濕掉的道路為什麼看起來比較黑?

琥珀
琥珀下雨天的道路,看起來比乾的時候還要黑呢。是顏色改變了嗎?
30秒看懂答案
琥珀答案就在光反射的方式裡喔。

濕的道路看起來比較暗,是因為光在表面的水膜裡一次又一次被反射回道路那一側,每次都會被柏油吸收一些。回到眼睛的光變少,所以看起來比乾的時候顏色更深。道路並不是真的變成了黑色。

被雨淋濕的停車場上留下的乾燥方形痕跡
被雨淋濕的停車場。停過車、仍然乾燥的地方看起來明亮,濕的地方看起來比較暗。照片:Marsel Minga / CC0(經裁切) / 維基共享資源

乾的道路看起來明亮的原因

乾的柏油或水泥表面粗粗的,會把照到的光往各個方向散開反射。其中一部分會到達我們的眼睛,所以看起來是偏灰色、明亮的。

水膜把光關在裡面

下雨後表面被薄薄的水膜蓋住,從道路反射的光裡,斜斜前進的光會在水和空氣的交界處,被反射回道路那一側。這種現象叫做全反射。根據北卡羅來納州立大學的說明,因為這個作用,能離開水面、到達眼睛的光變少,所以濕的水泥看起來比較暗。

琥珀
琥珀原來水膜會把光關在裡面呢。

一次次被吸收而變暗

被反射回去的光會再次照到道路,每次都有一部分被吸收。紐西蘭威靈頓維多利亞大學的研究人員在1988年的論文中,用這個想法計算了粗糙、會吸光的表面變濕後變暗的原理,並顯示結果和實際測量相當吻合。論文中也提到,這個原理特別適用於柏油和水泥這類表面。

圖:乾的道路和濕的道路光的行進方式
乾的道路往各個方向散開,所以明亮濕的道路(水膜)在交界處反彈被道路一次次吸收回到眼睛的光變少,所以暗

滲進縫隙的水也有影響

像沙子這樣由細小顆粒聚集而成的東西,也有另一種說法:水進入顆粒之間的縫隙後,光的散射方式改變,所以看起來變暗。一般認為,哪一種原理影響多大,會因材料而不同。

想知道更多

  • 有水窪的道路不只會變暗,因為水面很平滑,也更容易像鏡子一樣反射光。
  • 紙和布弄濕後會變得比較透明。濕掉的紙從正面照光時看起來比較暗,從後面照光時則看起來比較亮。
琥珀
琥珀濕的道路看起來暗,是因為回到眼睛的光變少了。道路的顏色並沒有改變喔。

三選一小測驗

濕掉的馬路為什麼看起來比較暗?

看答案
  1. 馬路變成黑色
  2. 回到眼睛的光變少
  3. 雨水很髒

回到眼睛的光變少 光在水膜裡一次又一次被反射回路面,每次都有一部分被柏油吸收,所以回到眼睛的光變少了。

參考資料

  1. Why some things are darker when wet (Applied Optics 27(7), 1988)Victoria University of Wellington (John Lekner, Michael C. Dorf)(英文)
  2. Why Do Things Look Darker When They’re Wet?NC State University, Department of Electrical and Computer Engineering(英文)
  3. Rendering of Wet MaterialsYale University Computer Graphics Group (Jensen, Legakis, Dorsey)(英文)

本文內容是在 2026-10-03 確認上列資料後撰寫的。隨著研究進展,說明也可能改變。照片的出處標示在各照片下方。