Продолжим рассказ о цветах и красках (Начало в предыдущем выпуске).
Как получается, что различные предметы окрашены в разные цвета? Для начала надо разобраться, что же такое цвет, откуда он берется? Дело в том, что свет - это не сплошной поток. Любой лучик света состоит из множества отдельных частичек - фотонов. Фотон - это всплеск волны в электромагнитном поле. Представьте, что кто-то резко ударил ладонью по гладкой поверхности тихого озера. На воде образуется короткий всплеск. А если у причала медленно качнется большой корабль, то от его борта образуется длинная неторопливая волна. Примерно так можно представить себе фотоны. Всплеск на воде, дойдя до противоположного берега качнет камыш. Короткая волна быстро ударит по тростинке и заставит её резко дёрнуться, а длинная волна медленно наклонит стебель камыша и так же медленно вернет его на место. Такое представление помогает понять, как отличаются друг от друга разные фотоны.
Длинные фотоны можно ещё назвать ленивыми. А короткие - резкими, энергичными. Оказывается, что самые энергичные фотоны, которые мы способны увидеть невооруженным глазом, имеют фиолетовый цвет, а самые ленивые - красный. А между красным и фиолетовым располагаются все остальные цвета, составляющие радугу. Вы замечали, что цвета в радуге всегда располагаются по порядку: красный-оранжевый-жёлтый-зелёный-голубой-синий-фиолетовый? Кто-то даже придумал считалку, чтобы запомнить порядок цветов в радуге: "Каждый охотник желает знать, где сидит фазан". Цвета радуги называются спектром видимого света.
Помните, в глазу есть колбочки трёх видов? Их можно сравнить со стебельками камыша. Одни колбочки реагируют на быстрые энергичные всплески, а другие не успевают дёрнуться от быстрых толчков, зато начинают раскачиваться от медленных ленивых волн.
И оказывается, что каждый вид колбочек настроен строго на определенную длину волны, и это КРАСНЫЙ, ЗЕЛЁНЫЙ и СИНИЙ цвета спектра. А как же мы тогда видим оранжевый или голубой? Дело в том, что наш мозг обрабатывает сигналы, поступающие от всех колбочек, и в зависимости от соотношения количеств красных, зелёных и синих сигналов рисует для нас недостающие цвета. Так голубой получается при смешивании зелёного и синего, а оранжевый - при смешивании жёлтого и красного сигналов.
А как же получается белый или серый цвет, можете спросить вы? Серый, или бесцветный получается в нашем мозге, когда в него приходит от колбочек красного, зелёного и синего сигналов поровну. Чем больше разница в силе сигналов от разных видов колбочек, тем насыщеннее кажется цвет. Чем равномернее доля всех трёх сигналов, тем цвет кажется более нейтральным, серым. А белый - это просто самый светлый серый. Чёрный, наоборот, - самый тёмный серый. Так что цвет ещё зависит от яркости.
Чтобы полностью охарактеризовать цвет, художники даже придумали специальную систему определения цвета по насыщенности, оттенку и яркости. Опытный художник может, не задумываясь, найти нужный цвет на палитре, если ему сообщить значения этих параметров. Но об этом - в другой раз.
Интересно, что пчёлы видят ещё и ультрафиолетовые лучи, так что в их маленьких головах картина окружающего мира выглядит ещё более красочной, чем для нас. Для них очень важно хорошо различать цвета, так как они в буквальном смысле живут, благодаря цветам, ведь они питаются цветочным нектаром. И если бы пчёлы смотрели цветной телевизор, они бы сказали, что телевизор почти черно-белый, потому что телевизор не воспроизводит всех оттенков реального цветочного луга, который видят пчёлы.
В следующий раз я расскажу о том, как художники смешивают краски, чтобы получить нужный цвет и как печатают цветные книжки.