了!又长了点知识!
真相就要大白!
幕后黑手也会很快现身!
我们拭目以待!

23 11 2007年
arnoldhan (21:19:09) :

咱们用的卫生纸也很白,是不是也用了荧光增白剂?

24 11 2007年
hew (01:47:45) :

希望方舟子能够评论一下那张年画虎作假的可能性:例如向右盘的虎腿颜色与体色显然不一致,且和后来公布出隐约向左伸出的虎腿方向不一致。到底是谁在作假?

3 12 2007年
Fu_Tse_chih (19:51:58) :










《网民大辞典》新成语词条:傅叶度虎

新成语:【傅叶度虎】

词目:傅叶度虎

发音:Fu Ye Du hǔ

词源:
傅-傅德志;
叶-秦岭的树叶;
度-做动词,测量;
虎-华南虎;
傅德志由平面照片上的虎头与树叶关系推出秦岭的树叶仅为6公分,从而得出华南虎的头也是6公分大小。后被证明是错的,尽管对华南虎的真伪判断正确,但使用的论据却是他自己想定的。

释义:
① 意指某人或某集团为达到自己的目的,根据自己的需要,随意设定判据的尺度;
② 由错误的论据出发,得出正确的结论;

例句一:
射击课上,小周三点一线瞄准了虎靶,突然大叫:老师,虎靶为何还没有准星大?赶快换个大靶标来,否则我无法击中。众人听后大笑,斥责小周【傅叶度虎】,竟把三维世界当作平面看待。小周争辩到,老傅就是这样告诉俺的,俺的树叶明明在相机和虎头5分之1处,照出照片后他非说树叶和虎头在同一平面,人家是副厅级大研究员,我哪有不听的道理?

例句二:
一日静生曝料,某20岁小伙子榜上80岁富婆子却先蹬腿了,遂问大家答案是什么?小鱼啵啵抢答道:“喝了过期奶”。静生夸到:“聪明之极,不愧吾徒”。众人大笑,此种【傅叶度虎】的结论唯老傅小鱼做的出来。










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