博物馆为啥不让用闪光灯


博物馆为啥不让用闪光灯

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为了保护文物
太强的光线会对馆内一些脆弱的文物造成伤害,尤其是有机文物和有色文物 。当它们的性质在博物馆昏暗的光线下保持相对稳定时,光线突然增强 , 对这类文物往往是致命的 。
一切都生长在太阳上,因为阳光含有能量 。其实所有的光都是这样,也正是这种能量成为了文物老化的罪魁祸首之一 。也许最致命的是光化学反应:在这些能量的作用下,文物表面的分子要么分解,要么与其他物质发生反应,从而失去原有的特性 。
然而 , 在光的情况下,能量并不相等 。光传递能量时,不是连续的 , 而是分成小的能量包,每个能量包对应一个& ldquo光子& rdquo 。光越蓝,每个光子的能量越大,一般光化学损伤越大;即使总能量相同 , 光越红 , 光化学损伤越小 。松散地说,就像被一个普通的网球打100次,但是被一个质量为100次的超级网球打,可能会出事故 。所以,要关注光对文物的影响,需要关注两点:一是光携带的总能量,二是有多少光子是高能的,多少是低能的 。讨论文物展览时,前者可以用& ldquo照度& rdquo来近似,后者可以是& ldquo色温& rdquo来近似 。
严格来说 , 要测量光的能量,应该用辐射功率 。但是我们日常环境中接收光线最重要的仪器是我们的眼睛 , 最常用的标准是我们眼睛感受到的亮度 , 所以我们经常用& ldquo讨论可见光的时候 。照度& rdquo& mdash& mdash将光强度转换为人眼感觉到的亮度 。同样,要测量光子能量分布,严格来说,要用到光谱信息 。但是博物馆和摄影一般不会使用任何奇怪的光源,很多普通光源都可以用理想黑体来近似 。所以这里我们用粗体表示相应的温度& mdash& mdash& ldquo色温& rdquo来近似描述光子的能量状态:每种情况下,光源都会发出各种不同能量的光子,但色温越高 , 高能光子越多,光化学破坏力越大 。
让文物保持在纯粹的黑暗中当然是理想的,但这样会失去文物的教育意义和审美意义 。好的博物馆会严格控制馆内光源 , 既能让参观者肉眼看到重要细节,又能尽可能延长文物寿命;但是再好的控制,外面的闪光灯也会化为乌有 。那么 , 拍照时闪光灯会发出什么样的光呢?是否超出了展品的承受范围?
以最常用的氙气闪光灯为例,为了更详细地了解它的发光性质,我们用氙气闪光灯的发射光谱来讨论 。从图中可以看出 , 氙气闪光灯除了可见光区(400 nm-700 nm)外,还有两个明显的发射区,即波长更短、能量更高的紫外区(200 nm-400 nm)和热效应明显的红外区(700nm & ndash;1200纳米).
那么氙气闪光灯符合要求吗?首先看色温 。氙灯作为太阳光的绝佳替代品,色温与之相近 , 一般在6200K左右,已经超过了对光有一定敏感度的藏品的要求 。氙灯作为闪光灯,虽然发光时间短,但在距离物体2米处 , 其瞬间照度可达数万勒克斯 。& mdash这显然远远大于集合所能承受的照度值 。为什么纺织品如此简单& ldquo见光死& rdquo?五颜六色的织物取决于各种染料 。俗话说& ldquo成功也是萧何,失败也是萧何& rdquo染料的易碎性使得有色织物更难保存 。使染料如此& ldquo精致& rdquo原因有很多,& ldquo光漂白& rdquo是罪魁祸首之一 。顾名思义,染料光漂白是指染料在光的作用下褪色 。机理复杂,但大多数研究表明染料的光漂白可分为两种方式:染料的直接分解和氧化分解 。直接分解一般需要高能紫外光,发生条件略苛刻;而氧化分解的方式,或者说光促进氧化的方式 , 是因为对光的要求不高,无处不在的氧气就在里面& ldquo为虎作伥& rdquo正常情况下容易发生 。根据染料分子被光活化后如何与氧反应,光促进氧化有两种方式 。第一种方式是光通过染料激活氧,被激活的氧反过来破坏染料 。为了更好地理解这两种方法,我们需要引入一个概念& mdash& mdash能量水平 。为了简单的理解,我们可以把能级看成不同高度的楼层 。俗话说,水往低处流 。分子实际上喜欢停留在稳定的底部 。但是,一旦有光,染料分子就会吸收适当的光能,跳到更高的层次 。另一方面 , 我们这些通常沐浴在氧气中的人可能认为氧气是温和的 。其实这是因为氧一般都是三重态氧& mdash& mdash氧气在底部 。正常情况下,光很难制造氧气& ldquo嗨& rdquo起来,并吸收光能,跳到高级染料分子上,正好起到能量发射器的作用& mdash& mdash它们慷慨地将光能给予氧气,它们退到海底 。获得能量的氧气一步登天,变成了能量更高的单线态氧,露出了杀手的真面目 。这个单线态氧简直就是白眼狼 , 回来就把染料氧化干净了 。另一种光氧化方式更直接 。我们之前说过,分子可以爬不同的楼层 。其实从更微观的角度来看,分子内部有不同的楼层,租户是一个个电子 。电子过去从低楼层到高楼层都住在自己的房间里 。光来了,情况就不一样了 。吸收光能后,电子会跳到更高的楼层 。如果这个不安分的电子跳回原来的房间,用其他方式释放吸收的能量,比如光 , 那么一切都好;然而,氧的出现让躁动不安的高能电子有了新的去处& mdash& mdash被光激活的染料分子会将电子转移到氧上 , 氧会被氧化成自由基正离子 , 而氧会被还原成自由基超氧阴离子 。自由基超氧阴离子可以说是结合了自由基的活性和氧的强氧化作用 , 是一个怀孕的恶魔 。面对这个恶魔,染料分子抛弃了自己的盔甲,彻底分解了 。
【博物馆为啥不让用闪光灯】虽然古代没有那么多合成染料,但人们还是从大自然中获得了种类繁多的天然染料,如靛蓝(吲哚)、花青素(类黄酮)、紫草素(醌)、胡椒碱(生物碱)等 。其中,靛蓝染料的使用历史非常悠久 。在古代,靛蓝染色依赖于从兰草等植物中提取的汁液 。在染色过程中,除靛蓝外,由于染色过程中温度和pH值的变化,往往会产生靛玉红& mdash& mdash在结构上类似于靛蓝的分子 。但有研究发现,主波长为365 nm的紫外灯对染料中的靛玉红有明显的降解作用 。此外,靛蓝染料中的靛蓝胭脂红(仅比靛蓝多磺酸酯,除增加水溶性外,其基本结构和性质与靛蓝相似)在紫外灯和氧气的作用下也会迅速氧化分解生成靛蓝磺酸 。
光线造就绘画& ldquo黯然失色& rdquo
各种有机染料常被用来给织物增色,而另一个色彩世界& mdash& mdash绘画时,还要使用各种无机颜料,如铅白、朱砂等 。那么,使用无机颜料的藏品 , 比如油画 , 能躲过闪光灯吗?可惜我不能 。例如,一种叫做硫化镉(CdS)的成分将被用于亮黄色绘画颜料中 , 这种颜料因其着色力强、稳定、色彩鲜艳而广受画家欢迎 。莫奈、梵高、毕加索等画家都在作品中使用这种颜料 。但在可见光的作用下,硫化镉中的硫会被逐渐氧化成硫酸盐 。这个过程还是可以用前面提到的能级模型来解释的:光会把生活在硫化镉中的电子房客驱赶到更高的楼层,一旦有了房间空,原本生活在硫磺中的房客就会乘虚而入 。结果是硫失去电子,被氧化成单质硫,单质硫容易被氧气氧化成硫酸盐,色素被完全破坏 。你可以看到管子里的豹子 。上面的例子只是说明光破坏了豹子身上的一个斑点 。而且光对藏品的伤害不止这一个& mdash& mdash红外光虽然能量低,但其明显的热效应可以加速纸张、木材等富含纤维素的收藏品的脱水和开裂 。有机收藏 , 如动植物标本、骨器官等,富含羰基、芳基等发色团,在光照条件下也能被激发、氧化或简单分解 。
闪光灯的一个小闪光当然不会像实验室的模拟条件那么恶劣,但是累积的伤害足以产生滴水穿石的效果 。为了历史能流传千年 , 请关掉闪光灯,仔细欣赏那些珍贵的藏品!
以上解释了为什么博物馆不允许使用闪光灯 。本文到此结束,希望对大家有所帮助 。