Мы можем измерить длину волны света, но пока невозможно понять, как именно другой человек воспринимает ее в своем сознании. Поэтому бессмысленно спорить о том, какого цвета предмет на самом деле, потому что для каждого человека реальный цвет — это то, что он видит.
Что такое цвет, и почему он существует только у нас в голове? Простое объяснение
Каким бы скучным казался наш мир, если бы мы не могли видеть цвета вокруг нас. Представьте себе: Праздники без красочного оформления, времена года без красок, закаты и рассветы без красивых оттенков и цветы, которые отличаются друг от друга только формой. Большинству из нас повезло увидеть всю красоту мира в ее многочисленных красках, и это, пожалуй, одно из лучших наших умений.
Ниже вы узнаете, что такое цвет, откуда он берется и одинаково ли мы его видим:
Что такое цвет?
Цвет — это не фиксированное свойство объекта, а лишь то, как мы воспринимаем электромагнитные волны, излучаемые источником света. Другими словами, цвет — это восприятие человека, когда лучи света попадают в его глаз. Цвет не существует во внешнем мире, он существует только в нашем сознании.
Чтобы увидеть изображение, нам нужно несколько вещей: источник света (например, солнце), объект, на который мы смотрим, наши глаза и наш мозг. Ниже представлена попытка объяснить простыми словами и подробно, кто какую роль играет:
Солнце
Солнце — это источник света, от которого исходит весь процесс. Он постоянно излучает электромагнитные волны во всех направлениях, некоторые из которых достигают нашей Земли. Эти волны могут как отражаться, так и поглощаться объектами. Эти волны имеют разную длину, и наши глаза могут видеть только часть из них, так называемое «видимое излучение».
Важно понимать, что эти длины волн на самом деле не имеют цвета. Цвета существуют только в нашем восприятии этих волн. Ниже приведена примерная длина и цвет, соответствующие каждому из них:
Предмет
Рассматриваемый объект, например, яблоко, естественным образом поглощает определенную длину волны, но в то же время отражает другие длины волн. Длины волн, которые поглощает яблоко, не достигают наших глаз, но часть того, что оно отражает обратно, достигает наших глаз. Яблоко отражает в основном красные волны, поэтому мы воспринимаем его как красное.
Каждый материал и вещество, из которых состоит наш мир, по-разному поглощает или отражает эти волны. Объекты могут либо поглощать все волны, попадающие на них, либо поглощать только некоторые и отражать другие, либо отражать все волны.
Глаза
Наш глаз имеет специальные рецепторы, которые реагируют на свет. Они называются палочками и колбочками.
Благодаря удочкам мы можем видеть в сумерках или ночью. Это происходит потому, что для их стимуляции требуется лишь небольшое количество света. Однако, поскольку палочки не могут различать цвета, они лишь посылают в мозг информацию о том, где света больше, а где меньше. Вот почему в темное время суток мы видим все в оттенках серого.
Но иногда мы можем видеть разные цвета даже в темноте, например, зеленое дерево или красное яблоко. Секрет в том, что когда наш мозг видит уже знакомое изображение, он вносит коррективы. Посмотрите на изображение ниже, и вам может показаться, что вы видите красный цвет (изображение слева). Однако если вы закроете знакомый светофор на изображении справа, то увидите, что он не красный, а темно-серый.
Справа — та же фотография, но мы закрыли фонарь.
Колбочки, с другой стороны, активируются днем, потому что для их стимуляции требуется больше света. Здоровый человек имеет три типа колбочек, которые чувствительны к трем цветам: красному, зеленому и синему. Это означает, что каждый из этих типов стимулируется, когда соответствующие длины волн попадают в глаз. Например, колбочки, чувствительные к красному цвету, активируются, когда в глаз попадают красные волны. Это позволяет нам видеть и распознавать цвета.
Почему мы можем видеть больше трёх цветов?
Вы, наверное, задаетесь вопросом, почему мы можем различать так много цветов и оттенков, если у нас есть рецепторы только для трех цветов?
Как мы уже говорили, свет падает на объект и отражается в нашем глазу. Оттуда информация передается в мозг, который анализирует количество сигналов от каждого рецептора, их расположение и интенсивность. Он собирает всю эту информацию и создает цветное изображение.
Красный, зеленый и синий — это основные цвета. Когда вы смешиваете их, вы видите разные цвета, например, желтый и фиолетовый.
Поэтому, когда наш мозг одновременно получает сигналы рецепторов от разных цветов, например, красного и зеленого, мы видим желтый. Почему желтый? Потому что желтый — это что-то среднее между красным и зеленым. Если вы мне не верите, посмотрите на следующий рисунок. На рисунке есть только зеленая и красная линии, но там, где они пересекаются, мы видим желтую. Эффект усиливается, когда вы немного отходите от экрана.
Но мы знаем, что в волновом спектре есть желтые волны. Что же происходит, когда он попадает в наш глаз, ведь у нас нет собственных рецепторов для желтого цвета? Длина желтых волн очень близка к длине красных волн, но также очень близка к длине зеленых волн. Поэтому, когда желтые волны попадают в глаз, на них одновременно реагируют два типа колбочек: красные колбочки и зеленые колбочки. В этом случае мы также увидим желтый цвет.
Кстати, мы видим белый цвет, когда наш мозг получает сигналы со 100% интенсивностью от всех трех типов рецепторов. Вот пример, который не выглядит идеально, потому что мы увеличили полосы, чтобы сделать их более четкими и чтобы вы могли видеть, что есть только зеленые, красные и синие полосы.
Согласно психологии цвета, различные оттенки цвета могут вызывать определенные эмоции. Красный цвет, например, часто трактуется как любовь, энергия и страсть. Различные оттенки и тона красного цвета также могут передавать определенные эмоции.
Розовый
Этот цвет также не имеет собственной длины волны, но мы можем его видеть, потому что он излучает длину волны, соответствующую красному цвету. Так, розовый — это просто оттенок красного — это красный с белым или цветной.
На вопрос, на какой цвет больше всего похож коричневый, большинство людей отвечают, что на черный. Однако в действительности эти два цвета очень далеки друг от друга: коричневый ближе к оранжевому. Оранжевый цвет имеет длину волны от 585 до 620 нанометров, а коричневый — 600, то есть фактически это оранжевый цвет. Чтобы превратить оранжевый цвет в коричневый, достаточно добавить темный цвет — синий, фиолетовый, но лучше всего черный.
Черный и белый
Цвет является продуктом света. А свет состоит из электромагнитных волн разной длины. Когда свет попадает на объект, поверхность объекта поглощает некоторые длины волн и отражает остальные. Если вы видите красный автомобиль, это означает, что его поверхность отражает красные длины волн и поглощает все остальные.
Но иногда объект поглощает все падающие волны и ничего не отражает, поэтому мы говорим, что объект черный. А когда все наоборот — весь свет отражается — мы видим белый цвет.
Однако черно-белое, которое мы видим, не является чисто черным и чисто белым: часть излучения отражается черным и поглощается белым. Чтобы увидеть чистый белый цвет, вы должны увидеть свет от солнца, не прошедший через земную атмосферу. Чтобы увидеть чистый черный цвет, нужно заглянуть в черную дыру.
Вантаблэк
Ученые постоянно пытаются достичь самого черного оттенка черного — и одним из таких оттенков является цвет Vantablack, который несколько лет назад попал в заголовки газет как самый черный из когда-либо существовавших.
Vantablack
Черный цвет, который мы видим на Земле, на самом деле не черный, а очень черный. Но мы видим его как черный, потому что нет чернее черного. На самом деле, ученые пытаются воссоздать черноту черной дыры, которая, как известно, поглощает весь свет без остатка.
Vantablack — это не цвет, а материал: это углеродные нанотрубки, которые настолько хрупки, что к ним нельзя даже прикоснуться. К сожалению, мы не можем, например, покрасить автомобиль в цвет Vantablack — но мы можем им любоваться.
Благодаря удочкам мы можем видеть в сумерках или ночью. Это происходит потому, что для их стимуляции требуется лишь небольшое количество света. Однако, поскольку палочки не могут различать цвета, они лишь посылают в мозг информацию о том, где света больше, а где меньше. Вот почему в темное время суток мы видим все в оттенках серого.
Какого цвета не существует в природе
Когда мы рассматриваем цвета, мы всегда возвращаемся к объяснению, которое впервые дал сэр Исаак Ньютон в 1666 году. Цвет является частью электромагнитного спектра и всегда им был. Чтобы видеть цвета, нужен свет.
Когда свет падает на объект, некоторые цвета отражаются от него, а другие поглощаются. Наши глаза могут видеть только отраженные цвета.
Что такое цвет
Чтобы понять, что такое цвет, рассмотрим, как Ньютон изучал это понятие. Он взял узкий луч солнечного света и направил его на стеклянную призму, стоящую в темной комнате.
Затем свет падал на белый экран, где он разделялся на красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый цвета. Уже было известно, что свет, проходящий через радугу, показывает ее цвета, но эксперимент Ньютона показал, что такое цвет и как каждый цвет искривляется под определенными углами.
Весь цветовой спектр, проходящий через вторую призму, превращает все видимые цвета в белый свет.
Теперь, когда мы знаем, что такое цвет, мы можем определить его источник. Каждый объект, на который попадает свет, поглощает часть света и отражает остальную часть. И из того, какой цвет поглощается, а какой отражается, мы получаем видимый цвет объекта.
Поэтому мы не можем рассматривать вопрос о том, что такое цвет, без учета трех других факторов:
- Свет является основным источником цвета.
- Объект — это его материал и его реакция на цвет.
- Глаз является рецептором цвета.
Интересные факты про цвет
Цветовое колесо является лучшим представлением всех цветов
Художники и дизайнеры регулярно используют цветовые колеса как инструмент для точного смешивания, определения и безопасного выбора цветов. Цветовые круги расположены по кругу в том порядке, в котором цвета представлены в цветовом спектре.
В отличие от печатников, художники обычно устанавливают цветовые колеса на основные цвета: красный, синий и желтый. Исаак Ньютон изобрел первый цветовой круг в 1666 году, и с тех пор художники изучали и разрабатывали другие круги, основанные на идее Ньютона. Большинство колес имеют в общей сложности 12 основных делений, но некоторые — 24.
Существует три различных типа цветов
Существует три различных типа цветов: первичный, вторичный и третичный. Основные цвета — красный, желтый и синий.
Второстепенные цвета — зеленый, оранжевый и фиолетовый. А третичные цвета — это желто-оранжевый, красно-оранжевый, красно-фиолетовый, сине-фиолетовый, сине-зеленый и желто-зеленый. Это 12 цветов, которые обычно отображаются в цветовом круге.
Основные цвета — самые базовые цвета
Основные цвета называются основными, потому что они не могут быть получены путем смешивания других цветов. Поскольку люди трихроматичны, основные цвета — желтый, красный и синий — являются основополагающими для человеческого зрения. Основные цвета — это строительные блоки для всех остальных цветов.
Вторичные цвета создаются путем сочетания двух основных цветов
Вторичные цвета создаются путем равномерного смешивания двух первичных цветов. Например, желтый и красный образуют оранжевый, красный и синий — фиолетовый и синий, а желтый — зеленый. На цветовом круге вторичные цвета располагаются между двумя первичными цветами.
Третичные цвета также называются промежуточными
При смешивании вторичного и первичного цветов образуется так называемый третичный или промежуточный цвет. В цветовом круге третичные цвета расположены между первичными и вторичными цветами.
Примерами третичных цветов являются желто-оранжевый, красно-фиолетовый, сине-фиолетовый, сине-зеленый и желто-зеленый.
Цвета расположенные рядом друг с другом на цветовом кольце, называются аналогичными цветами
Похожие цвета настолько близки друг к другу, что их часто используют вместе. При использовании похожих цветов художники заботятся о создании достаточного контраста и часто выбирают доминирующий цвет, второй поддерживающий цвет и третий цвет, который служит акцентом.
