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博物館為啥不讓用閃光燈

知識經驗


博物館為啥不讓用閃光燈

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為了保護文物
太強的光線會對館內一些脆弱的文物造成傷害，尤其是有機文物和有色文物 。當它們的性質在博物館昏暗的光線下保持相對穩定時，光線突然增強 ， 對這類文物往往是致命的 。
一切都生長在太陽上，因為陽光含有能量 。其實所有的光都是這樣，也正是這種能量成為了文物老化的罪魁禍首之一 。也許最致命的是光化學反應:在這些能量的作用下，文物表面的分子要么分解，要么與其他物質發生反應，從而失去原有的特性 。
然而 ， 在光的情況下，能量并不相等 。光傳遞能量時，不是連續的 ， 而是分成小的能量包，每個能量包對應一個& ldquo光子& rdquo 。光越藍，每個光子的能量越大，一般光化學損傷越大；即使總能量相同 ， 光越紅 ， 光化學損傷越小 。松散地說，就像被一個普通的網球打100次，但是被一個質量為100次的超級網球打，可能會出事故 。所以，要關注光對文物的影響，需要關注兩點:一是光攜帶的總能量，二是有多少光子是高能的，多少是低能的 。討論文物展覽時，前者可以用& ldquo照度& rdquo來近似，后者可以是& ldquo色溫& rdquo來近似 。
嚴格來說 ， 要測量光的能量，應該用輻射功率 。但是我們日常環境中接收光線最重要的儀器是我們的眼睛 ， 最常用的標準是我們眼睛感受到的亮度 ， 所以我們經常用& ldquo討論可見光的時候 。照度& rdquo& mdash& mdash將光強度轉換為人眼感覺到的亮度 。同樣，要測量光子能量分布，嚴格來說，要用到光譜信息 。但是博物館和攝影一般不會使用任何奇怪的光源，很多普通光源都可以用理想黑體來近似 。所以這里我們用粗體表示相應的溫度& mdash& mdash& ldquo色溫& rdquo來近似描述光子的能量狀態:每種情況下，光源都會發出各種不同能量的光子，但色溫越高 ， 高能光子越多，光化學破壞力越大 。
讓文物保持在純粹的黑暗中當然是理想的，但這樣會失去文物的教育意義和審美意義 。好的博物館會嚴格控制館內光源 ， 既能讓參觀者肉眼看到重要細節，又能盡可能延長文物壽命；但是再好的控制，外面的閃光燈也會化為烏有 。那么 ， 拍照時閃光燈會發出什么樣的光呢？是否超出了展品的承受范圍？
以最常用的氙氣閃光燈為例，為了更詳細地了解它的發光性質，我們用氙氣閃光燈的發射光譜來討論 。從圖中可以看出 ， 氙氣閃光燈除了可見光區(400 nm-700 nm)外，還有兩個明顯的發射區，即波長更短、能量更高的紫外區(200 nm-400 nm)和熱效應明顯的紅外區(700nm & ndash；1200納米).
那么氙氣閃光燈符合要求嗎？首先看色溫 。氙燈作為太陽光的絕佳替代品，色溫與之相近 ， 一般在6200K左右，已經超過了對光有一定敏感度的藏品的要求 。氙燈作為閃光燈，雖然發光時間短，但在距離物體2米處 ， 其瞬間照度可達數萬勒克斯 。& mdash這顯然遠遠大于集合所能承受的照度值 。為什么紡織品如此簡單& ldquo見光死& rdquo？五顏六色的織物取決于各種染料 。俗話說& ldquo成功也是蕭何，失敗也是蕭何& rdquo染料的易碎性使得有色織物更難保存 。使染料如此& ldquo精致& rdquo原因有很多，& ldquo光漂白& rdquo是罪魁禍首之一 。顧名思義，染料光漂白是指染料在光的作用下褪色 。機理復雜，但大多數研究表明染料的光漂白可分為兩種方式: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，發生條件略苛刻；而氧化分解的方式，或者說光促進氧化的方式 ， 是因為對光的要求不高，無處不在的氧氣就在里面& ldquo為虎作倀& rdquo正常情況下容易發生 。根據染料分子被光活化后如何與氧反應，光促進氧化有兩種方式 。第一種方式是光通過染料激活氧，被激活的氧反過來破壞染料 。為了更好地理解這兩種方法，我們需要引入一個概念& mdash& mdash能量水平 。為了簡單的理解，我們可以把能級看成不同高度的樓層 。俗話說，水往低處流 。分子實際上喜歡停留在穩定的底部 。但是，一旦有光，染料分子就會吸收適當的光能，跳到更高的層次 。另一方面 ， 我們這些通常沐浴在氧氣中的人可能認為氧氣是溫和的 。其實這是因為氧一般都是三重態氧& mdash& mdash氧氣在底部 。正常情況下，光很難制造氧氣& ldquo嗨& rdquo起來，并吸收光能，跳到高級染料分子上，正好起到能量發射器的作用& mdash& mdash它們慷慨地將光能給予氧氣，它們退到海底 。獲得能量的氧氣一步登天，變成了能量更高的單線態氧，露出了殺手的真面目 。這個單線態氧簡直就是白眼狼 ， 回來就把染料氧化干凈了 。另一種光氧化方式更直接 。我們之前說過，分子可以爬不同的樓層 。其實從更微觀的角度來看，分子內部有不同的樓層，租戶是一個個電子 。電子過去從低樓層到高樓層都住在自己的房間里 。光來了，情況就不一樣了 。吸收光能后，電子會跳到更高的樓層 。如果這個不安分的電子跳回原來的房間，用其他方式釋放吸收的能量，比如光 ， 那么一切都好；然而，氧的出現讓躁動不安的高能電子有了新的去處& mdash& mdash被光激活的染料分子會將電子轉移到氧上 ， 氧會被氧化成自由基正離子 ， 而氧會被還原成自由基超氧陰離子 。自由基超氧陰離子可以說是結合了自由基的活性和氧的強氧化作用 ， 是一個懷孕的惡魔 。面對這個惡魔，染料分子拋棄了自己的盔甲，徹底分解了 。
【博物館為啥不讓用閃光燈】雖然古代沒有那么多合成染料，但人們還是從大自然中獲得了種類繁多的天然染料，如靛藍(吲哚)、花青素(類黃酮)、紫草素(醌)、胡椒堿(生物堿)等 。其中，靛藍染料的使用歷史非常悠久 。在古代，靛藍染色依賴于從蘭草等植物中提取的汁液 。在染色過程中，除靛藍外，由于染色過程中溫度和pH值的變化，往往會產生靛玉紅& mdash& mdash在結構上類似于靛藍的分子 。但有研究發現，主波長為365 nm的紫外燈對染料中的靛玉紅有明顯的降解作用 。此外，靛藍染料中的靛藍胭脂紅(僅比靛藍多磺酸酯，除增加水溶性外，其基本結構和性質與靛藍相似)在紫外燈和氧氣的作用下也會迅速氧化分解生成靛藍磺酸 。
光線造就繪畫& ldquo黯然失色& rdquo
各種有機染料常被用來給織物增色，而另一個色彩世界& mdash& mdash繪畫時，還要使用各種無機顏料，如鉛白、朱砂等 。那么，使用無機顏料的藏品 ， 比如油畫 ， 能躲過閃光燈嗎？可惜我不能 。例如，一種叫做硫化鎘(CdS)的成分將被用于亮黃色繪畫顏料中 ， 這種顏料因其著色力強、穩定、色彩鮮艷而廣受畫家歡迎 。莫奈、梵高、畢加索等畫家都在作品中使用這種顏料 。但在可見光的作用下，硫化鎘中的硫會被逐漸氧化成硫酸鹽 。這個過程還是可以用前面提到的能級模型來解釋的:光會把生活在硫化鎘中的電子房客驅趕到更高的樓層，一旦有了房間空，原本生活在硫磺中的房客就會乘虛而入 。結果是硫失去電子，被氧化成單質硫，單質硫容易被氧氣氧化成硫酸鹽，色素被完全破壞 。你可以看到管子里的豹子 。上面的例子只是說明光破壞了豹子身上的一個斑點 。而且光對藏品的傷害不止這一個& mdash& mdash紅外光雖然能量低，但其明顯的熱效應可以加速紙張、木材等富含纖維素的收藏品的脫水和開裂 。有機收藏 ， 如動植物標本、骨器官等，富含羰基、芳基等發色團，在光照條件下也能被激發、氧化或簡單分解 。
閃光燈的一個小閃光當然不會像實驗室的模擬條件那么惡劣，但是累積的傷害足以產生滴水穿石的效果 。為了歷史能流傳千年 ， 請關掉閃光燈，仔細欣賞那些珍貴的藏品！
以上解釋了為什么博物館不允許使用閃光燈 。本文到此結束，希望對大家有所幫助 。