Що таке колір з погляду фізики
Природа подарувала людині радість колірного сприйняття: ми бачимо все, що оточує в різноманітті кольорів і відтінків і навіть не замислюємося про те, що може бути інакше.
Що таке колір у фізиці?
З погляду фізики різні кольори предметів немає самі собою. Вони відчуваються нами лише завдяки різним довжинам хвиль електромагнітного випромінювання, що відбиваються і поглинаються поверхнями в діапазоні видимого світла. Кожному кольору спектра відповідає свій діапазон частот, але лише сприйняття наших зорових органів та перетворення зорових імпульсів мозком створює яскраву кольорову картинку.
При падінні на предмет білого світлового променя більшість зі складових світлових хвиль поглинається поверхнею, і лише деяка частина, що знаходиться в певному діапазоні, відображається. Світлові хвилі цього діапазону ми сприймаємо як колір, властивий предмету. Фактично колір у предметів з'являється лише при попаданні на них світла.
Згадаймо народну приказку: «Вночі всі кішки сірки». Коли світла недостатньо, око не може виділити в хвилях, що відображаються колірні діапазони, і всі предмети здаються сірими або чорними.
Нюанси термінології
Якщо говорити про кольори з погляду фізики, то йдеться про електромагнітні хвилі, довжина яких лежить в інтервалі від 0,1 Ангстрем до приблизно 105 Ангстрем. Цей діапазон сприймається нашими органами зору і є тим, що ми називаємо видимим світлом.
Однак у науково-популярній, а часом і в науковій літературі мова нерідко йде саме прокольорах і колірному сприйнятті монохроматичного або вузькосмугового електромагнітного випромінювання у вказаному вище діапазоні. При цьому обговорюється, як правило, не проблема сприйняття кольору, а властивості, властиві електромагнітному випромінюванню, незалежно від того, як воно сприймається нашими органами зору.
Різниця між видимою та невидимими частинами повного спектру електромагнітних хвиль є в основному кількісною, а не якісною. Видиме випромінювання з довжиною хвиль у діапазоні від 400 до 700 нм за своїми характеристиками мало відрізняється від теплового випромінювання, довжини хвиль якого лежать у діапазоні від 1000 до 2000 нм, проте перше сприймається нами як світло, а друге – як тепло.
Невидимі кольори
Ми здатні сприймати електромагнітні хвилі, довжини яких розподіляються між 380 нм (відповідає глибокому фіолетовому кольору) та 730 нм (відповідає червоному кольору). Але з обох боків цього діапазону існують випромінювання, які очі людини не сприймає.
Хвилі коротші за 380 нм ми називаємо ультрафіолетовими, а довшими за 730 нм – інфрачервоними. Ультрафіолетове випромінювання можуть сприймати багато комах і деякі тварини - наприклад, кажани. Іноді люди можуть бачити ширшу спектральну картину завдяки особливостям своїх зорових органів.
Існують електромагнітні хвилі, більш короткі, ніж ультрафіолетові – це рентгенівське та гамма-випромінювання. Як відомо, навіть ультрафіолет у великих дозах шкідливий для людини. Випромінювання, довжина хвилі якого менше 100 нм,Великі дози є смертельно небезпечним. У природному середовищі ми надійно захищені від цих хвиль, що надходять до нас із космосу, що екранує озоновим шаром.
Сприйняття кольору і дальтонізм
Отже, кольори – це відбите випромінювання електромагнітних хвиль, які у дуже вузькому діапазоні довжин. Є люди, у яких порушено нормальний механізм сприйняття кольору. Їх називають дальтоніками, і вони з якихось причин не можуть бачити частину звичайного видимого спектра.
