je těžké si představit svět bez barev prostě proto, že jsou všude kolem nás. Přemýšleli jste někdy, ačkoli, odkud pocházejí barvy? Abychom mohli odpovědět na tuto otázku, musíme nejprve pochopit, jak funguje vnímání lidské barvy a jak hmota fyzicky interaguje se světlem.,
Co dává barva
Bílé světlo je směsí všech barev, včetně těch, které lidské oko nemůže vidět. Když říkáme, že něco má barvu, máme na mysli to, že světlo určitého rozsahu vlnových délek se odráží silněji než světlo jiných vlnových délek. Jak se hmota chová v přítomnosti světla, a proto se nám lidem jeví jako barevná, závisí na několika hlavních faktorech., Za prvé-vše se skládá z elektronů a atomů, ale každá látka má jiný počet atomů a jinou konfiguraci elektronů. Tímto způsobem, když světlo zasáhne hmotu, dojde k jednomu nebo více z následujících jevů:
- odraz a rozptyl. Většina objektů odráží světlo, ale některé jsou více reflexní než jiné, jako jsou kovy. To přímo souvisí s počtem volných elektronů, které jsou schopny snadno přecházet z atomu na atom., Místo absorbující energii ze světla, volných elektronů vibrace a světelné energie je odeslána z materiálu na stejné frekvenci jako původní světlo.
- absorpce. Když neexistuje žádný odraz (objekt je neprůhledný), pak příchozí frekvence zdroje světla je stejná jako nebo velmi blízko vibrační frekvence elektronů v daném materiálu. Elektrony tak absorbují většinu příchozí energie s malým nebo žádným odrazem.
- přenos., Pokud je příchozí světelná energie mnohem nižší nebo mnohem vyšší než energie potřebná pro vibraci elektronů, pak světelný zdroj projde materiálem beze změny. Tímto způsobem bude hmota vypadat průhledně pro lidské oko, například v případě skla.
- refrakce. Je-li energie dopadajícího světla je stejná jako frekvence vibrací elektronů v materiálu, světlo je schopen jít hluboko do materiálu a způsobuje malé vibrace v elektronech., Vibrace se pak přenášejí z atomu na atom, každý vibruje na stejné frekvenci jako příchozí zdroj světla. Díky tomu světlo uvnitř materiálu vypadá ohnuté. Příklad: sláma ve sklenici vody.
Světla a hmoty
Obraz přes Pantone.com
lidské oko a mozek přeložit světlo do barvy. Světelné receptory v oku přenášejí zprávy do mozku a vytvářejí známý pocit barvy., Sítnice je pokryta miliony buněk citlivých na světlo, některé ve tvaru tyče, a některé, jako kužely, a to je těchto receptorů, které zpracovávají světlo a pak odeslat tyto informace do zrakové kůry. Tyče jsou většinou soustředěny kolem okraje sítnice a přenášejí převážně černobílé informace. Kužely přenášejí vyšší úrovně intenzity světla, které vytvářejí pocit barvy a vizuální ostrosti. Tyto buňky, pracující v kombinaci s připojením nervových buněk, dávají mozku dostatek informací k interpretaci a pojmenování barev.,
myslete na atomy jako cihly ve stěně (chemická sloučenina). Představte si, že házíte míč do zdi. Pokud je stěna hladká nebo má ostré rohy, může míč skočit zpět v různých směrech. Pokud je však stěna naplněna otvory, může míč projít stěnou nebo uvíznout v jednom z obtížných rohů. Stejné je to s každým povrchem, když na něj dopadá světlo. Povrch může odrážet světlo zpět; může absorbovat světlo nebo jen nechat projít (průhledné věci).,
tato analogie není zdaleka dokonalá, protože světlo není jako koule. Například světlo, které vidíme, nazývané viditelné světlo, je jen zlomkem plného rozsahu frekvencí. Molekula by mohla absorbovat fotony odkudkoli v celém elektromagnetickém spektru, od rádiových vln po rentgenové záření, ale bude barevná pouze v případě, že existuje rozdíl v tom, jak silně absorbuje jednu viditelnou vlnovou délku nad druhou. Jak se ukázalo, je to docela neobvyklé, protože většina molekul absorbuje světlo nad viditelným spektrem v ultrafialovém rozsahu., Takže, protože elektrony ve většině molekul jsou vázány velmi těsně, většina sloučenin je bílá!
některé látky mají elektrony ve správném rozsahu vazebné síly, což je činí vhodnými pro použití jako barviva. Jedním z prvních přírodních barviv je indigo, běžně používané k barvení džíny. Svou barvu odvozuje ze sady tří dvojných vazeb ve středu (O=C ,C=C, C = O)., Problém s indigem a jinými organickými barvivy spočívá v tom, že časem zmizí, protože absorbuje energii, místo aby ji odrážel. Časem se vazby v důsledku poškození zlomí. Anorganická barviva, jako je čistý oxid železa nebo rez (okr), jsou však lehká a mohou trvat tisíce let. To je důvod, proč jeskynní malby jsou stále viditelné dnes!
lykopen absorbuje většinu viditelného světelného spektra a odráží hlavně červenou zpět k divákovi, takže zralé rajče vypadá červeně. Obrázek: Colour Terapie, Léčení
na závěr, věci, které nemají barvu samy o sobě — jen když světlo (energie) je zasáhne, můžeme vidět barvy. Právě proto vaše okolí vypadá šedavě nebo vyloženě černě, když jste ve tmě. Také si pamatujte, že naše oči mohou vidět pouze omezený rozsah barev. Ale psi, kočky, myši, krysy a králíci mají velmi špatné barevné vidění., Ve skutečnosti vidí většinou šedé a některé blues a žluté, zatímco včely a motýli vidí barvy, které nevidíme. Jejich rozsah barevného vidění sahá až do ultrafialového záření a ve skutečnosti nemohli přežít jinak. Vývoj vedl včely přizpůsobit ultrafialové vidění, protože květiny nechat rozptýlit ultrafialové vzory, což umožňuje hmyzu snadno identifikovat cíle a opylují. Ale zatímco lidé nevidí barvy mimo naše viditelné spektrum, stroje, které stavíme, mohou. K tomu jsou spektrometry.