你以为你看到的世界：

一粒沙一滴水，都是真真切切。

实际上你看到的世界：

一粒粒可见光子构建起来的，视觉光影。

我们从来看到的不是世界真实的样子，而是万物反射的光。

你看到的所有，都是光子的集合。

显然，当一个物体不与阳光发生作用时，我们眼睛接收到的光子，没有任何变化时，我们将看不到任何物体。

只有当光子与物体作用，发生变化，我们才能「看到」物体。

其实，我们看到的不是物体，而是光的对比度。

看到的任何物体，都是它与光子作用（吸收 / 发射 / 反射 / 散射等）改变了光子频率和密度，带来的在视网膜上形成的对比度。

一块彩石上的细腻纹理，仅仅一小片，就使得原来的阳光发生了丰富的变化。

为什么我们能看到水？

其实，最重要的就是三个原因。

1、水足够的深或者混浊时，吸收 / 散射了足够多的光线，或特定频率的光，有了明显的对比度。

例如，海水。

2、水足够的清澈，能够看到水底，或者能看到水体背后的景物时，因为水 1.33 的折射率，让我们看到不同密度界面之间，有了明显的边界对比度。

例如，水杯。

3、动态的水，与空气界面，形成丰富的球形曲面或波形曲面时。界面倾角的变化，以及特殊的光线入射方向，使得不同位置反射到眼睛里的光强度差异很大，从而看到丰富的光阴变化。

例如，溅起的一滴水。

但其实，水并非总是能看见。

在特殊条件下，当光产生的对比度小于我们的视觉阈值时，水自然就从你眼睛里消失了。

例如，水足够清澈，光源偏暗、入射角特殊的鱼缸、海底。

以及特殊光影结构下，带来的若空游无所依的错觉：

而氢气和氧气，当然也会与阳光发生互动。

但为什么通常不可见呢？

因为，在可见光范围内，氢原子和氧原子吸收截面极小，不会产生显著的吸收 / 发射。

尤其是氢原子，原子轨道跃迁、跌落的能量绝大多数都在可见光范围之外，可以说是对可见光几乎透明（即便液氢也是无色）。

氧气虽然能对可能光有非常窄的吸收谱线，但空气中的氧浓度低，吸收微弱（红光），所以人眼察觉不到变化。

但是高浓度纯氧 / 液氧，人眼就能看到淡蓝色了。

除此之外，气体单个分子的散射能力也非常弱，小尺度同样非常不显著。

以上的这些原因，就导致氢气和氧气，在小尺度上，很难让可见光产生明显对比度，从而达不到让人眼可分辨的地步。

不过在足够大的尺度上，你依旧可以看到氧气。

那就是天空的蓝色。

日落后，蓝色的对比度还会更加的明显。

导致蓝色天空的原理是瑞利散射（Rayleigh scattering）。

这是光穿过波长比其小很多的单个原子或分子时（＜1/10 波长），所产生的散射现象。

天空之所以呈现蓝色，是因为波长越短，能量越高，在空气中产生的瑞利散射更加的激烈。

而在阳光光谱中，紫外线占比不多，瑞利散射占比不高。

这就使得整个瑞利散射，以散射的蓝色最多。

天空自然看起来就是蓝色的了。

总的来说，人不是绝对看得见水，也不是绝对看不见氢气和氧气。

能否看到，完全看不同场景下，光与它们互动之后，最终产生的对比度强弱。

通常情况下氢氧不可见、水可见的差异，主要还是源于前者浓度太低，导致最终进入我们眼睛里的光，对比度上的差异太过于微弱了。