闪光灯的瞬时能量究竟有多大?能让展品“见光死”!

2021年10月11日
随着网络的普及,人们对生活品质的追求不断提高,到博物馆“打卡”逐渐成为一种流行现象。而博物馆却规定,馆内禁止使用闪光灯。这是为什么呢?开闪光灯会对展品造成伤害吗?
被闪光灯“偷”走的颜色
在博物馆内不能用闪光灯是严格的规定,因为每一件艺术品都面临着“光漂白”的威胁。闪光灯不仅能发出可见光,还会产生波长在200-400纳米之间的紫外线和波长在700-1200纳米之间的红外线。这些是人眼看不见的光,也被称为“不可见光”。
红外线和紫外线的光谱图
研究表明,闪光灯中的红外线会破坏纺织品的纤维,促使染料和颜料发生红外热效应。红外热效应是指红外辐射被物体吸收后转化为热能,使物体温度升高的现象。书画类展品被红外线照射后,表面的油饰彩画层和下部的材料层会产生温度的升高,导致其软化、褪色、老化,产生热损伤。
此外,紫外线可以分解空气中的氧分子,形成氧原子,将纸张中的纤维素氧化为甲基纤维素。如果环境潮湿,氧原子则会与书画上的水分子结合成过氧化氢,使颜料发生化学反应,导致其褪色、变色。在闪光灯的照射下,展品表面的分子吸收光子后引发化学反应,令展品失去了原本的特征,这种现象被称为光化学反应。
闪光灯的瞬时能量究竟有多大?
除了光化学反应,闪光灯总能量的大小也会对展品产生影响。生活中我们都是用眼睛来接收外界光的照射,所以常常用光度学中的术语“照度”来表示人眼所感受到的明亮程度。“照度”是指受照面单位面积所接受的光通量(光通量是光源在单位时间内所发出的光量)。
氙气闪光灯瞬时光照度可以超过上万勒克斯
博物馆展品类别与照度推荐值
最常用的氙气闪光灯,照度一般在6200勒克斯(照度的单位)左右。氙气闪光灯发光时间虽然很短,但在距离物品2米时,其瞬时光照度可以超过上万勒克斯,远大于藏品所能承受的范围。
闪光灯让展品“见光死”
闪光灯总能量的高低,会影响展品的色彩。光是由光子组成的,不同波长的光子能量也不同。在能量的作用下,艺术品表面的分子会分解或与其他物质发生反应,失去原本的特征。因此,不同颜色的光的破坏程度是不同的。越蓝的光,色温越高,光子的能量越大,造成的光化学破坏也越大;越红的光,色温越低,造成的光化学破坏也较小。
硫化镉是一种无机物,微溶于水,溶于酸。常用于搪瓷、玻璃、陶瓷、塑料、油漆着色
研究表明,黄色、茶色和红色的丝绸在光照下容易褪色。使用无机颜料的藏品,如油画、国画等,同样承受不了闪光灯的光。无机颜料的藏品中有一种常见的颜料成分叫硫化镉,在可见光的照射下,硫化镉中的硫会被逐步氧化成硫酸根,使颜料被完全破坏。因此,常见的展品中,织物、纸张类是最容易受到光线伤害的,最容易“见光死”。
在博物馆使用闪光灯不仅会对展品造成损坏,而且还会影响其他参观者。为了把历史传承给后代,让他们能够在博物馆里寻觅历史的轨迹,在参观博物馆时,请放下手中的相机,试着用心感受那些珍贵的藏品吧!
作者:刘晨(合肥工业大学仪器科学与光电工程学院)
来源:知识就是力量公众号