Мы способны измерить длину волны света, но в то же время нам недоступно понимание того, как конкретный человек воспринимает этот свет в своем сознании. Таким образом, бессмысленно обсуждать, какого цвета на самом деле тот или иной объект, ведь для каждого индивидуально реальный цвет — это то, что он видит.
Что такое цвет и почему он существует только в нашем восприятии? Простое объяснение
Как бы тусклым ни казался наш мир, если бы мы не имели возможность видеть окружающие нас цвета. Представьте: праздники без ярких убранств, времена года без живых красок, закаты и рассветы без удивительных оттенков, а цветы, которые различаются лишь по форме. Большинство из нас fortunate увидеть всю прелесть жизни в ее разнообразных цветах, и это, возможно, одно из лучших наших умений.
В следующих разделах вы узнаете, что такое цвет, откуда он возникает и воспринимаем ли мы его одинаково:
Что такое цвет?
Цвет не является статичным свойством объекта; это то, как мы воспринимаем электромагнитные волны, излучаемые источниками света. В других словах, цвет — это субъективное восприятие человека, когда световые лучи попадают на сетчатку его глаза. Цвет не существует в объективной реальности, он присутствует исключительно в нашем сознании.
Для того чтобы увидеть изображение, нам нужны несколько условий: источник света (например, Солнце), объект, который мы наблюдаем, наши глаза и мозг для обработки информации. Ниже представлено объяснение простыми словами о том, какую роль выполняет каждая часть:
Солнце
Солнце является источником света, от которого начинается весь процесс. Оно непрерывно излучает электромагнитные волны во всех направлениях, и некоторые из этих волн достигают поверхности нашей планеты. Они могут отражаться или поглощаться различными объектами. Эти волны обладают разной длиной, и человеческий глаз способен воспринимать лишь небольшую часть из них, именуемую «видимым излучением».
Следует осознавать, что эти длины волн на самом деле не обладают цветом. Цвета проявляются исключительно в нашем восприятии этих волн. Ниже представлена ориентировочная длина и соответствующий ей цвет:
Предмет
Рассматриваемый объект, например, яблоко, естественным образом поглощает определенные длины волн, одновременно отражая другие. Длину волн, которую яблоко поглощает, не может уловить наш глаз, однако часть отраженных им волн достигает наших сетчаток. Яблоко преимущественно отражает красные длины волн, что и заставляет нас воспринимать его как красное.
Каждый материал и вещество, составляющие наш мир, обладают уникальными свойствами в отношении поглощения или отражения этих волн. Объекты могут полностью поглощать все волны, падающие на их поверхность, либо поглощать лишь часть из них, отражая остальные, или же полностью отражать все волны.
Глаза
Наши глаза оснащены особыми рецепторами, которые реагируют на свет. Эти рецепторы называются палочка и колбочка.
Благодаря палочкам в сетчатке глаз мы способны различать объекты даже в условиях ограниченной видимости, например, в сумерках или ночью. Это связано с тем, что для их активации требуется лишь минимальное количество света. Однако стоит отметить, что палочки не могут воспринимать цвета, а лишь передают информацию о градиентах света, указывая, где его больше, а где меньше. Поэтому в темное время суток мир предстает перед нами в различных оттенках серого.
Тем не менее, порой мы можем различать цветовые оттенки даже в полной темноте, такие как зеленый цвет листьев дерева или ярко-красный фрукт. Дело в том, что если наш мозг фиксирует уже знакомое изображение, он начинает корректировать восприятие. Посмотрите на картинку ниже, и вам может показаться, что вы видите красный цвет (изображение слева). Однако, если вы закроете привычный светофор на изображении справа, то обнаружите, что его истинный цвет — темно-серый.
Справа — идентичная фотография, но фонарь закрыт.
Колбочки, в отличие от палочек, начинают функционировать в дневное время, так как для их активации требуется более интенсивный свет. У здорового человека присутствуют три типа колбочек, каждая из которых реагирует на свой цвет: красный, зеленый и синий. Это подразумевает, что каждый тип колбочек активируется при попадании соответствующих длин волн света. К примеру, колбочки, которые реагируют на красный цвет, начинают работать, когда красные волны достигают глаза. Благодаря этому мы способны воспринимать и различать различные цвета.
Почему мы можем видеть больше чем три цвета?
Возможно, у вас возник вопрос, почему мы способны различать столь множество цветов и оттенков, имея рецепторы только для трех основных цветов?
Как уже упоминалось, свет проникает в объект и отражается в нашем глазу. Затем информация передается в мозг, который анализирует количество сигналов от каждого рецептора, их местоположение и степень интенсивности. Мозг обрабатывает все эти данные и формирует цветное изображение.
Красный, зеленый и синий — основные цвета. При их смешивании можно увидеть различные оттенки, такие как желтый и фиолетовый.
Следовательно, когда наш мозг одновременно получает сигналы от рецепторов разных цветов, например, красного и зеленого, мы воспринимаем желтый цвет. Почему именно желтый? Потому что он является сочетанием красного и зеленого. Если вы сомневаетесь в этом, обратите внимание на следующий рисунок. На иллюстрации присутствуют только зеленая и красная линии, однако в точке их пересечения возникает желтый цвет. Этот эффект становится более заметным, если немного отступить от экрана.
Однако известно, что в спектре волн присутствуют желтые волны. Интересно, что происходит, когда они достигают нашего глаза, ведь у нас нет специализированных рецепторов для восприятия желтого цвета? Длина желтых волн находится в непосредственной близости к длинам красных и зеленых волн. Таким образом, когда желтые волны попадают в глаз, на них одновременно реагируют два типа колбочек: красные и зеленые. В результате мы воспринимаем цвет как желтый.
Примечательно, что белый цвет мы видим, когда наш мозг получает сигналы с максимальной интенсивностью от всех трёх типов рецепторов. Приведенный пример может не выглядеть идеально, поскольку мы увеличили полосы для большей четкости, чтобы вы могли увидеть, что представлены только зеленые, красные и синие полосы.
Согласно теории психологии цвета, различные оттенки способны вызывать специфические эмоциональные реакции. Например, красный цвет часто ассоциируется с такими чувствами, как любовь, энергия и страсть. Каждый конкретный тон или оттенок красного может передавать особые эмоции.
Розовый
Розовый цвет также не имеет своей отдельной длины волны, но мы можем его воспринимать благодаря тому, что он излучает длину волны, близкую к красному. Иными словами, розовый является лишь разновидностью красного — это красный цвет с добавлением белого или других оттенков.
Когда речь заходит о том, к какому цвету ближе коричневый, большинство людей склонны называть черный. Однако на самом деле эти цвета довольно различны: коричневый гораздо ближе к оранжевому. Длина волны оранжевого цвета колеблется от 585 до 620 нанометров, в то время как коричневый находится на уровне 600 нанометров, что делает его по сути оттенком оранжевого. Для получения коричневого достаточно добавить более темные цвета, такие как синий или фиолетовый, но наиболее эффективным будет черный.
Черный и белый
Цвет создается благодаря свету, который, в свою очередь, состоит из электромагнитных волн различных длин. Когда свет попадает на предмет, его поверхность поглощает определенные длины волн и отражает остальные. Если вы видите красный автомобиль, это означает, что его поверхность отражает красные длины волн, поглощая все другие.
Иногда объекты поглощают все падающие волны света и не отражают их, что приводит к тому, что мы воспринимаем этот объект как черный. В противоположной ситуации, когда весь свет отражается от поверхности, мы видим белый цвет.
Тем не менее, восприятие черного и белого не является абсолютным: черные объекты способны отражать часть излучения, а белые — поглощать. Чтобы увидеть действительно чистый белый цвет, необходимо рассмотреть солнечный свет, который не взаимодействовал с атмосферой Земли. А чтобы увидеть истинный черный цвет, достаточно заглянуть в черную дыру.
Vantablack
Исследователи непрерывно стараются получить самый темный оттенок черного, и одним из образцов этого является Vantablack. Этот цвет несколько лет назад стал сенсацией, попав в заголовки ведущих СМИ как самый черный материал, известный на сегодня.
Vantablack
Тот черный цвет, который мы наблюдаем на Земле, на самом деле является очень глубоким оттенком черного. Мы воспринимаем его как черный лишь потому, что не существует ни одного цвета, который был бы еще чернее. Научные исследования направлены на попытку воссоздания той глубины черноты, которая характерна для черных дыр, известных своей способностью поглощать свет абсолютно без остатка.
Vantablack — это не просто цвет, а уникальный материал, представляющий собой углеродные нанотрубки, которые настолько хрупки, что их нельзя трогать. К сожалению, невозможно покрасить автомобиль в цвет Vantablack, но мы можем восхищаться его эффектом.
Благодаря палочкам, находящимся в наших глазах, мы можем видеть в условиях тусклого освещения или даже ночью. Это возможно, потому что для их активации требуется минимальное количество света. Однако палочки не способны различать цвета; они лишь передают в мозг информацию о том, где света больше, а где меньше. Поэтому в темное время суток наше восприятие мира сводится к различным оттенкам серого.
Какого цвета не существует в природе
Когда мы говорим о цветах, мы неизбежно вспоминаем объяснения, которые впервые предложил сэр Исаак Ньютон в 1666 году. Цвет представляет собой элемент электромагнитного спектра и всегда был его частью. Для восприятия цветов необходим свет.
При попадании света на объекты некоторые цвета отражаются, в то время как другие поглощаются. Наши глаза способны воспринимать исключительно отраженные оттенки.
Что такое цвет
Чтобы разобраться в сущности цвета, обратим внимание на методы исследования этого явления, использованные Ньютоном. Он направил узкий луч солнечного света на стеклянную призму в затемнённом помещении.
После прохождения через призму свет проецировался на белый экран, где разделялся на семь основных цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, синий, индиго и фиолетовый. Ранее уже было известно, что при попадании света на капли воды (например, во время дождя) формируется радуга, демонстрирующая эти цвета. Однако эксперимент Ньютона доказал, что такое явление обозначает цвет и каким образом каждый из них преломляется под определёнными углами.
Цветовой спектр, который проходит через вторую призму, приводит к преобразованию всех видимых оттенков в белый свет.
Теперь, когда мы понимаем природу цвета, можно разобраться с его источником. Каждый объект, который подвержен воздействию света, поглощает часть этого света и отражает остальную. Цвет, который мы видим, зависит от того, какой оттенок поглощается, а какой — отражается.
Таким образом, невозможно рассматривать понятие «цвет» без учета трех ключевых факторов:
- Свет является самым важным источником цвета.
- Объект представляет собой материал и его взаимодействие с цветом.
- Глаз выполняет роль рецептора цвета.
Увлекательные факты о цвете
Цветовое колесо является наилучшей иллюстрацией всех цветов
Художники и дизайнеры часто прибегают к цветовым кругам, чтобы точно смешивать, определять и безопасно выбирать цветовые оттенки. Цветовые круги организованы по окружности в том порядке, в котором цвета представлены в спектре.
В отличие от печатников, художники традиционно основывают свои цветовые колеса на трех базовых оттенках: красном, синем и желтом. Первый цветовой круг был разработан Исааком Ньютоном в 1666 году, и с тех пор художники продолжили изучать и создавать новые варианты кругов, опираясь на его концепцию. Обычно цветовые колеса имеют 12 основных делений, хотя встречаются и более сложные варианты с 24 делениями.
Существует три основных типа цветов
Существует три основных категории цветов: первичные, вторичные и третичные. К основным цветам относятся красный, желтый и синий.
Вторичные цвета включают зеленый, оранжевый и фиолетовый. Третичные цвета представлены комбинированными оттенками, такими как желто-оранжевый, красно-оранжевый, красно-фиолетовый, сине-фиолетовый, сине-зеленый и желто-зеленый. В общей сложности это 12 цветовых вариантов, которые чаще всего изображаются на цветовом круге.
Основные цвета — базовые элементы цветовой палитры
Основные цвета называются так, потому что их невозможно получить путем смешивания других цветов. Поскольку человеческий глаз воспринимает три цвета, основными считаются желтый, красный и синий. Эти цвета служат базой для формирования всех остальных оттенков.
Вторичные цвета образуются при смешивании двух основных цветов
Вторичные цвета формируются в результате равномерного сочетания двух основных цветов. Например, комбинация желтого и красного приводит к образованию оранжевого, смешение красного и синего создает фиолетовый, а соединение синего и желтого формирует зеленый. На цветовом круге вторичные оттенки занимают позиции между двумя первичными цветами.
Третичные цвета известны как промежуточные
Смешение первичных и вторичных цветов приводит к созданию третичных или промежуточных оттенков. В цветовом круге эти цвета размещаются между первичными и вторичными.
К примеру, к третичным цветам можно отнести желто-оранжевый, красно-фиолетовый, сине-фиолетовый, сине-зеленый и желто-зеленый.
Цвета, находящиеся рядом друг с другом в цветовом круге, называются аналоговыми цветами
Схожие оттенки настолько близки друг к другу, что их часто комбинируют в одном произведении. При работе с подобными цветами художники обращают внимание на необходимость создания адекватного контраста и часто выбирают основной цвет, дополнительный тон и третий оттенок, который выполняет функцию акцента.
