Κάθε χρώμα στο ουράνιο τόξο αντιπροσωπεύει το δικό του μήκος κύματος που περιλαμβάνεται στο φάσμα ορατού φωτός.
Το φάσμα ορατού φωτός είναι ένα πολύ μικρό μέρος του ευρέος φάσματος των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Το μεγαλύτερο μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι 700 νανόμετρα, δίνοντάς του ένα κόκκινο χρώμα, ενώ το μικρότερο είναι 400 νανόμετρα, δίνοντάς του την εντύπωση του μοβ ή του μωβ.
Εκτός της εμβέλειας 400-700 νανομέτρων, το ανθρώπινο μάτι είναι ανίκανο να το δει. για παράδειγμα υπέρυθρες ακτίνες με μήκος κύματος από 700 νανόμετρα έως 1 χιλιοστόμετρο.
Ένα ουράνιο τόξο εμφανίζεται όταν το λευκό φως του ήλιου διαθλάται από σταγονίδια νερού που λυγίζουν διάφορα είδη φωτός με βάση τα μήκη κύματος τους. Το φως του ήλιου που φαίνεται άσπρο στα μάτια μας χωρίζεται σε άλλα χρώματα.
Στα μάτια μας, υπάρχουν εντυπώσεις διαφόρων χρωμάτων όπως κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί και μοβ.
Στα μάτια μας, υπάρχουν εντυπώσεις διαφόρων χρωμάτων όπως κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί και μοβ.
Αυτό το φαινόμενο αναφέρεται ως διασπορά φως, δηλαδή η αποσύνθεση του πολυχρωματικού φωτός (αποτελούμενη από διάφορα χρώματα) στα συστατικά μονοχρωματικά φώτα. Εκτός από τα ουράνια τόξα, αυτό το φαινόμενο μπορεί επίσης να παρατηρηθεί σε πρίσματα ή πλέγματα που εκτίθενται σε πηγή λευκού φωτός. Ο Νεύτωνας χρησιμοποίησε ένα πρίσμα για να διαλύσει το λευκό φως από τον ήλιο.
Τα χρώματα σε ένα ουράνιο τόξο αναφέρονται ως φασματικά χρώματα, μονοχρωματικά χρώματα ή χρώματα ΚΑΘΑΡΟΣ. Ονομάζεται φασματική επειδή αυτά τα χρώματα εμφανίζονται στο φάσμα ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και αντιπροσωπεύουν τα δικά τους μήκη κύματος. Ονομάζεται μονοχρωματικό ή καθαρό, επειδή αυτά τα χρώματα δεν είναι αποτέλεσμα συνδυασμού άλλων χρωμάτων.
Εάν υπάρχουν καθαρά χρώματα, υπάρχουν ακάθαρτα χρώματα;
Εκτός από τα φασματικά ή καθαρά χρώματα, υπάρχουν και άλλα χρώματα που μπορούν να δουν οι άνθρωποι που σίγουρα δεν είναι φασματικά ή ακάθαρτα. Αυτό το χρώμα ονομάζεται χρώμα μη φασματική ή μικτά χρώματα που δεν βρίσκονται στο φάσμα ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.
Τα μη φασματικά χρώματα αποτελούνται από μονοχρωματικά χρώματα και δεν αντιπροσωπεύουν συγκεκριμένα μήκη κύματος ορατού φωτός. Παρόλο που δεν βρίσκονται στο φάσμα, εξακολουθούν να δίνουν στα μάτια μας μια συγκεκριμένη χρωματική εντύπωση όπως τα φασματικά χρώματα. Ένα μη φασματικό μοβ χρώμα θα μοιάζει με το φασματικό μοβ χρώμα, όπως και οποιοδήποτε άλλο χρώμα.
Υπάρχουν πολλά μη φασματικά χρώματα, γνωστά και όχι στο φάσμα
Για παράδειγμα, όταν αισθανόμαστε βλέπουμε ένα κίτρινο χρώμα από την οθόνη της οθόνης smartphone εμείς, στην πραγματικότητα δεν υπάρχει καθαρό κίτρινο χρώμα με μήκος κύματος 570 νανόμετρα στα μάτια μας.
Διαβάστε επίσης: Η πρόσφατη έρευνα αποκαλύπτει την ατμοσφαιρική ρύπανση που κάνει τους ανθρώπους ακόμα πιο ανόητουςΕκπέμπονται από την οθόνη είναι πράσινα και κόκκινα χρώματα που ανάβουν μαζί για να σχηματίσουν μια κίτρινη εντύπωση στον εγκέφαλό μας. Το κίτρινο που βλέπουμε στις ηλεκτρονικές συσκευές δεν είναι το ίδιο με το κίτρινο στο φάσμα ορατού φωτός.
Αν κοιτάξουμε προσεκτικά την οθόνη της τηλεόρασης, θα δείτε ότι οι κοντές γραμμές με κόκκινο, πράσινο και μπλε είναι διατεταγμένες επανειλημμένα.
Όταν το μόνιτορ δείχνει λευκό, θα δούμε τις τρεις λωρίδες του έγχρωμου φωτός εξίσου φωτεινές. Αντίθετα, όταν η τηλεόρασή μας είναι απενεργοποιημένη, τα τρία χρώματα είναι εντελώς αναμμένα και δίνουν μια μαύρη εντύπωση. Όταν πιστεύουμε ότι βλέπουμε κίτρινο, αποδεικνύεται ότι οι κόκκινες και πράσινες γραμμές φωτίζονται πιο φωτεινές από τις μπλε ρίγες.
Γιατί πρέπει να χρησιμοποιούνται κόκκινο, πράσινο και μπλε;
Ο λόγος έγκειται στη δομή των υποδοχέων φωτός στον αμφιβληστροειδή των ματιών μας. Στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή, υπάρχουν δύο τύποι υποδοχέων φωτός, δηλαδή ράβδοι και κώνοι.
Τα κύτταρα κώνου δρουν ως υποδοχείς σε συνθήκες φωτός και είναι ευαίσθητα στο χρώμα, ενώ τα κύτταρα ράβδου ως υποδοχείς φωτός όταν τα πράγματα είναι αμυδρά και αντιδρούν πολύ πιο αργά αλλά είναι πιο ευαίσθητα στο φως.
Η έγχρωμη όραση στα μάτια μας είναι ένα "υπεύθυνο" κωνικό κύτταρο που αριθμεί περίπου 4,5 εκατομμύρια. Υπάρχουν τρεις τύποι κώνων:
- Το κοντό (S), πιο ευαίσθητο στο φως με μήκος κύματος περίπου 420-440 νανόμετρα, ταυτίζεται με το μπλε χρώμα.
- Το μέσο (M), που κορυφώνεται στα 534-545 νανόμετρα, ταυτίζεται με πράσινο.
- Το μήκος (L), περίπου 564-580 νανόμετρα, ταυτίζεται με κόκκινο.
Κάθε τύπος κυψέλης είναι ικανός να ανταποκρίνεται σε μεγάλη ποικιλία μήκους κύματος ορατού φωτός, αν και έχει υψηλότερη ευαισθησία σε ορισμένα μήκη κύματος.
Διαβάστε επίσης: Πώς μπορούν τα δέντρα να μεγαλώσουν και να είναι βαριά;Αυτό το επίπεδο ευαισθησίας είναι επίσης διαφορετικό για κάθε άνθρωπο, που σημαίνει ότι κάθε άνθρωπος αισθάνεται χρώματα διαφορετικά από τους άλλους.
Μια γραφική απεικόνιση της ευαισθησίας των τριών τύπων κυττάρων:
Τι σημαίνει αυτό το γράφημα επιπέδου ευαισθησίας; Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένα κύμα καθαρού κίτρινου φωτός με μήκος κύματος 570 νανόμετρα που μπαίνει στο μάτι και χτυπά τους υποδοχείς τριών τύπων κώνων κυττάρων.
Μπορούμε να μάθουμε την απόκριση κάθε τύπου κελιού διαβάζοντας το γράφημα. Σε μήκος κύματος 570 νανόμετρα, τα κελιά τύπου L δείχνουν τη μέγιστη απόκριση ακολουθούμενη από κελιά τύπου Μ, ενώ ο τύπος S είναι μηδέν. Μόνο τα κελιά των τύπων L και M ανταποκρίνονται στο κίτρινο φως των 570 νανομέτρων.
Γνωρίζοντας την απόκριση κάθε τύπου κώνου, μπορούμε να δημιουργήσουμε μια απομίμηση μονοχρωματικού χρώματος. Αυτό που πρέπει να γίνει είναι να διεγείρει τους τρεις τύπους κυττάρων έτσι ώστε να ανταποκρίνονται σαν να υπάρχει καθαρό χρώμα.
Για να δημιουργήσουμε μια κίτρινη εντύπωση, χρειαζόμαστε μόνο μια μονοχρωματική πηγή φωτός πράσινου και κόκκινου με ένταση που μπορεί να φανεί από το γράφημα απόκρισης. Ωστόσο, πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι αυτή η σύγκριση δεν είναι έγκυρη ή άκαμπτη. Υπάρχει μια ποικιλία προτύπων χρωμάτων που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία νέων χρωμάτων. Για παράδειγμα, αν κοιτάξουμε το πρότυπο χρώματος RGB, με κίτρινο χρώμα η αναλογία χρώματος κόκκινου-πράσινου-μπλε είναι 255: 255: 0.
Με τη σωστή αναλογία ή ανάλογα με την κατάσταση των ματιών ενός ατόμου, ένα καθαρό μονοχρωματικό χρώμα δεν μπορεί να διακριθεί από τα μεικτά χρώματα.
Τότε, πώς μπορούμε να γνωρίζουμε ποια χρώματα είναι καθαρά και ποια είναι αναμεμειγμένα; Είναι εύκολο, απλά πρέπει να κατευθύνουμε τις χρωματιστές ακτίνες στο πρίσμα όπως στο πείραμα που έκανε ο Νεύτωνας με το φως του ήλιου. Τα καθαρά χρώματα παρουσιάζουν μόνο κάμψη, ενώ τα μη φασματικά χρώματα θα βιώσουν μια διασπορά που χωρίζει τις συστατικές ακτίνες.
Αυτό το άρθρο είναι μια υποβολή από τον συγγραφέα. Μπορείτε επίσης να γράψετε το δικό σας γράψιμο, συμμετέχοντας στην Κοινότητα Saintif
Πηγές ανάγνωσης:
- Εισαγωγή στη θεωρία των χρωμάτων. John W. Shipman. //infohost.nmt.edu/tcc/help/pubs/colortheory/colortheory.pdf
- Διάλεξη 26: Χρώμα και Φως. Ρόμπερτ Κόλινς. //www.cse.psu.edu/~rtc12/CSE486/lecture26_6pp.pdf
- Διάλεξη 17: Χρώμα. Μάθιου Σβαρτς. //users.physics.harvard.edu/~schwartz/15cFiles/Lecture17-Color.pdf
