Turinys
Spalva yra sudėtinga elektromagnetinės energijos, cheminių reakcijų, elektrinių signalų ir žmogaus mąstymo sąveika. Tam tikrų bangos ilgių šviesa sukelia kelias chemines reakcijas akyje, kurios siunčia elektrinius signalus į smegenis, kurios nusprendžia, kokią spalvą jos mato. Jei tai nebuvo pakankamai sudėtinga, vis tiek yra du spalvų gaminimo būdai: papildoma spalva ir atimama spalva. Klausimas, kokia spalva labiausiai atspindi šviesą, apima šiuos sudėtingumus.
Sudėtinės ir atimamosios spalvos
Raudona, žalia ir mėlyna šviesos blykstė, šviečianti visi tuo pačiu tašku, tampa balta. Raudonas, žalias ir mėlynas rašalas, sumaišytas toje pačioje vietoje, tampa juodas - gerai, tikriausiai purvinas tamsiai rudas. Faktas yra tas, kad, norint padaryti galutinę spalvą, pridedami skirtingų spalvų šviesos šaltiniai, o dažai atima šviesą, kad padarytų tą patį. Kitaip tariant: oranžinė spalva sugeria visas spalvas, išskyrus oranžinę. Jei balta šviesa krinta ant oranžinės spalvos, absorbuojami violetinės, žalios ir raudonos spalvos atspalviai, paliekant tik oranžinę šviesą.
Balta
Taigi, spalva, kuri akivaizdžiai atspindi maksimalią šviesą, yra balta. Tai yra, tobula balta spalva atspindi visus joje patirtus bangos ilgius. Jei žalia lemputė užsidega balta, popierius pasirodys žalias. Jei jis yra geltonas, popierius atrodys geltonas. Bet kas nutiks, jei ant balto popieriaus lapo bus raudonas dizainas ir jis bus apšviestas raudona šviesa? Visas popierius atrodys raudonas. Baltoji dalis atrodo raudona, nes atspindi visą ant jos krintančią šviesą, o raudona - raudona, nes atspindi visą raudoną šviesą.
Einama prie šaltinio
Pagrindinis šio eksperimento momentas yra tai, kad atspindimos šviesos kiekis priklausys nuo šviesos šaltinyje esančių spalvų, taip pat nuo objekto spalvų. Pavyzdžiui, jei geltono popieriaus gabalas yra apšviestas mėlyna šviesa, jis jo visiškai neatspindės ir atrodys juodas, o mėlynos spalvos popierius - visą šviesą. Paimkite tuos pačius popieriaus gabalėlius ir padėkite juos geltonoje šviesoje, o geltona atspindės puikiai, o mėlyna atrodys juoda. Taigi atsakymas yra tas, kad spalva, kuri atspindės daugiausiai šviesos, yra ta, kuri labiausiai atitinka šviesos šaltinio energiją.
Didelis šviesos kamuolys
Įdėkite tai į labai paplitusio šviesos šaltinio kontekstą: Saulę. Saulės bangos ilgio smailė yra apie 550 nanometrų (milijardinės metro dalys, įprastas šviesos bangos ilgio matavimo būdas). Tai geltonai žalia. Taigi saulėtą dieną daugiau šviesos atspindinti spalva bus geltonai žalia. Tačiau aplink saulėlydį viskas pasikeičia. Saulei darant rausvesnei, keičiasi Žemę pasiekiantis smailės bangos ilgis. Dabar objektai atspindi daugiau šviesos nei geltonai žalios spalvos, nes ten yra daugiau raudonos šviesos, kurią galima atspindėti.
Žmogaus akis
Yra dar viena komplikacija. Tarkime, šviesos šaltinis, kurio kiekviename bangos ilgyje yra lygiai toks pats energijos kiekis: mėlyna, žalia, geltona, oranžinė, raudona - visi vienodi. Tada pagalvotumėte, kad atitinkamai mėlynos, raudonos, geltonos, oranžinės ir raudonos spalvos popieriaus dalys atspindėtų tą patį šviesos kiekį. Taip, jie norėtų. Bet tai nėra tai, ką matytum. Žmogaus akis yra daug jautresnė žalsvai geltonai nei giliai raudonai ar melsvai violetinei. Taigi, net jei kiekvienas popierius atspindėtų tą patį šviesos kiekį, mėlyna ir raudona spalva būtų silpnesnė nei žalia ir geltona.