Как мы различаем цвета

Фиалки – бесцветные, ваша помада оттенка bordo – бесцветная и даже любимое желтое платье не имеет цвета. Мир вообще бесцветен и был бы таким в наших глазах, если бы не свет.

Свет – это излучение, которое испускает нагретое тело или вещество в возбужденном состоянии, а цвет – характеристика этого света.

Предметы сами по себе бесцветны, а мы видим цвет, когда их поверхность отражает электромагнитные волны видимого диапазона, то есть свет.

То, как человек воспринимает цвет, зависит от степени освещенности предмета, источника света, а также физиологических особенностей и психологического состояния каждого из нас в конкретный момент.

Как мы различаем цвета

Главный цветоприниматель человеческого организма – сетчатка глаза. Чтобы глаз увидел какой-либо предмет и его цвет, свет сначала должен упасть на этот предмет, отразиться от него, а затем попасть на сетчатку.

Люди видят предметы, потому что они отражают свет, и различают цвета этих предметов в зависимости от характеристик их поверхности: какие лучи она поглощает, а какие отражает, отдавая сетчатке на анализ.

Свет, поглощенный предметом, глаз увидеть не может.

  • Как мы различаем цвета
  • Как мы различаем цвета
  • Как мы различаем цвета

Черная кожа, например, поглощает почти все излучение и кажется нам черной, потому что не отражает никакие волны. Снег, наоборот, равномерно отражает почти весь свет и поэтому выглядит для нас белым.

Человек видит предмет в том цвете, лучи которого отражаются от поверхности и попадают на сетчатку.

В случае с красной помадой на сетчатку попадут только лучи красного спектра, а остальные поглотятся, создав в сознании человека представление о красном цвете.

  • Как мы различаем цвета
  • Как мы различаем цвета

Человеческий глаз воспринимает электромагнитное излучение в узком диапазоне длин волн, от 380 до 740 нанометров. Этот видимый свет излучает фотосфера – тонкая оболочка Солнца, меньше 300 километров в толщину.

В бесцветном для нашего глаза солнечном свете заключен весь видимый спектр волн, который при разложении дает цвета радуги: от красного до фиолетового.

На уроках физики разложение света на спектр демонстрируют с помощью призмы, в жизни это можно увидеть на примере радуги, где функцию преломителя играют капли воды в воздухе.

  • Как мы различаем цвета
  • Как мы различаем цвета
  • Как мы различаем цвета

Сетчатка образована светочувствительными клетками двух типов – палочками и колбочками, которые называются так из-за своей формы. Колбочки дают нам возможность видеть мир в красках, так как они чувствительны к световым волнам различной длины в видимом спектре.

Колбочки бывают трех типов: первые различают волны красно-оранжевого участка спектра, вторые – зеленого, третьи – сине-фиолетовые. Палочки более чувствительны к свету, поэтому вступают «в бой» в сумерках и темноте.

Палочки не способны определить цвет предмета, но благодаря им мы не спотыкаемся в темной комнате.

Запомнить назначение колбочек и палочек легко с помощью ассоциации: колбочки – как химические емкости, в которых происходят реакции и получаются яркие вещества, а палочки – буквально палки-трости, которые мы использовали бы, окажись мы в полной темноте. 

Как мы различаем цвета

Цветовой круг – это способ представить весь видимый спектр света в условной форме круга.

Секторы круга представляют цвета, размещенные в том порядке, который условно передает расположение их волн в спектре видимого света.

Для связывания круга в его палитру добавлен пурпурный цвет (маджента), который соединяет крайние спектральные цвета (красный и синий) и получается из их условного смешения. 

Свойствами цветового круга пользуются художники, физики, дизайнеры, инженеры, стилисты. Мы с помощью цветового круга можем разграничивать холодные и теплые цвета, дополняющие цвета, оттенки и аналогичные цвета. Эти понятие станут инструментом для дальнейшей работы с образом. Вкус, который многие считают врожденным, можно развивать, и правила сочетаемости цветов – отличное для этого начало.

Теплые и холодные тона расположены в разных частях цветового круга. К теплым относятся желтый, оранжевый и красный, к холодным – зеленые, синие и фиолетовые. Вопрос о каждом пограничном цвете (например, между желтым и зеленым) стоит рассматривать в каждом случае отдельно.

Смешанный желто-зеленый цвет может относиться как к теплой, так и к холодной части круга. У стилистов также есть представление о том, что теплыми и холодными версиями обладают все цвета, кроме оранжевого (он всегда теплый).

Даже голубой и зеленый могут быть теплыми, но это представление основано на психологическом восприятии цвета и ассоциациях, а не на объективных характеристиках цветового круга.

Дополняющие цвета – это пара тонов, расположенных в круге напротив друг друга. Получить пару цветов можно, проведя прямую линию через центр круга. Получаем желтый + фиолетовый, синий + оранжевый, зеленый + красный. 

Аналогичные цвета расположены по соседству в одном цветовом семействе: желтый-оранжевый-красный, синий-голубой, зеленый-салатовый и так далее. Часто мы называем такие цвета оттенками, но это не совсем верное определение.

Оттенки (фр. camaieu) – это варианты одного цвета, которые получаются путем добавления в него белой или черной краски. Увидеть визуальное представление оттенков можно на усовершенствованном круге с градацией цветов к белом в центре и черному – по краям.

Таким представлением цвета пользуются дизайнеры, работая в Photoshop и аналогичных программах.

Оттенки одного цвета – это градиентная шкала от бело-желтого до черного с желтым подтоном, от бело-голубого до иссиня-черного, где началом и концом шкалы являются белый и черный цвета.

Этих четырех свойств хроматического круга достаточно, чтобы создавать двух, трех и четырехцветные образы, не ошибаясь в оттенках. Благодаря правилам круга даже непривычные для вашего взгляда сочетания будут выглядеть гармонично.

В следующей лекции IFM мы расскажем о том, как выстраивать образ с использованием цветового круга и рассмотрим классические сочетания и современные цветовые тренды. Добавив к знаниям о цвете представление о стилях, а также информацию о типах фигур, линиях кроя и гармонизации силуэта, вы сможете самостоятельно создавать идеальные образы.

Лекции IFM плюс немного практики – и никто не сможет оспорить наличие у вас вкуса. Ежедневно исследуя возможности своего гардероба, со временем вы обретете собственный стиль, самое ценное и неподвластное моде понятие. Следите за новостями Rendez-Vous Daily по хештегу #IFM4rendezvous, чтобы не пропустить полезные лекции.

Почему мы видим цвета, если их на самом деле нет

Как мы различаем цветаПочему желтая картинка, которая изображена сверху, на самом деле не желтая? Кто-то скажет, что за бред? У меня пока еще все в порядке с глазами и монитор вроде бы исправен.

Все дело в том, что как раз таки монитор, с которого вы все и наблюдаете, не воспроизводит желтый цвет вообще. На самом деле, он может демонстрировать только красный-синий-зеленый. Когда вы в домашних условиях берете в руки спелый лимон, вы видите что он желтый по-настоящему.Как мы различаем цвета

Но тот же лимон на экране монитора или телевизора будет изначально поддельного цвета. Оказывается, что обмануть ваш мозг довольно просто.Как мы различаем цвета
И получается этот желтый путем скрещивания красного и зеленого, а от естественного желтого здесь нет ничего.Как мы различаем цвета

Есть ли цвет на самом деле

Более того, все цвета даже в реальных условиях, когда вы на них смотрите в живую, а не через экран, могут видоизменяться, менять свою насыщенность, оттенки.

Кому-то это покажется невероятным, но главная причина этого в том, что цвЕта на самом деле не существует.

Большинство такое утверждение озадачивает. Как так, я же вижу книгу и прекрасно понимаю, что она красная, а не синяя или зеленая.Как мы различаем цвета

  • Однако другой человек эту же самую книгу может увидеть совсем по другому, например что она болотистая, а не ярко-красная.Как мы различаем цвета
  • Такие люди страдают протанопией.
  • Это определенный тип дальтонизма, при котором невозможно правильно различать красные оттенки.Как мы различаем цвета
Читайте также:  Аллергия после антацидов

Получается, что если разные люди видят один и тот же цвет по-разному, то дело вовсе не в расцветке предметов. Она то не меняется. Все дело в том, как мы ее воспринимаем.

Как видят животные и насекомые

  1. Как мы различаем цветаИ если среди людей такое “неправильное” восприятие цвета это отклонение, то вот животные и насекомые изначально видят иначе.
  2. Вот например как видит бутоны цветков обычный человек.Как мы различаем цвета
  3. В то же время, пчелы видят его вот так.Как мы различаем цвета
  4. Для них не важен цвет, для них самое главное различать типы цветов между собой.
  5. Поэтому каждый тип цветка для них, это какая-то разная посадочная площадка.

Важно изначально понимать, что любой свет это волны. То есть, у света такая же природа, как и у радиоволн или даже микроволн, которые используются для приготовления пищи.

Разница между ними и светом в том, что наши глаза могут видеть только определенную часть спектра электроволнового излучения. Она так и называется – видимая часть.

Эта часть начинается от фиолетового и заканчивается красным. После красного идет инфракрасный свет. До видимого спектра стоит ультрафиолет.

Мы его также не видим, но зато вполне себе можем почувствовать его присутствие, когда загораем на солнце. 

Всем нам привычный солнечный свет содержит в себе волны всех частот, как видимые человеческим глазом, так и нет.

Впервые эту особенность обнаружил Исаак Ньютон, когда захотел буквально расщепить отдельно взятый пучок света. Его эксперимент можно повторить и в домашних условиях.

Для этого вам понадобятся:

  • фонарик
  • призма (чем больше, тем лучше)
  • прозрачная пластина, с наклеенными двумя полосками черной ленты и узкой щелью между ними

Для проведения опыта включаете фонарик, пропускаете луч через узкую щель на пластине. Далее он проходит сквозь призму и попадает уже в разложенном состоянии в виде радуги на заднюю стенку.

Как же мы видим цвет, если это просто волны?

На самом деле мы не видим волны, мы видим их отражение от предметов.

Для примера возьмите белый шарик. Для любого человека он является белым, потому что от него отражаются волны сразу всех частот.

Если же взять цветной предмет и посветить на него, то здесь отразится только часть спектра. Какая именно? Как раз та, которая соответствует его цвету.

Поэтому запомните – вы видите не цвет предмета, а волну определенной длины, которая отразилась от него.

Почему вы видите ее, если светили условно белым? Потому что, белый солнечный свет изначально содержит все цвета уже внутри себя.

Как сделать предмет бесцветным

А что будет, если на красный предмет посветить циановым цветом, или на синий – желтым? То есть, заведомо светить той волной, которая не будет отражаться от предмета. А будет ровным счетом ничего.

То есть, ничего не отразится и предмет останется либо бесцветным, либо вообще станет черным.

Подобный эксперимент можно легко провести в домашних условиях. Вам понадобится желе и лазер. Купите всеми любимые желейные мишки и лазерную указку. Желательно, чтобы цвета ваших мишек были достаточно разными.

  • Если зеленой указкой посветить на зеленого мишку, то все достаточно хорошо сочетается и отражается.
  • Желтый довольно близок к зеленому, поэтому здесь тоже все будет хорошо светиться.
  • С оранжевым будет немного хуже, хотя в нем и есть составляющая часть от желтого.
  • А вот красный практически потеряет свой первоначальный цвет.

Это говорит от том, что большая часть зеленой волны поглощается предметом. В итоге он теряет свой ”родной” цвет.

С волнами разобрались, осталось разобраться с организмом человека. Мы видим цвет, потому что в глазах у нас есть три вида рецепторов, которые воспринимают:

Так как они идут с достаточно большим нахлестом, то при их перечечении мы получаем все варианты цветов. Предположим мы видим синий предмет. Соответственно здесь работает один рецептор.

А если нам показать зеленый объект, то заработает другой.

Если же цвет голубой, то работают сразу два. Потому что голубой, это одновременно и синий и зеленый.

Важно понимать, что большинство цветов находятся как раз на пересечении зон действия разных рецепторов.

В итоге у нас получается система состоящая из трех элементов:

  • предмет, который мы видим
  • свет, который отражается от предмета и попадает в глаза человеку

Если проблема на стороне человека, то это называется дальтонизм.

Когда проблема на стороне предмета, значит дело в материалах или в ошибках, которые были совершены при его изготовлении.

Но существует интересный вопрос, а если все в порядке и с человеком и с предметом, может ли быть проблема со стороны света? Да, может.

Давайте и с этим разберемся поподробнее.

Как предметы меняют свой цвет

Как говорилось выше, человек имеет только три рецептора воспринимающие цвет.

Если мы возьмем такой источник света, который будет состоять только из узких пучков спектра – красного, зеленого и синего, то при подсветке белого шарика он и останется белым.

Может быть, появится небольшой оттенок. Но что же при этом будет с остальными цветами?

А они как раз таки будут очень сильно искажены. И чем более узкой будет часть спектра, тем сильнее будут изменения.

Казалось бы, зачем кому-то специально создавать источник света, который будет плохо передавать цвета? Все дело в деньгах.

Энергосберегающие лампочки придуманы и используются уже довольно давно. И зачастую именно они имеют крайне рваный спектр.

Для эксперимента можете поставить любой светильник перед небольшой белой поверхностью и посмотреть на отражение с нее через CD диск. Если источник света будет хорошим, то вы увидите плавные полные градиенты.

А вот когда перед вами дешевая лампочка, то спектр будет рваным и вы наглядно будете различать блики.

Таким нехитрым способом можно проверять качество лампочек и их заявленные характеристики с реальными.

Главный вывод из всего вышесказанного – качество света, прежде всего влияет на качество цвета.

Если в световом потоке отсутствует или проседает часть волны, ответственная за желтый, то соответственно желтые предметы будут выглядеть неестественным образом.

Как уже упоминалось, солнечный свет содержит в себе частоты всех волн и может отображать все оттенки. Искусственный же свет может иметь рваный спектр. Зачем же люди создают такие ”плохие” лампочки или светильники? Ответ очень простой – они яркие!

Точнее говоря, чем больше цветов может отображать источник света, тем он тусклее по сравнению с аналогичным при равной потребляемой мощности.

Если речь при этом идет о какой-нибудь ночной автостоянке или автостраде, то вам реально важно, чтобы там в первую очередь было светло. И вас не особо интересует, что машина при этом будет несколько неестественного цвета.

В то же время в домашних условиях, приятно видеть многообразие цветов, что в жилых комнатах, что на кухне.

В картинных галереях, на выставках, в музеях, там где работы стоят тысячи и десятки тысяч долларов, очень важна правильная цветопередача. Здесь на качественное освещение тратятся огромные деньги.

В некоторых случаях, именно оно помогает быстрее продать те или иные картины.

Когда вы занимаетесь фото и видеосъемкой, вам также критично важно снимать с хорошими источниками. 

Читайте также:  Здоровье сотрудников в руках работодателей

Как же рядовому пользователю, а не специалисту понять, какой источник плохой, а какой хороший? Для этого был придуман индекс цветопередачи или как его называют сокращенно – CRI (Color Rendering Index).

Это индекс, который показывает насколько данный источник света близок по цветопередаче к обычной лампочке накаливания. Как не удивительно, именно она является эталоном.

CRI это именно сравнительная характеристика. Чтобы подсчитать CRI вам нужен:

  • 8 определенных плашек в цветах пастельных оттенков

Проблема в том, что в этих плашках нет насыщенных цветов. И соответственно базовый CRI вам сильно не поможет.

Поэтому специалисты придумали расширенную версию из 6-ти дополнительных цветов. Но и они решают проблему только отчасти.

Очень важно понимать, что данный индекс это некая среднестатистическая оценка по всем цветам одновременно. Допустим, у вас есть источник света, который отображает все 14 цветов одинаково и его CRI=80%.

Такого в жизни не бывает, но предположим что это идеальный вариант.

При этом есть второй источник, который отображает цвета неравномерно. И его индекс также равняется 80%. И это несмотря на то, что красный в его исполнении просто ужасен.

Что же делать в таких ситуациях? Если вы фотограф или видеооператор, старайтесь не снимать в местах, где выставлен дешевый свет. Ну или по крайней мере избегать крупных планов при такой съемке.

Если вы занимаетесь фотосъемкой дома, больше используйте естественный источник освещения и покупайте только дорогие лампочки.

У качественных светильников CRI должен стремиться к 92-95%. Это именно тот уровень, который дает минимальное количество возможных погрешностей.

Про особенности цветовосприятия и иллюзии

В этой статье мы расскажем вам:

Особенности цветовосприятия: почему мы видим одинаковые цвета по-разному

— Слушай, а ты помнишь то платье?..

Саша, муж Люси, увидел что-то на экране ноутбука и заинтересовался, поэтому даже не закончил вопрос.

Люся, конечно, помнила. Она увидела его на прошлых выходных. Длинное, в роскошном винном оттенке, сшитое словно на заказ по ее фигуре — Люсе оно безумно понравилось! Неужели Саша решил сделать ей подарок?!

— Представляешь, его цвет, оказывается, зависит от цвета фона! У разных людей мозг по-разному воспринимает обстановку, в которой сфотографировано платье, отсюда и разница в восприятии оттенка.

— Разница в восприятии оттенка? Саш, ты о чем?

— О платье. Сине-черном или бело-золотом. Помнишь, несколько лет назад весь интернет о нем спорил?

— Ах, вот оно что…

Как мы различаем цвета

Знаменитое платье, вокруг которого было столько споров. А по-вашему, какое оно — бело-золотистое или сине-черное?

Как мы видим цвет

Человеческий глаз воспринимает цвета при помощи светочувствительных фоторецепторов, расположенных на поверхности сетчатки. Это так называемые палочки и колбочки.

Палочки активны только при низкой освещенности. Они воспринимают интенсивность света и отвечают за ночное зрение. Поэтому в темноте мы почти не различаем цвета, а видим окружающий мир в серо-черных тонах.

Колбочки ответственны за восприятие цвета. Глаза человека с нормальным цветовосприятием содержат около 6-7 млн колбочек. Лучше всего эти фоторецепторы работают на ярком свете.

Существует три типа колбочек:

  • одни чувствительны к коротким волнам светового излучения — это волны синего цвета;
  • вторые воспринимают волны средней длины — зеленые оттенки;
  • третьи позволяют нам видеть длинные волны — красные.

Остальные цвета, например желтый или фиолетовый, воспринимаются при возбуждении сразу двух видов рецепторов. Когда мы видим белые предметы, в глазах активизируются три вида колбочек.

Оттенки серого тоже воспринимаются всеми рецепторами сразу, но рецепторы при этом возбуждаются намного меньше, чем в случае с белым цветом.

Если все три вида фоторецепторов неактивны, значит, человек смотрит на черный цвет.

При хорошем освещении человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленым лучам. Хуже всего он воспринимает короткие световые волны, то есть те, которые отвечают за синий цвет. В сумерках ситуация меняется: мы хорошо различаем излучения синего оттенка, но практически не видим красный цвет.

Почему мы воспринимаем один и тот же цвет по-разному

Цветовосприятие человека может меняться — временно или навсегда. Причинами полной и частичной цветовой слепоты могут стать дальтонизм, возрастные изменения зрения. На цветовосприятие влияют освещение и даже настроение.

Дальтонизм

Это наследственная или приобретенная особенность зрения, при которой человек не различает или плохо различает цвета. Заболевание названо в честь Джона Дальтона, который в 1794 году впервые описал этот вид цветовой слепоты на основании собственных ощущений.

Как мы различаем цвета

Так видят цвета люди с нормальным зрением и те, в чьих глазах не хватает определенного вида фоторецепторов

Дальтонизм связан с отсутствием или нехваткой одного или нескольких видов колбочек в сетчатке глаз. Чаще всего люди с этой патологией не различают красный и зеленый цвета. Реже встречается сине-желтый дальтонизм. В медицине зафиксированы также случаи полной цветовой слепоты.

У мужчин дальтонизм встречается чаще, чем у женщин, хотя передается он именно по женской линии.

Определить, есть ли у вас нарушения цветовосприятия, можно на сайтах Testframe и Testometrika, а также при помощи специальных мобильных приложений, таких как, например, Цветотест.

Как мы различаем цвета

Пример теста на цветоощущение. Если вы видите числа в разноцветных кругах, у вас всё в порядке. Подробное описание тестов есть по ссылкам, указанным выше

Возрастные изменения

С возрастом чувствительность фоторецепторов сетчатки снижается. Поэтому люди старше 60 лет видят мир не таким ярким и часто не различают оттенки. Например, они могут не ощущать разницы между голубым и синим или оранжевым и красным.

Нередко цветовая слепота становится следствием возрастных заболеваний глаз. При катаракте, например, человек видит мир в желтоватом оттенке: может казаться, что на темной улице, в скудном свете фонарей он видит лучше, чем солнечным днем. При этом зрение становится менее контрастным.

Похожие нарушения цветовосприятия могут наблюдаться при возрастной макулярной дегенерации (макулодистрофия), глаукоме и диабетической ретинопатии.

Как мы различаем цвета

При катаракте хрусталик мутнеет и хуже пропускает свет, из-за чего человек теряет зрение и цветовую чувствительность

Настроение

Возможно, если бы Люся ходила по магазинам в плохом настроении, то платье, о котором она вспоминала в начале статьи, показалось бы ей куда менее ярким. Ученые доказали: негативные эмоции заставляют нас видеть мир в тусклых тонах.

Американские исследователи провели эксперимент: одной группе добровольцев показали фрагменты из жизнеутверждающих комедий, второй — депрессивный короткометражный фильм. После просмотра всем испытуемым продемонстрировали несколько десятков карточек, окрашенных в блеклые цвета, и попросили определить базовый оттенок карточки: красный, зеленый, синий или желтый.

Выяснилось, что люди, которые только что смотрели комедии и были в хорошем расположении духа, безошибочно определили все оттенки. А вот те, кто был под впечатлением от мрачного фильма, часто допускали ошибки. Причем большая часть ошибок пришлась на синий и желтый цвета, в то время как оттенки зеленого и красного испытуемые практически не путали.

Как мы различаем цвета

Картину «Звездная ночь» Винсент Ван Гог написал в клинике для душевнобольных, после конфликта с Гогеном и потери мочки левого уха. Основной цвет картины — синий.

Освещенность

Люди по-разному воспринимают цвета объектов в зависимости от источника света. Так, в оранжевом свете синий предмет кажется черным. В оранжевом нет синей части спектра, которая отражается от предмета, поэтому все лучи полностью поглощаются.

Рассматривая один и тот же предмет в искусственном и естественном освещении, мы видим разные оттенки:

  1. Белый всегда «вбирает» в себя цвет лучей. Белые объекты в красном свете кажутся красноватыми, а в желтом — желтоватыми.
  2. Если цвет объекта совпадает с оттенком искусственных лучей, то он становится ярче, насыщеннее. Этот эффект часто используется при оформлении выставок и экспозиций.
  3. При искусственном освещении — даже без применения светофильтров — белые, серые и зеленые предметы кажутся желтоватыми, а синие — более темными и красноватыми.

Как мы различаем цвета

Недавно в интернете обсуждали новую оптическую иллюзию — свитер, который меняет цвет при разном освещении. Его владелица сняла видео, как в разных комнатах свитер из фиолетового превращается в серо-зеленоватый. При этом большую часть времени вещь кажется серо-зеленоватой.

Оптические ловушки

А как же платье, о котором говорил Саша? Почему одни видят его сине-черным, а другие — бело-золотым?

По словам нейробиологов, из-за яркого света на заднем плане снимка многие воспринимают синий цвет как неосвещенную сторону платья, и их мозг подсознательно заменяет голубые оттенки на белые. Аналогичным образом мозг преобразует черные кружевные полосы: они кажутся золотистыми.

На самом деле платье сине-черное. Посмотрите на правый верхний угол фотографии: он сильно засвечен. Именно этот чрезмерно яркий фон и создает оптическую иллюзию, поссорившую половину интернета.

Это так называемый принцип вычитания цвета фона. Прежде чем распознать оттенок предмета, мозг анализирует источник освещения и, в зависимости от принятого решения, вычитает из цветовой гаммы синий (и видит картинку в бело-золотых тонах) или желтый (в этом случае предметы окрашиваются в синий и черный).

Читайте также:  Требуйте бесплатное мед. оборудование

Как мы различаем цвета

О том самом платье даже есть статья в Википедии, где подробно описана иллюзия

Разные люди видят мир в разных тонах — это нормально.

Корректировать дефекты зрения можно с помощью контактных линз. Программа Лояльности Bausch + Lomb FRIENDS дает возможность экономить на них. Присоединитесь к программе и получайте бонусные баллы на покупку контактной оптики и средств для ухода за ней.

Что такое цвет и как мы различаем цвета?

На сетчатке нашего глаза есть 2 типа светочувствительных клеток – палочки и колбочки. Палочки цвет не различают, но они очень чувствительны к свету, поэтому мы можем видеть даже в плохо освещённой комнате (при так называемом – сумречном освещении). Колбочки же отвечают за восприятие цвета, и их есть 3 вида. Каждый вид колбочек воспринимает разный небольшой участок видимого спектра – грубо говоря, зелёный, синий, и красный. Все другие видимые цвета (розовый например), создаются при смешивании зелёного, синего и красного в различных сочетаниях. На этом и основано цветовосприятие нашего глаза. У птиц, пресмыкающихся и некоторых видов рыб колбочек не 3, а 4 вида, они могут видеть ещё и в ультрафиолетовом диапазоне. А у многих животных, в том числе у кошек и собак, всего 2 вида колбочек, и цветовосприятие у них хуже, чем у человека, поэтому мир для них выглядит совсем в других красках.

Здесь мы с вами разобрались в том, как наш глаз воспринимает цвет, но что это такое — цвет? Как можно объяснить наличие цвета?

Как вы помните, свет это электромагнитная волна. На разных участках видимого диапазона — волны разной длины, и каждой длине волны соответствует свой цвет.

Весь спектр ещё можно продемонстрировать на примере радуги – там мы видим все цвета, воспринимаемые нашими колбочками.

И так, лучи света попадая на какой-либо предмет, отражаются во все стороны (кстати, почему во все стороны? Дело в том, что если бы поверхность предмета была идеально ровная, то лучи отразились бы под таким же углом, под каким попали на предмет.

Угол падения равен углу отражения, это мы помним ещё со школы. Однако у предметов и объектов нет идеально ровных поверхностей, тем более на атомном уровне). Так же все объекты имеют свойство не только отражать, но и поглощать свет.

Здесь давайте заметим, как объекты могут поглотить свет? Это можно объяснить тем, что электроны вещества (предмета, объекта) поглотили кванты света. На практике это будет выглядеть как нагрев поглощающего объекта. Иными словами энергия света преобразуется в энергию теплового движения, а видимый свет несёт половину того тепла, которое мы получаем от Солнца.

И так, как же мы определяем цвет окружающих нас вещей? Допустим, мы смотрим на белый предмет, скажем на белую футболку. Сначала от Солнца (или от лампы и т.д.) идёт электромагнитное излучение (свет). Попадая на футболку и отражаясь, этот свет (волны разной длины с разным цветовым спектром) попадает нам в глаза на колбочки.

Они воспринимают этот сигнал и передают его в мозг, где он распознаётся как белый. Белый цвет – это когда весь цветовой спектр отразился от предмета, можно сказать что белый – это наличие всех цветов. Отражённый свет возникает, когда некоторая поверхность отражает световые волны, падающие на нее от источника света. Идеально белая поверхность отражает все падающие лучи, ничего не поглощая.

Серая поверхность равномерно поглощает световые волны разной длины. Отражённый от нее свет не меняет свой спектральный состав, изменяется только интенсивность излучения. Чёрные поверхности, существующие в природе, практически полностью поглощают падающий на них свет. Идеальная черная поверхность не отражает свет вообще.

Подобные поверхности, отражающие и поглощающие различные цветовые лучи в равной мере, называются ахроматическими (проще говоря — бесцветными).

А если футболка чёрная, то она поглотила весь видимый диапазон цветового спектра, из этого можно сделать вывод, что чёрного цвета вообще не существует: по сути, чёрный – это просто полное отсутствие цветов.

С белым и чёрным понятно, но как на счёт других? Скажем – зелёный.

Большинство растений мы видим в зелёном цвете, но так ли это? Мы видим их зелёными, так как хлорофилл, входящий в состав всех растений отражает зелёный участок цветового спектра, остальные же цвета листья растений поглощают.

По сути, в растениях есть все цвета кроме зелёного, ведь он отразился, но учитывая, что мы видим именно отражённый цвет, то и растения воспринимаются нашим мозгом как зелёные.

Представим, что вы покрасили забор на своём участке в синий цвет – значит, вы нанесли покрытие (краску), которое избирательно поглощает все лучи видимого света, кроме синего — синий диапазон отражается.

Все наверно слышали, что чёрная машина на Солнце сильнее нагревается, чем белая. Почему это происходит? Потому что краска, которой покрыта машина, поглощает весь видимый диапазон света, а свет, как мы помним, несёт тепло (или энергию), и потому нагревается сильнее, чем белая машина, которая отразила все видимые нам солнечные лучи.

Но тут можно заметить одно противоречие. Если чёрный предмет (объект) полностью поглощает видимый нашему глазу диапазон света, то как мы вообще можем его увидеть? Ведь наше зрение основано именно на отражённом свете, если лучи не отразились – то и увидеть мы не сможем.

«Представим себе, что рассматриваемый нами предмет — абсолютно чёрное тело, что он полностью поглощает все падающие на него лучи. Очевидно, при этом ни один квант света не отразится от предмета и не попадёт в глаз. Такое абсолютно чёрное тело мы попросту не увидим, оно будет казаться нам чем-то вроде чёрного провала в потоке света.

Рассмотрим противоположный случай. Предмет, попавший под лучи Солнца, не поглощает их.

В этом случае, если предмет совершенно прозрачен, лучи проследуют своим путем, а предмет окажется невидимым для глаза (таковы воздух, вода, стекло в относительно тонких слоях).

Когда же предмет окажется непрозрачным для лучей, но и не будет поглощать их, он полностью отразит лучи в окружающее пространство.

В реальной природе нет ни абсолютно чёрных, ни абсолютно прозрачных тел. Подавляющее большинство предметов на Земле одновременно и поглощает, и отражает, и рассеивает, и пропускает свет.

По отношению к лучам с различными длинами волн одно и то же тело ведёт себя по-разному. Зелёный лист, поглощает свет в красной и синей областях спектра, а в зеленой отражает.

Отраженные лучи, попадая на сетчатку глаз, и дают ощущение зелёного цвета».

Что касается света, то у него есть ещё одно интересное свойство – он может преломляться; все я думаю видели, как в стакане с водой преломляется изображение ложки, именно на границе воды и воздуха.

Свет преломляется на границе двух прозрачных сред, и тут есть интересный факт: солнечный свет, проходя границу с атмосферой Земли – тоже преломляется, и поэтому нам известно, что восход Солнца мы видим чуть ранее, чем Солнце действительно появилось над горизонтом. Когда же мы наблюдаем за закатом, и видим, что нижний край Солнца приблизился к горизонту – на самом деле оно уже зашло, а мы видим лишь преломленный свет от него.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *