Cada color del arco iris representa su propia longitud de onda que se incluye en el espectro de luz visible .
El espectro de luz visible es una parte muy pequeña del amplio espectro de ondas electromagnéticas. La longitud de onda más larga de la luz visible es de 700 nanómetros, lo que le da un color rojo, mientras que la más corta es de 400 nanómetros, lo que le da la impresión de púrpura o violeta.
Fuera del rango de 400-700 nanómetros, el ojo humano es incapaz de verlo; por ejemplo, rayos infrarrojos con un rango de longitud de onda de 700 nanómetros a 1 milímetro.
Los arcoíris aparecen cuando la luz blanca del sol es refractada por gotitas de agua que desvían varios tipos de luz en función de sus longitudes de onda. La luz del sol que parece blanca a nuestros ojos se descompone en otros colores.
A nuestros ojos, hay impresiones de varios colores como el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y morado.
A nuestros ojos, hay impresiones de varios colores como el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y morado.
Este fenómeno se conoce como dispersión de luz, que es la descomposición de luz policromática (compuesta de varios colores) en las luces constituyentes monocromáticas. Aparte de los arco iris, este fenómeno también se puede observar en prismas o celosías expuestos a una fuente de luz blanca. Newton usó un prisma para dispersar la luz blanca del sol.
Los colores de un arco iris se denominan colores espectrales, colores monocromáticos o colores puros . Se llama espectral porque estos colores aparecen en el espectro de ondas electromagnéticas y representan longitudes de onda individuales. Llamado monocromático o puro porque estos colores no son el resultado de una combinación de otros colores.
Si hay colores puros, ¿hay colores impuros?
Aparte de los colores espectrales o puros, hay otros colores que los humanos pueden ver que ciertamente no son espectrales o impuros. Estos colores se denominan colores no espectrales o colores mezclados que no existen en el espectro de ondas electromagnéticas.
Los colores no espectrales se componen de colores monocromáticos y no representan longitudes de onda de luz visible específicas. Aunque no están en el espectro, todavía le dan a nuestros ojos una cierta impresión de color, al igual que los colores espectrales. Un color púrpura no espectral se verá igual que un color púrpura espectral, al igual que cualquier otro color.
Hay varios colores no espectrales, también conocidos como no en el espectro.
Por ejemplo, cuando pensamos que vemos amarillo en el monitor de nuestro teléfono inteligente , en realidad no hay un color amarillo puro con una longitud de onda de 570 nanómetros que ingresa a nuestros ojos.
Lea también: Investigaciones recientes revelan que la contaminación del aire hace que los humanos sean aún más estúpidosEmitidos por la pantalla son los colores verde y rojo que se iluminan juntos para formar una impresión amarilla en nuestro cerebro. El amarillo que vemos en los dispositivos electrónicos no es el mismo que el amarillo en el espectro de luz visible.
Si miramos de cerca la pantalla de televisión de nuestra barra, verá que las líneas cortas en rojo, verde y azul están dispuestas repetidamente.
Cuando el monitor muestre blanco, veremos las tres franjas de la luz de color igualmente brillantes; por el contrario, cuando nuestro televisor está apagado, los tres colores se iluminan por completo y dan una impresión de negro. Cuando pensamos que vemos amarillo, resulta que las líneas rojas y verdes se iluminan más que las rayas azules.
¿Por qué se deben usar rojo, verde y azul?
La razón radica en la estructura de los receptores de luz en la retina de nuestros ojos. En la retina humana, hay dos tipos de receptores de luz, a saber, células de bastón y células de cono.
Las células cónicas actúan como receptores en condiciones de luz y son sensibles al color, mientras que las células bastón como receptores de luz cuando las cosas están oscuras y reaccionan mucho más lentamente pero son más sensibles a la luz.
La visión del color en nuestros ojos es "responsabilidad" de los conos que suman alrededor de 4,5 millones. Hay tres tipos de conos:
- Corto (S), más sensible a la luz con una longitud de onda de aproximadamente 420-440 nanómetros, se identifica con el color azul.
- El medio (M), con un pico de alrededor de 534-545 nanómetros, se identifica con verde.
- La longitud (L), alrededor de 564-580 nanómetros, se identifica con rojo.
Cada tipo de célula es capaz de responder a una amplia variedad de longitudes de onda de luz visible, aunque tiene una mayor sensibilidad a ciertas longitudes de onda.
Lea también: ¿Cómo pueden los árboles crecer grandes y pesados?Este nivel de sensibilidad también es diferente para cada ser humano, lo que significa que cada humano siente los colores de manera diferente a los demás.
Representación gráfica de la sensibilidad de los tres tipos de células:
¿Cuál es el significado de este gráfico de nivel de sensibilidad? Supongamos que una onda de luz amarilla pura con una longitud de onda de 570 nanómetros entra en el ojo y golpea los receptores de tres tipos de células cónicas.
Podemos averiguar la respuesta de cada tipo de celda leyendo el gráfico. A una longitud de onda de 570 nanómetros, las células de tipo L muestran la respuesta máxima seguida de las de tipo M, mientras que las de tipo S son cero. Solo las células de los tipos L y M responden a la luz amarilla de 570 nanómetros.
Al conocer la respuesta de cada tipo de célula de cono, podemos crear una imitación de color monocromático. Lo que hay que hacer es estimular los tres tipos de células para que respondan como si hubiera un color puro.
Para crear una impresión amarilla, solo necesitamos una fuente de luz monocromática de color verde y rojo con una intensidad que se puede ver en el gráfico de respuesta. Sin embargo, también debe tenerse en cuenta que esta comparación no es válida ni rígida. Existe una variedad de estándares de color que se utilizan para crear nuevos colores. Por ejemplo, si miramos el estándar de color RGB, en amarillo la relación de color rojo-verde-azul es 255: 255: 0.
Con la proporción correcta o según la condición de los ojos de una persona, un color monocromático puro no se puede distinguir de los colores mezclados.
Entonces, ¿cómo podemos saber qué colores son puros y cuáles están mezclados? Es fácil, solo tenemos que dirigir los rayos de colores al prisma como en el experimento que Newton hizo con la luz solar. Los colores puros solo experimentan flexión, mientras que los colores no espectrales experimentarán una dispersión que separa los rayos constituyentes.
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Fuentes de lectura:
- Introducción a la teoría del color . John W. Shipman. //infohost.nmt.edu/tcc/help/pubs/colortheory/colortheory.pdf
- Clase 26: Color y luz . Robert Collins. //www.cse.psu.edu/~rtc12/CSE486/lecture26_6pp.pdf
- Clase 17: Color . Matthew Schwartz. //users.physics.harvard.edu/~schwartz/15cFiles/Lecture17-Color.pdf