es difícil imaginar un mundo sin colores simplemente porque están a nuestro alrededor. ¿Alguna vez te has preguntado, sin embargo, de dónde vienen los colores? Para responder a esta pregunta, primero tenemos que entender cómo funciona la percepción humana del color y cómo la materia interactúa físicamente con la luz.,
lo que da color
La Luz Blanca es una mezcla de todos los colores, incluidos los que el ojo humano no puede ver. Cuando decimos que algo tiene color, lo que realmente queremos decir es que la luz de un rango particular de longitudes de onda se refleja más fuertemente que la luz de otras longitudes de onda. La forma en que la materia se comporta en presencia de la luz, y en consecuencia nos parece coloreada a los humanos, depende de un par de factores importantes., En primer lugar, todo está compuesto de electrones y átomos, pero cada sustancia tiene un número diferente de átomos y una configuración electrónica diferente. De esta manera, cuando la luz golpea la materia, uno o más de los siguientes fenómenos ocurren:
- reflexión y dispersión. La mayoría de los objetos reflejan la luz, pero algunos son más reflectantes que otros, como los metales. Esto está directamente relacionado con el número de electrones libres que son capaces de pasar de átomo a átomo con facilidad., En lugar de absorber la energía de la luz, los electrones libres vibran y la energía de la luz se envía fuera del material a la misma frecuencia que la luz original que entra.
- absorción. Cuando no hay reflexión (el objeto es opaco), entonces la frecuencia de la fuente de luz entrante es la misma o muy cercana a la frecuencia de vibración de los electrones en el material dado. Los electrones absorben la mayor parte de la energía entrante, con poca o ninguna reflexión.
- la transmisión., Si la energía de luz entrante es mucho menor o mucho mayor que la requerida para que los electrones que componen un objeto vibren, entonces la fuente de luz pasará a través del material sin cambios. De esta manera, la materia se verá transparente para el ojo humano, como en el caso del vidrio.
- refracción. Si la energía de la luz entrante es la misma que la frecuencia de vibración de los electrones en el material, la luz es capaz de penetrar profundamente en el material y causa pequeñas vibraciones en los electrones., Las vibraciones se transmiten de átomo a átomo, cada uno vibrando a la misma frecuencia que la fuente de luz entrante. Esto hace que la luz dentro del material se vea doblada. Ejemplo: una pajita en un vaso de agua.
luz y materia
imagen vía Pantone.com
el ojo humano y el cerebro traducen la luz en color. Los receptores de luz dentro del ojo transmiten mensajes al cerebro, produciendo la familiar sensación de color., La retina está cubierta por millones de células sensibles a la luz, algunas en forma de bastones y otras como conos, y son estos receptores los que procesan la luz y luego envían esta información a la corteza visual. Las varillas se concentran principalmente alrededor del borde de la retina y transmiten principalmente información en blanco y negro. Los conos transmiten los niveles más altos de intensidad de luz que crean la sensación de color y nitidez visual. Estas células, que trabajan en combinación con las células nerviosas conectadas, dan al cerebro suficiente información para interpretar y nombrar los colores.,
Creo que el de los átomos como los ladrillos de una pared (compuesto químico). Imagina lanzar una pelota contra la pared. Si la pared es lisa o tiene esquinas afiladas, la pelota puede saltar hacia atrás en diferentes direcciones. Sin embargo, si la pared está llena de Agujeros, la bola puede atravesar la pared o atascarse en una de las esquinas difíciles, respectivamente. Lo mismo con cada superficie cuando la luz la golpea. La superficie puede reflejar la luz hacia atrás; puede absorber la luz o simplemente dejarla pasar (cosas transparentes).,
esta analogía está lejos de ser perfecta porque la luz no es como una bola. Por ejemplo, la luz que vemos, llamada luz visible, es solo una fracción del rango completo de frecuencias. Una molécula puede absorber fotones de cualquier parte de todo el espectro electromagnético, desde ondas de radio hasta rayos X, pero solo será colorida si hay una diferencia en la fuerza con la que absorbe una longitud de onda visible sobre otra. Resulta que esto es poco común ya que la mayoría de las moléculas absorben la luz por encima del espectro visible, en el rango ultravioleta., Por lo tanto, debido a que los electrones en la mayoría de las moléculas están unidos muy estrechamente, la mayoría de los compuestos son blancos!
algunas sustancias tienen electrones en el rango correcto de fuerza de unión, lo que las hace adecuadas para usar como colorantes. Uno de los primeros tintes naturales es el índigo, comúnmente utilizado para colorear jeans. Deriva su color de un conjunto de tres dobles enlaces en su centro (O=C, C=C, C=o)., El problema con el índigo y otros tintes orgánicos es que se desvanece con el tiempo porque absorbe energía, en lugar de reflejarla. Con el tiempo, los lazos se rompen como resultado del daño. Los tintes inorgánicos como el óxido de hierro puro o el óxido (ocre), sin embargo, son resistentes a la luz y pueden durar miles de años. ¡Es por eso que las pinturas rupestres todavía son visibles Hoy en día!
como conclusión, las cosas no tienen color por sí mismas, solo cuando la luz (energía) las golpea, podemos ver colores. Esta es precisamente la razón por la que su entorno aparece grisáceo o francamente negro cuando estás en la oscuridad. Además, recuerde que nuestros ojos solo pueden ver una gama limitada de colores. Pero los perros, gatos, ratones, ratas y conejos tienen una visión de color muy pobre., De hecho, ven en su mayoría grises y algunos azules y amarillos, mientras que las abejas y las mariposas pueden ver colores que nosotros no podemos ver. Su rango de visión de color se extiende hasta el ultravioleta, y de hecho, no podrían haber sobrevivido de otra manera. La evolución llevó a las abejas a adaptar la visión ultravioleta porque las flores dejan Patrones ultravioleta dispersos, lo que permite a los insectos identificar fácilmente los objetivos y polinizar. Pero mientras que los humanos no pueden ver los colores más allá de nuestro espectro visible, las máquinas que construimos sí pueden. Para esto son los espectrómetros.