Φως και χρώμα στο περιβάλλον. Φως και χρώμα: τα βασικά των βασικών. Φως και χρώμα στη φύση

Η πιθανότητα αποσύνθεσης του φωτός ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Ισαάκ Νεύτωνα. Μια στενή δέσμη φωτός, που πέρασε δίπλα του μέσα από ένα γυάλινο πρίσμα, διαθλάστηκε και σχημάτισε μια πολύχρωμη λωρίδα στον τοίχο - το φάσμα.

Το χρωματικό φάσμα μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη. Το ένα μέρος περιλαμβάνει χρώματα κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο και κιτρινοπράσινο, το άλλο μέρος περιλαμβάνει πράσινο, μπλε, λουλακί και βιολετί.

Το μήκος κύματος των ακτίνων του ορατού φάσματος είναι διαφορετικό - από 380 έως 760 mmk. Πέρα από το ορατό μέρος του φάσματος είναι το αόρατο τμήμα του. Τμήματα του φάσματος με μήκος κύματος μεγαλύτερο από 780 mmkπου ονομάζεται υπέρυθρη ή θερμική. Εντοπίζονται εύκολα από ένα θερμόμετρο εγκατεστημένο σε αυτή την περιοχή του φάσματος. Τμήματα του φάσματος με μήκος κύματος μικρότερο από 380 mmkονομάζονται υπεριώδη (Εικ. 1—βλ. Παράρτημα). Αυτές οι ακτίνες είναι ενεργές και επηρεάζουν αρνητικά την αντοχή στο φως ορισμένων χρωστικών και τη σταθερότητα των μεμβρανών βαφής.

Ρύζι. 1. Φασματική αποσύνθεση μιας έγχρωμης δέσμης

Οι ακτίνες φωτός που προέρχονται από διαφορετικές πηγές φωτός έχουν διαφορετική φασματική σύνθεση και επομένως διαφέρουν σημαντικά ως προς το χρώμα. Το φως ενός συνηθισμένου ηλεκτρικού λαμπτήρα είναι πιο κίτρινο από το φως του ήλιου και το φως ενός κεριού στεαρίνης ή παραφίνης ή μιας λάμπας κηροζίνης είναι πιο κίτρινο από το φως ενός ηλεκτρικού λαμπτήρα. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι τα κύματα που αντιστοιχούν στο μπλε χρώμα κυριαρχούν στο φάσμα μιας δέσμης φωτός της ημέρας και τα κύματα κόκκινου και πορτοκαλί χρώματος κυριαρχούν στο φάσμα μιας δέσμης από ηλεκτρικό λαμπτήρα με βολφράμιο και ειδικά με νήμα άνθρακα. Επομένως, το ίδιο αντικείμενο μπορεί να πάρει διαφορετικό χρώμα ανάλογα με την πηγή φωτός που φωτίζεται.

Ως αποτέλεσμα, το χρώμα του δωματίου και των αντικειμένων σε αυτό παίρνουν διαφορετικές χρωματικές αποχρώσεις κάτω από φυσικό και τεχνητό φωτισμό. Επομένως, κατά την επιλογή πολύχρωμων συνθέσεων για ζωγραφική, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι συνθήκες φωτισμού κατά τη λειτουργία.

Το χρώμα κάθε αντικειμένου εξαρτάται από τις φυσικές του ιδιότητες, δηλαδή από την ικανότητα ανάκλασης, απορρόφησης ή μετάδοσης ακτίνων φωτός. Επομένως, οι ακτίνες του φωτός που πέφτουν στην επιφάνεια χωρίζονται σε ανακλώμενες, απορροφούμενες και μεταδιδόμενες.

Σώματα που σχεδόν πλήρως αντανακλούν ή απορροφούν τις ακτίνες φωτός γίνονται αντιληπτά ως αδιαφανή.

Τα σώματα που εκπέμπουν σημαντική ποσότητα φωτός γίνονται αντιληπτά ως διαφανή (γυαλί).

Εάν μια επιφάνεια ή σώμα ανακλά ή μεταδίδει στην ίδια έκταση όλες τις ακτίνες του ορατού τμήματος του φάσματος, τότε μια τέτοια ανάκλαση ή διείσδυση της φωτεινής ροής ονομάζεται μη επιλεκτική.

Έτσι, ένα αντικείμενο φαίνεται μαύρο αν απορροφά εξίσου σχεδόν όλες τις ακτίνες του φάσματος και λευκό αν τις ανακλά πλήρως.

Αν κοιτάξουμε τα αντικείμενα μέσα από άχρωμο γυαλί, θα δούμε το πραγματικό τους χρώμα. Επομένως, το άχρωμο γυαλί μεταδίδει σχεδόν πλήρως όλες τις χρωματικές ακτίνες του φάσματος, εκτός από μια μικρή ποσότητα ανακλώμενου και απορροφούμενου φωτός, το οποίο επίσης αποτελείται από όλες τις χρωματικές ακτίνες του φάσματος.

Αν αντικαταστήσουμε το άχρωμο γυαλί με το μπλε, τότε όλα τα αντικείμενα πίσω από το γυαλί θα φαίνονται μπλε, αφού το μπλε γυαλί μεταδίδει κυρίως τις μπλε ακτίνες του φάσματος και απορροφά σχεδόν πλήρως τις ακτίνες άλλων χρωμάτων.

Το χρώμα ενός αδιαφανούς αντικειμένου εξαρτάται επίσης από την ανάκλαση και την απορρόφηση κυμάτων διαφορετικής φασματικής σύνθεσης από αυτό. Έτσι, ένα αντικείμενο εμφανίζεται μπλε εάν αντανακλά μόνο μπλε ακτίνες και απορροφά όλα τα υπόλοιπα. Εάν ένα αντικείμενο αντανακλά κόκκινο και απορροφά όλες τις άλλες ακτίνες του φάσματος, εμφανίζεται κόκκινο.

Αυτή η διείσδυση των χρωματικών ακτίνων και η απορρόφησή τους από τα αντικείμενα ονομάζεται επιλεκτική.

Αχρωματικοί και χρωματικοί χρωματικοί τόνοι.Σύμφωνα με τις χρωματικές τους ιδιότητες, τα χρώματα που υπάρχουν στη φύση μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: αχρωματικά ή άχρωμα και χρωματικά ή έγχρωμα.

Οι αχρωματικές αποχρώσεις περιλαμβάνουν το λευκό, το μαύρο και μια σειρά από ενδιάμεσα γκρι.

Η ομάδα των χρωματικών χρωματικών τόνων αποτελείται από κόκκινα, πορτοκαλί, κίτρινα, πράσινα, μπλε, βιολετί και αμέτρητα ενδιάμεσα χρώματα.

Μια δέσμη φωτός από αντικείμενα βαμμένα με αχρωματικά χρώματα αντανακλάται χωρίς να υφίσταται αξιοσημείωτες αλλαγές. Επομένως, αυτά τα χρώματα γίνονται αντιληπτά από εμάς μόνο ως λευκά ή μαύρα με μια σειρά από ενδιάμεσες γκρι αποχρώσεις.

Το χρώμα σε αυτή την περίπτωση εξαρτάται αποκλειστικά από την ικανότητα του σώματος να απορροφά ή να ανακλά όλες τις ακτίνες του φάσματος. Όσο περισσότερο φως ανακλά ένα αντικείμενο, τόσο πιο λευκό φαίνεται. Όσο περισσότερο φως απορροφά ένα αντικείμενο, τόσο πιο μαύρο φαίνεται.

Στη φύση, δεν υπάρχει υλικό που να αντανακλά ή να απορροφά το 100% του φωτός που πέφτει πάνω της, επομένως δεν υπάρχει ούτε τέλειο λευκό ούτε τέλειο μαύρο. Το πιο λευκό χρώμα είναι η σκόνη από χημικά καθαρό θειικό βάριο, συμπιεσμένο σε ένα πλακίδιο, το οποίο αντανακλά το 94% του φωτός που πέφτει πάνω του. Το λευκό ψευδάργυρο είναι κάπως πιο σκούρο από το θειικό βάριο, ακόμη πιο σκούρο από το λευκό μόλυβδο, το γύψο, το λευκό λιθόπον, το χαρτί γραφής υψηλής ποιότητας, την κιμωλία κ.λπ. Η πιο σκούρα επιφάνεια είναι το μαύρο βελούδο, που αντανακλά περίπου το 0,2% του φωτός. Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι τα αχρωματικά χρώματα διαφέρουν μεταξύ τους μόνο σε ελαφρότητα.

Το ανθρώπινο μάτι διακρίνει περίπου 300 αποχρώσεις αχρωματικών χρωμάτων.

Τα χρωματικά χρώματα έχουν τρεις ιδιότητες: απόχρωση, ελαφρότητα και κορεσμό.

Η απόχρωση είναι μια χρωματική ιδιότητα που επιτρέπει στο ανθρώπινο μάτι να αντιλαμβάνεται και να αναγνωρίζει το κόκκινο, το κίτρινο, το μπλε και άλλα φασματικά χρώματα. Υπάρχουν πολύ περισσότεροι χρωματικοί τόνοι από ό,τι υπάρχουν ονόματα για αυτούς. Η κύρια, φυσική σειρά χρωματικών τόνων είναι το ηλιακό φάσμα, στο οποίο οι χρωματικοί τόνοι είναι διατεταγμένοι με τέτοιο τρόπο ώστε σταδιακά και συνεχώς να περνούν ο ένας στον άλλο. το κόκκινο μέσα από το πορτοκαλί μετατρέπεται σε κίτρινο, μετά από ανοιχτό πράσινο και σκούρο πράσινο σε μπλε, μετά σε μπλε και τέλος σε μωβ.

Η ελαφρότητα είναι η ικανότητα μιας έγχρωμης επιφάνειας να αντανακλά περισσότερο ή λιγότερο προσπίπτουσες ακτίνες φωτός. Με περισσότερη αντανάκλαση φωτός, το χρώμα της επιφάνειας εμφανίζεται πιο ανοιχτό, με λιγότερο - πιο σκούρο. Αυτή η ιδιότητα είναι κοινή σε όλα τα χρώματα, τόσο τα χρωματικά όσο και τα αχρωματικά, επομένως οποιοδήποτε χρώμα μπορεί να συγκριθεί με ελαφρότητα. Για το χρωματικό χρώμα οποιασδήποτε ελαφρότητας, είναι εύκολο να συλλέξετε ένα αχρωματικό χρώμα παρόμοιο με αυτό σε ελαφρότητα.

Για πρακτικούς σκοπούς, κατά τον προσδιορισμό της φωτεινότητας, χρησιμοποιείται η λεγόμενη κλίμακα του γκρι, η οποία αποτελείται από ένα σύνολο χρωματισμών 1 αχρωματικών χρωμάτων, που σταδιακά μετακινούνται από το πιο μαύρο, σκούρο γκρι, γκρι και ανοιχτό γκρι στο σχεδόν λευκό. Αυτοί οι χρωματισμοί είναι κολλημένοι μεταξύ των οπών στο χαρτόνι, κάθε χρώμα σημειώνεται με τον συντελεστή ανάκλασης ενός δεδομένου χρώματος. Η κλίμακα εφαρμόζεται στην υπό μελέτη επιφάνεια και, συγκρίνοντάς την με τον χρωματισμό, ιδωμένο μέσα από τις οπές της κλίμακας, προσδιορίζεται η ελαφρότητα.

Ο κορεσμός ενός χρωματικού χρώματος είναι η ικανότητά του να διατηρεί τον χρωματικό του τόνο όταν εισάγονται στη σύνθεσή του διάφορες ποσότητες γκρίζου αχρωματικού χρώματος, ίσες με αυτό σε ελαφρότητα.

Ο κορεσμός διαφορετικών χρωματικών τόνων δεν είναι ο ίδιος. Εάν οποιοδήποτε φασματικό χρώμα, ας πούμε το κίτρινο, αναμιχθεί με ανοιχτό γκρι, ίσο με αυτό σε ελαφρότητα, τότε ο κορεσμός του χρωματικού τόνου θα μειωθεί κάπως, θα γίνει πιο χλωμός ή λιγότερο κορεσμένος. Προσθέτοντας περαιτέρω ανοιχτό γκρι στο κίτρινο, θα έχουμε όλο και λιγότερους κορεσμένους τόνους και με μεγάλη ποσότητα γκρι, η κίτρινη απόχρωση θα γίνει ελάχιστα αισθητή.

Εάν πρέπει να πάρετε ένα λιγότερο κορεσμένο μπλε χρώμα, θα χρειαστεί να εισάγετε μεγαλύτερη ποσότητα γκρι, ίση σε ελαφρότητα με μπλε από ό,τι στο πείραμα με το κίτρινο, καθώς ο κορεσμός του φασματικού μπλε είναι μεγαλύτερος από το φασματικό κίτρινο.

Η καθαρότητα χρώματος είναι η αλλαγή στη φωτεινότητα του χρώματος υπό την επίδραση περισσότερο ή λιγότερο αχρωματικού φωτός (από μαύρο σε λευκό). Η καθαρότητα του χρωματικού τόνου έχει μεγάλη σημασία κατά την επιλογή ενός χρώματος για τη βαφή επιφανειών.

Ανάμειξη χρωμάτων.Η αντίληψη των χρωμάτων που βλέπουμε γύρω μας προκαλείται από τη δράση στο μάτι ενός πολύπλοκου χρωματικού ρεύματος, που αποτελείται από φωτεινά κύματα διαφόρων μηκών. Δεν έχουμε όμως την εντύπωση διαφοροποίησης και πολυχρωμίας, αφού το μάτι έχει την ιδιότητα να ανακατεύει διάφορα χρώματα.

Για να μελετήσουν τους νόμους της ανάμειξης χρωμάτων, χρησιμοποιούν συσκευές που καθιστούν δυνατή την ανάμειξη χρωμάτων σε διάφορες αναλογίες.

Με τη βοήθεια τριών προβολικών φώτων με λαμπτήρες επαρκούς ισχύος και τριών χρωματικών φίλτρων - μπλε, πράσινο και κόκκινο - μπορείτε να αποκτήσετε διάφορα μικτά χρώματα. Για να γίνει αυτό, τοποθετούνται φίλτρα φωτός μπροστά από τον φακό κάθε λάμπας και οι έγχρωμες δέσμες κατευθύνονται σε μια λευκή οθόνη. Όταν κατά ζεύγη υπέρθεση χρωματικών δεσμών στην ίδια περιοχή, λαμβάνονται τρία διαφορετικά χρώματα: ο συνδυασμός μπλε και πράσινου δίνει μια μπλε κηλίδα, πράσινο και κόκκινο - κίτρινο, κόκκινο και μπλε - μωβ. Εάν, ωστόσο, και οι τρεις έγχρωμες δέσμες κατευθύνονται σε μία περιοχή έτσι ώστε να αλληλοεπικαλύπτονται, τότε με την κατάλληλη προσαρμογή της έντασης των ακτίνων φωτός χρησιμοποιώντας διαφράγματα ή γκρι φίλτρα, μπορείτε να δείτε μια λευκή κηλίδα.

Μια απλή συσκευή για την ανάμειξη χρωμάτων είναι ένας τροχός καρφίτσας. Δύο χάρτινοι κύκλοι διαφορετικών χρωμάτων, αλλά ίδιας διαμέτρου, κομμένοι κατά μήκος της ακτίνας, εισάγονται ο ένας στον άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται ένας δίχρωμος δίσκος, στον οποίο, μετακινώντας την αμοιβαία θέση των κύκλων, μπορείτε να αλλάξετε το μέγεθος των έγχρωμων τομέων. Ο συναρμολογημένος δίσκος τοποθετείται στον άξονα του πικάπ και τίθεται σε κίνηση. Από τη γρήγορη εναλλαγή, το χρώμα των δύο τομέων συγχωνεύεται σε έναν, δημιουργώντας την εντύπωση ενός μονόχρωμου κύκλου. Σε εργαστηριακές συνθήκες συνήθως χρησιμοποιούν περιστρεφόμενο δίσκο με ηλεκτροκινητήρα τουλάχιστον 2000 σ.α.λ.

Με τη βοήθεια ενός πικάπ, μπορείτε να πάρετε ένα μείγμα πολλών χρωματικών τόνων, ενώ συνδυάζετε τον αντίστοιχο αριθμό πολύχρωμων δίσκων ταυτόχρονα

Η χωρική ανάμειξη χρωμάτων χρησιμοποιείται ευρέως. Τα χρώματα κοντά το ένα στο άλλο, κοιτάζοντας από απόσταση, φαίνεται να συγχωνεύονται και να δίνουν έναν μικτό χρωματικό τόνο.

Η μωσαϊκή μνημειακή ζωγραφική βασίζεται στην αρχή της χωρικής ανάμειξης των χρωμάτων, στην οποία το σχέδιο αποτελείται από μεμονωμένα μικρά σωματίδια πολύχρωμων ορυκτών ή γυαλιού, δίνοντας ανάμεικτα χρώματα σε απόσταση. Με την ίδια αρχή, η χρήση κυλιόμενων πολύχρωμων σχεδίων σε έγχρωμο φόντο κ.λπ., χτίζεται κατά τη διάρκεια των εργασιών φινιρίσματος.

Οι αναφερόμενες μέθοδοι ανάμειξης χρωμάτων είναι οπτικές, αφού τα χρώματα αθροίζονται ή συγχωνεύονται σε ένα συνολικό χρώμα στον αμφιβληστροειδή του ματιού μας. Αυτός ο τύπος ανάμειξης χρωμάτων ονομάζεται υποτακτική ή προσθετική.

Αλλά όχι πάντα κατά την ανάμειξη δύο χρωματικών χρωμάτων, προκύπτει ένα μικτό χρωματικό χρώμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εάν ένα από τα χρωματικά χρώματα συμπληρωθεί με ένα άλλο χρωματικό χρώμα που έχει επιλεγεί ειδικά για αυτό και αναμιχθεί σε αυστηρά καθορισμένη αναλογία, μπορεί να ληφθεί ένα αχρωματικό χρώμα. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν χρησιμοποιήθηκαν χρωματικά χρώματα που ήταν κοντά σε καθαρότητα με τα φασματικά χρώματα, θα προέκυπτε ένα λευκό ή ανοιχτό γκρι χρώμα. Εάν παραβιαστεί η αναλογικότητα κατά την ανάμειξη, ο χρωματικός τόνος θα αποδειχθεί ότι είναι το χρώμα που λήφθηκε περισσότερο και ο κορεσμός του τόνου θα μειωθεί.

Δύο χρωματικά χρώματα που σχηματίζουν ένα αχρωματικό χρώμα όταν αναμειγνύονται σε μια ορισμένη αναλογία ονομάζονται συμπληρωματικά. Η ανάμειξη συμπληρωματικών χρωμάτων δεν μπορεί ποτέ να δημιουργήσει έναν νέο χρωματικό τόνο. Στη φύση, υπάρχουν πολλά ζεύγη συμπληρωματικών χρωμάτων, αλλά για πρακτικούς σκοπούς, δημιουργείται ένας χρωματικός τροχός οκτώ χρωμάτων από τα κύρια ζεύγη συμπληρωματικών χρωμάτων, στα οποία τα συμπληρωματικά χρώματα τοποθετούνται σε αντίθετα άκρα της ίδιας διαμέτρου (Εικ. 2 - βλέπε Παράρτημα).

Ρύζι. 2. Χρωματικός τροχός συμπληρωματικών χρωμάτων: 1 - μεγάλο διάστημα, 2 - μεσαίο διάστημα, 3 - μικρό διάστημα

Σε αυτόν τον κύκλο, το συμπληρωματικό χρώμα του κόκκινου είναι γαλαζοπράσινο, στο πορτοκαλί είναι μπλε, στο κίτρινο είναι μπλε, στο κιτρινοπράσινο είναι βιολετί. Σε οποιοδήποτε ζευγάρι συμπληρωματικών χρωμάτων, το ένα ανήκει πάντα στην ομάδα των ζεστών τόνων, το άλλο στην ομάδα των ψυχρών τόνων.

Εκτός από την υποθετική ανάμειξη, υπάρχει αφαιρετική ανάμειξη χρωμάτων, η οποία συνίσταται στη μηχανική ανάμειξη χρωμάτων απευθείας στην παλέτα, σε συνθέσεις χρωμάτων σε δοχεία ή στην εφαρμογή δύο πολύχρωμων διαφανών στρώσεων το ένα πάνω στο άλλο (γυάλωμα).

Κατά την μηχανική ανάμειξη χρωμάτων, δεν προκύπτει η οπτική προσθήκη έγχρωμων ακτίνων στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού, αλλά η αφαίρεση από τη λευκή δέσμη που φωτίζει το χρωματικό μας μείγμα, εκείνες τις ακτίνες που απορροφώνται από τα χρωματιστά σωματίδια των χρωμάτων. Έτσι, για παράδειγμα, όταν μια λευκή δέσμη φωτός φωτίζει ένα αντικείμενο βαμμένο με ένα χρωματιστό μείγμα μπλε και κίτρινων χρωστικών (πρωσικό μπλε και κίτρινο κάδμιο), τα μπλε σωματίδια του πρωσικού μπλε θα απορροφήσουν κόκκινες, πορτοκαλί και κίτρινες ακτίνες και το κίτρινο Τα σωματίδια του καδμίου θα απορροφήσουν τις βιολετί, μπλε και μπλε ακτίνες. Οι πράσινες και κοντά τους γαλαζοπράσινες και κιτρινοπράσινες ακτίνες θα παραμείνουν μη απορροφημένες, οι οποίες, ανακλώμενες από το αντικείμενο, θα γίνουν αντιληπτές από τον αμφιβληστροειδή του ματιού μας.

Ένα παράδειγμα αφαιρετικής ανάμειξης χρωμάτων είναι μια δέσμη φωτός που περνά μέσα από τρία ποτήρια - κίτρινο, κυανό και ματζέντα, τα οποία τοποθετούνται το ένα μετά το άλλο και κατευθύνονται σε μια λευκή οθόνη. Σε μέρη όπου επικαλύπτονται δύο ποτήρια - μωβ και κίτρινο - έχετε μια κόκκινη κηλίδα, κίτρινο και μπλε - πράσινο, κυανό και μοβ - μπλε. Θα εμφανιστεί ένα μαύρο σημείο όπου επικαλύπτονται τρία χρώματα ταυτόχρονα.

Ποσοτικοποίηση χρώματος.Η απόχρωση, η καθαρότητα του χρώματος και η αντανάκλαση του φωτός υπολογίζονται ποσοτικά.

Χρωματικός τόνος που υποδηλώνεται με το ελληνικό γράμμα Χ, καθορίζεται από το μήκος κύματος του και κυμαίνεται από 380 έως 780 mmk.

Ο βαθμός αραίωσης του φασματικού χρώματος, ή η καθαρότητα του χρώματος, υποδεικνύεται με το γράμμα R. Ένα καθαρό φασματικό χρώμα έχει καθαρότητα ίση με ένα. Η καθαρότητα των αραιωμένων χρωμάτων είναι μικρότερη από μία. Για παράδειγμα, ένα ανοιχτό πορτοκαλί χρώμα ορίζεται από τα ακόλουθα ψηφιακά χαρακτηριστικά:

λ=600 mmk? R = 0,4.

Το 1931, η Διεθνής Επιτροπή εξέτασε και ενέκρινε ένα σύστημα γραφικού προσδιορισμού χρωμάτων, το οποίο εξακολουθεί να ισχύει σήμερα. Αυτό το σύστημα είναι χτισμένο σε ορθογώνιες συντεταγμένες που βασίζονται σε τρία βασικά χρώματα - κόκκινο, πράσινο και μπλε.

Στο σχ. 3, ΕΝΑπαρουσιάζεται το διεθνές χρωματολόγιο, στο οποίο απεικονίζεται μια καμπύλη φασματικών χρωμάτων με μήκος κύματος λ \u003d 400-700 mmk. Στη μέση είναι λευκό. Εκτός από την κύρια καμπύλη, σχεδιάζονται εννέα επιπλέον καμπύλες στο γράφημα, οι οποίες καθορίζουν την καθαρότητα κάθε φασματικού χρώματος, η οποία καθορίζεται με τη χάραξη μιας ευθείας γραμμής από ένα καθαρό φασματικό χρώμα στο λευκό. Οι πρόσθετες καμπύλες γραμμές έχουν ψηφιακές ονομασίες, οι οποίες καθορίζουν την καθαρότητα του χρώματος. Η πρώτη καμπύλη, που βρίσκεται στο λευκό χρώμα, έχει ψηφιακό χαρακτηρισμό 10. Αυτό σημαίνει ότι η καθαρότητα του φασματικού χρώματος είναι 10%. Η τελευταία πρόσθετη καμπύλη αριθμείται 90, πράγμα που σημαίνει ότι η καθαρότητα των φασματικών χρωμάτων που βρίσκονται σε αυτήν την καμπύλη είναι 90%.

Το γράφημα περιέχει επίσης ματζέντα χρώματα που απουσιάζουν στο φάσμα, τα οποία είναι αποτέλεσμα ανάμειξης φασματικών ιωδών και κόκκινων χρωμάτων. Έχουν μήκος κύματος με ψηφιακές ονομασίες που έχουν εγκεφαλικό επεισόδιο.

Για να προσδιορίσετε ένα χρώμα του οποίου το ψηφιακό χαρακτηριστικό είναι γνωστό (για παράδειγμα, λ = 592 mmk, Π\u003d 48%), βρίσκουμε στην καμπύλη του γραφήματος ένα χρώμα που έχει μήκος κύματος λ \u003d 592 mmk, σχεδιάστε μια ευθεία γραμμή από το σημείο που βρέθηκε στην καμπύλη μέχρι το σημείο μι, και στη διασταύρωση της ευθείας με την πρόσθετη καμπύλη που σημειώνεται με το 48, βάζουμε ένα σημείο, το οποίο καθορίζει το χρώμα που έχει αυτούς τους ψηφιακούς χαρακτηρισμούς.

Αν γνωρίζουμε τις τιμές των συντελεστών κατά μήκος των αξόνων ΧΚαι Στο, για παράδειγμα κατά μήκος του άξονα Χ 0,3 και Στο 0,4, βρίσκουμε την τιμή κατά μήκος της τετμημένης κ= 0,3 και κατά μήκος του άξονα y - κ= 0,4. Διαπιστώνουμε ότι οι υποδεικνυόμενες τιμές των συντελεστών αντιστοιχούν σε ένα ψυχρό πράσινο χρώμα με μήκος κύματος λ = 520 mmkκαι καθαρότητα χρώματος Π = 30%.

Με τη βοήθεια του γραφήματος, είναι επίσης δυνατός ο προσδιορισμός αλληλοσυμπληρωματικών χρωμάτων, τα οποία βρίσκονται σε μια ευθεία γραμμή που τέμνει ολόκληρο το γράφημα και διέρχεται από το σημείο μι. Ας υποθέσουμε ότι είναι απαραίτητο να ορίσουμε ένα επιπλέον χρώμα στο πορτοκαλί με μήκος κύματος λ=600 mmk. Σχεδιάζοντας μια γραμμή από ένα δεδομένο σημείο σε μια καμπύλη μέσω ενός σημείου μι, τέμνει την καμπύλη στην αντίθετη πλευρά. Η τομή θα είναι στο 490, που σημαίνει σκούρο μπλε με μήκος κύματος λ = 490 mmk.

Στο σχ. 3, ΕΝΑ(βλ. παράρτημα) δείχνει το ίδιο γράφημα όπως στο σχ. 3, αλλά έγχρωμη.

Ρύζι. 3 Διεθνές χρωματολόγιο (ασπρόμαυρο)

Ρύζι. 3. Διεθνές χρωματολόγιο (χρώμα)

Η τρίτη ποσοτικοποίηση του χρώματος είναι η χρωματική ανάκλαση του φωτός, η οποία συμβολίζεται συμβατικά με το ελληνικό γράμμα ρ. Είναι πάντα λιγότερο από ένα Οι συντελεστές ανάκλασης επιφανειών βαμμένων ή επενδεδυμένων με διάφορα υλικά έχουν τεράστιο αντίκτυπο στο φωτισμό των δωματίων και λαμβάνονται πάντα υπόψη κατά το σχεδιασμό του φινιρίσματος κτιρίων για διάφορους σκοπούς. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι με την αύξηση της καθαρότητας του χρώματος, ο συντελεστής ανάκλασης μειώνεται και, αντίθετα, με την απώλεια της καθαρότητας του χρώματος και την προσέγγισή του στο λευκό, ο συντελεστής ανάκλασης αυξάνεται. Ο συντελεστής ανάκλασης του φωτός από επιφάνειες και υλικά εξαρτάται από το χρώμα τους:

Επιφάνειες βαμμένες με χρώματα (ρ, % ):

λευκό ...... 65-80

κρέμα ...... 55-70

αχυροκίτρινο.55-70

κίτρινο ...... 45-60

σκούρο πράσινο ...... 10 - 30

γαλάζιο ...... 20-50

μπλε ...... 10-25

σκούρο μπλε ...... 5 - 15

μαύρο ...... 3 - 10

Επιφάνειες με καπλαμά ( ρ, % )

λευκό μάρμαρο ...... 80

λευκό τούβλο ...... 62

» κίτρινο ...... 45

» κόκκινο ...... 20

πλακάκια ...... 10-15

άσφαλτος ...... 8-12

Ορισμένοι τύποι υλικών ( ρ, % ):

καθαρός ψευδάργυρος λευκός ...... 76

λιθόπον καθαρό ...... 75

χαρτί ελαφρώς κιτρινωπό ...... 67

σβησμένος ασβέστης ...... 66,5

Επιφάνειες καλυμμένες με ταπετσαρία ρ, % ):

ανοιχτό γκρι, άμμος, κίτρινο, ροζ, γαλάζιο ..... 45-65

σκούρα διάφορα χρώματα...... 45

Όταν βάφετε και αντιμετωπίζετε επιφάνειες, χρησιμοποιούνται συνήθως χρώματα που αντανακλούν το φως στα ακόλουθα ποσοστά: σε οροφές - 70-85, σε τοίχους (πάνω μέρος) - 60-80, σε πάνελ - 50-65. χρώμα επίπλων και εξοπλισμού - 50-65. φύλα - 30-50. Οι ματ επικαλύψεις της επένδυσης με διάχυτη (διάχυτη) αντανάκλαση φωτός δημιουργούν συνθήκες για τον πιο ομοιόμορφο (χωρίς αντανάκλαση) φωτισμό, που παρέχει κανονικές συνθήκες για τα όργανα όρασης.

1 Βύκρας ονομάζονται μικρές χρωματιστές περιοχές που χρησιμεύουν ως δείγματα

Το ορατό φως είναι μόνο ένα μικρό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Εκτός από αυτό, αυτό το φάσμα περιλαμβάνει ραδιόφωνο και μικροκύματα, υπέρυθρη και υπεριώδη ακτινοβολία, καθώς και ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα. Και μόνο το ορατό φάσμα συλλαμβάνεται από τα μάτια μας, μόνο εμείς το ερμηνεύουμε ως χρώματα!

Στην πραγματικότητα, το μπλε χρώμα διαφέρει από, για παράδειγμα, το κόκκινο μόνο από τη συχνότητα των ταλαντώσεων των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Ταυτόχρονα, τα ραδιοκύματα είναι πολύ χαμηλά για να τα δούμε και οι ακτίνες γάμμα είναι πολύ υψηλές. Κατάλαβε τα βασικά. Και τώρα επιτρέψτε μου να φέρω στην προσοχή σας περίεργα γεγονότα για το φως και τα διάφορα χρώματα και αποχρώσεις στη φύση.

Φάσμα ορατού φωτός

Περνώντας μέσα από ένα πρίσμα, το λευκό φως «διασπάται» και σχηματίζει ένα φάσμα

Στην πραγματικότητα, το φως είναι μια αόρατη ενέργεια που ταξιδεύει στο διάστημα με τεράστια ταχύτητα - 300 χιλιάδες χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Για να το δούμε, το φως πρέπει να περάσει μέσα από τα μικρότερα σωματίδια σκόνης, καπνού ή υδρατμών (σύννεφα ή ομίχλη). Επιπλέον, η όρασή μας μπορεί να πιάσει ακτίνες φωτός αν πέσουν πάνω σε οποιοδήποτε στερεό αντικείμενο (σε ρούχα, τοίχο, δέντρο ή ακόμα και στη Σελήνη), αντανακλούν από αυτό και πέσουν στον αμφιβληστροειδή μας.

Ο Ισαάκ Νεύτων παρατήρησε για πρώτη φορά ότι όταν μια ακτίνα φωτός διέρχεται από ένα πρίσμα, διαθλάται, σχηματίζοντας ένα φάσμα χρωμάτων που είναι πάντα διατεταγμένα με την ίδια σειρά: από το κόκκινο στο ιώδες.

Ο αμφιβληστροειδής του ματιού μας αποτελείται από δύο τύπους φωτοευαίσθητων κυττάρων που ονομάζονται ράβδοι και κώνοι. Οι ράβδοι είναι υπεύθυνες για την ανίχνευση της έντασης και της φωτεινότητας του φωτός, ενώ οι κώνοι αντιλαμβάνονται το χρώμα και την ευκρίνεια. Οι κώνοι, με τη σειρά τους, χωρίζονται περαιτέρω σε τρεις τύπους. Κάθε ένα από αυτά έχει μέγιστη ευαισθησία στο κόκκινο, πράσινο ή μπλε μέρος του φάσματος. Αυτά τα χρώματα θεωρούνται πρωτεύοντα. και όταν συνδυάζονται, σχηματίζονται δευτερεύουσες, όπως κίτρινο, μπλε ή βιολετί. Με παρόμοια αρχή, ο σχηματισμός χιλιάδων άλλων αποχρώσεων που βλέπουμε καθημερινά.

Φως και σκοτάδι

Το φως και το σκοτάδι είναι αχώριστα

Στα τέλη του 18ου αιώνα, ο Γερμανός επιστήμονας Johann Wolfgang von Goethe ανακάλυψε ότι αν κοιτάξετε μέσα από ένα πρίσμα ένα σκοτεινό αντικείμενο που βρίσκεται σε ανοιχτόχρωμο φόντο, τότε θα παρατηρηθεί μια έγχρωμη λάμψη γύρω του. Το δεξί του μισό αντιπροσωπεύει τις μεταβάσεις μεταξύ λευκού, κίτρινου, κόκκινου και μαύρου χρώματος, το αριστερό μισό - μεταξύ μπλε, κυανό, λευκό και μαύρο. Όταν αυτά τα δύο τμήματα υπερτίθενται το ένα πάνω στο άλλο, σχηματίζεται ένα ανεστραμμένο φάσμα.

Το χρώμα είναι μια αντίθεση μεταξύ σκούρου και ανοιχτού. Στη μία πλευρά του φάσματος, παρατηρούμε θερμές αποχρώσεις (κίτρινο και κόκκινο, που μετατρέπονται σε ασπρόμαυρο), από την άλλη, αντίθετα, ψυχρές (μπλε και μπλε, αλλάζουν πρώτα σε λευκό και μετά σε μαύρο).

Πιθανότατα έχετε παρατηρήσει περισσότερες από μία φορές ότι ο ήλιος που κατεβαίνει κάτω από τον ορίζοντα είναι βαμμένος σε μια κοκκινωπή απόχρωση και το χρώμα του ουρανού αλλάζει από μπλε σε πορτοκαλί. Αυτές οι αλλαγές οφείλονται στο γεγονός ότι όταν το φωτιστικό μας βρίσκεται χαμηλά πάνω από τον ορίζοντα, οι ακτίνες του περνούν μέσα από τα πυκνότερα ατμοσφαιρικά στρώματα. Όταν το έντονο φως μειώνεται περνώντας από ένα μέσο υψηλής οπτικής πυκνότητας, το αντιλαμβανόμαστε ως κόκκινο.

Αν κοιτάξετε προς την αντίθετη κατεύθυνση, θα παρατηρήσετε ότι ο μπλε ουρανός γίνεται σκούρο μπλε ή ακόμα και μοβ. Αυτοί οι τόνοι σε σχέση με το κόκκινο βρίσκονται στο αντίθετο άκρο του φάσματος.

χρωματιστές σκιές

Στην πραγματικότητα, όλες οι σκιές είναι ίδιες - γκρι!

Αν κοιτάξετε ένα παράθυρο για λίγα δευτερόλεπτα κατά τη διάρκεια της ημέρας και μετά κλείσετε τα μάτια σας, θα δείτε για λίγο την αρνητική του εικόνα - ένα ανοιχτό πλαίσιο και μια σκοτεινή μέση. Με άλλα αντικείμενα με έντονα φωτισμένα χρώματα, τα πράγματα είναι παρόμοια. Κάθε χρώμα έχει τη δική του «αρνητική» απόχρωση: το κόκκινο είναι κυανό, το πράσινο είναι ματζέντα και το μπλε είναι κίτρινο. Όταν κλείνεις τα μάτια σου, αντί για φως, «εμφανίζεται» μπροστά τους το σκοτάδι. Η μετά την εικόνα των εικόνων που είδατε παραμένει, αλλά τα χρώματα αντιστρέφονται.

Εάν δύο διαφορετικές πηγές φωτός που είναι κοντά η μία στην άλλη κατευθύνονται στο βάζο, θα ρίξει δύο σκιές. Εάν μια πηγή εκπέμπει μπλε, η σκιά από αυτήν θα εμφανίζεται επίσης μπλε και η άλλη κίτρινη. Στην πραγματικότητα, και οι δύο σκιές είναι ίδιες, γκρι. Το γεγονός ότι μας φαίνονται διαφορετικά είναι συνέπεια μιας οπτικής ψευδαίσθησης.

Τι χρώμα έχουν στην πραγματικότητα τα αντικείμενα;

Τα αντικείμενα δεν έχουν τόσο σταθερό χαρακτηριστικό όπως το χρώμα

Το χρώμα των αντικειμένων που βλέπουμε καθορίζεται από τις συνθήκες φωτισμού. Ας πούμε ότι έχετε ένα πράσινο μπλουζάκι. Τουλάχιστον στο φως της ημέρας σου φαίνεται πράσινο. Τι γίνεται όμως αν, για παράδειγμα, μπείτε σε ένα δωμάτιο με κόκκινο φωτισμό; Τι χρώμα θα έχει τότε; Φαίνεται ότι όταν το κόκκινο και το πράσινο συγχωνεύονται, προκύπτει κίτρινο, αλλά σε αυτήν την περίπτωση είναι απαραίτητη η διευκρίνιση. Έχουμε κόκκινο φωτισμό και πράσινη βαφή στο μπλουζάκι σας. Είναι αστείο, αλλά η πράσινη βαφή είναι το προϊόν της ανάμειξης της μπλε χρωστικής με το κίτρινο. Δεν αντανακλούν κόκκινο. Επομένως, το μπλουζάκι σας θα φαίνεται μαύρο!Σε ένα δωμάτιο που δεν φωτίζεται, κοιτάζοντάς το, θα δεις και μαύρο. Κατ 'αρχήν, ολόκληρο το δωμάτιο θα σας φαίνεται μαύρο απλώς και μόνο επειδή τα αντικείμενα σε αυτό δεν είναι φωτισμένα.

Ας περάσουμε σε ένα άλλο παράδειγμα. Για να ξεκινήσετε, δοκιμάστε να απαντήσετε στην ερώτηση: «Τι χρώμα έχει στην πραγματικότητα μια μπανάνα;». Φαίνεται ότι η ερώτηση δεν θα μπορούσε να είναι πιο εύκολο να φανταστεί κανείς. Αλλά σκεφτείτε ότι όταν μια μπανάνα φωτίζεται με λευκό φως, που περιλαμβάνει όλα τα χρώματα του φάσματος που μπορούμε να δούμε, βλέπετε κίτρινο απλώς επειδή αντανακλάται, ενώ όλες οι άλλες αποχρώσεις απορροφώνται από την επιφάνεια του φρούτου. Δηλαδή, μια μπανάνα μπορεί να έχει οποιοδήποτε χρώμα, αλλά σίγουρα όχι κίτρινο. Επιπλέον, καθαρά θεωρητικά, η μπανάνα είναι μπλε, γιατί αυτό το χρώμα είναι το «απέναντι» του κίτρινου!

Είναι δύσκολο να συνειδητοποιήσουμε ότι τα αντικείμενα, στην πραγματικότητα, δεν έχουν τέτοιο χαρακτηριστικό όπως το χρώμα. Και όλη η ποικιλία των αποχρώσεων που παρατηρούμε είναι απλώς μια ερμηνεία της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τον εγκέφαλό μας.

Το ροζ δεν υπάρχει!

Τα βασικά χρώματα εναλλάσσονται με τα δευτερεύοντα

Κοιτάξτε τον τροχό χρώματος. Θα δείτε ότι τα δευτερεύοντα χρώματα σε αυτό εναλλάσσονται με τα κύρια. Επιπλέον, οποιαδήποτε πρόσθετη απόχρωση σχηματίζεται με την ανάμειξη των βασικών χρωμάτων που βρίσκονται δίπλα της. Το κίτρινο είναι το αποτέλεσμα της συγχώνευσης κόκκινου και πράσινου, το κυανό είναι πράσινο συν μπλε και το ροζ είναι μπλε συν κόκκινο.

Ταυτόχρονα, το ροζ λείπει από το ουράνιο τόξο! Ξέρεις γιατί? Το γεγονός είναι ότι απλά δεν υπάρχει στη φύση! Υπάρχει κίτρινο, υπάρχει μπλε, αλλά δεν υπάρχει ροζ, αφού το κόκκινο και το μπλε χρώμα βρίσκονται σε αντίθετα άκρα του φάσματος που βλέπουμε. Επομένως, δεν μπορούν να διασταυρωθούν. Το ροζ χρώμα είναι η προσωποποίηση όλων όσων δεν μπορούμε να δούμε σε αυτόν τον κόσμο.

Vantablack

Απίστευτα, αυτό το μαύρο αντικείμενο είναι στην πραγματικότητα ογκώδες!

Τα κορίτσια γνωρίζουν ότι το να φοράνε μαύρο τα βοηθά να φαίνονται πιο αδύνατα και προσθέτει κομψότητα και κομψότητα στην εμφάνισή τους. Έχετε ακούσει όμως για το vantablack, την ουσία νανοσωλήνων άνθρακα που είναι η πιο μαύρη ουσία που γνωρίζει η επιστήμη; Μπορεί να ακούγεται περίεργο, αλλά το vantablack είναι σχεδόν αδύνατο να το δει κανείς, γιατί δεν απορροφά περισσότερο από το 0,035% του φωτός που πέφτει πάνω του.

Άγγλοι επιστήμονες δημιούργησαν το vantablack τον Ιούλιο του 2014. Αυτή η ουσία έχει πολλές πιθανές εφαρμογές. Έτσι, σχεδιάζουν να το χρησιμοποιήσουν για τη δημιουργία υπερευαίσθητων τηλεσκοπίων ή αεροσκαφών stealth. Το Vantablack ενδιαφέρει επίσης τον γλύπτη Anish Kapoor, ο οποίος πιστεύει ότι αυτή η ουσία θα φαίνεται πολύ εντυπωσιακή εάν χρησιμοποιηθεί ως χρώμα για να απεικονίσει το απύθμενο διάστημα.

Οι άνθρωποι βλέπουν τις αποχρώσεις διαφορετικά

Τα άτομα με αχρωματοψία μπορεί να βλέπουν το κόκκινο ως μπλε ή πράσινο.

Γνωρίζατε ότι το κόκκινο φόρεμα εκεί πάνω σε αυτό το όμορφο κορίτσι μπορεί να φαίνεται μπλε σε κάποιον ή, για παράδειγμα, πράσινο; Και ποιο έχει δίκιο;

Υπάρχουν εκατομμύρια άνθρωποι στον κόσμο που βλέπουν τον κόσμο με διαφορετικά χρώματα λόγω μιας ασθένειας που ονομάζεται αχρωματοψία. Μερικοί αχρωματοψίες δεν βλέπουν κόκκινο, άλλοι μπλε ή πράσινο.

Απαγορευμένα χρώματα

Αναρωτιέμαι γιατί η Λευκορωσία και η Ουκρανία χρησιμοποίησαν απαγορευμένους χρωματικούς συνδυασμούς για να δημιουργήσουν τις σημαίες τους; :)

Κόκκινα, κίτρινα, πράσινα και μπλε χρώματα σε διάφορους συνδυασμούς θα βοηθήσουν στην περιγραφή όλων των άλλων αποχρώσεων του ορατού φάσματος. Για παράδειγμα, το μοβ μπορεί να ονομαστεί κόκκινο-μπλε, ανοιχτό πράσινο - κίτρινο-πράσινο, πορτοκαλί - κόκκινο-κίτρινο και τυρκουάζ - πράσινο-μπλε. Πώς θα λέγατε όμως ένα κόκκινο-πράσινο ή γαλαζοκίτρινο χρώμα, όχι μόνο ανάμεικτο, αλλά που αποτελείται από δύο τόνους ταυτόχρονα, που αντισταθμίζουν ο ένας τον άλλον στα μάτια μας; Μάλλον όχι, γιατί τέτοιες αποχρώσεις απλά δεν υπάρχουν. Παρεμπιπτόντως, λέγονται και «απαγορευμένα».

Πώς αντιλαμβανόμαστε τα χρώματα; Οι κώνοι στον αμφιβληστροειδή μας διακρίνουν τους κόκκινους, πράσινους και μπλε τόνους με βάση τα μήκη κύματός τους, τα οποία σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να επικαλύπτονται. Δηλαδή, όταν τα «πράσινα» κύματα υπερτίθενται στα «κόκκινα», ένα άτομο μπορεί να δει είτε κίτρινο, είτε πράσινο, είτε κόκκινο. Όλα καθορίζονται από μικρές διαφορές στο μήκος κύματος. Αλλά ένα χρώμα δεν μπορεί να είναι και πράσινο και κόκκινο ή, για παράδειγμα, μπλε και κίτρινο.

Το 1983, οι Άγγλοι επιστήμονες Hewitt Crane και Thomas Piantanida έκαναν το φαινομενικά αδύνατο! Μετά από εκατοντάδες αποτυχημένες προσπάθειες, κατάφεραν να αναδημιουργήσουν αυτά τα ίδια ανώνυμα χρώματα. Οι επιστήμονες έφτιαξαν εικόνες που αποτελούνταν από εναλλασσόμενες κόκκινες και πράσινες ρίγες (καθώς και κίτρινες και μπλε).

Πώς βλέπουν τα ζώα στη φύση

Τα σκυλιά δεν βλέπουν κόκκινο

Πιθανότατα έχετε ακούσει ότι όλα τα σκυλιά είναι αχρωματοψία. Αλλά αυτή η δήλωση δεν είναι απολύτως σωστή. Υπάρχουν τρεις τύποι κώνων στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή, αλλά οι σκύλοι έχουν έναν λιγότερο. Επομένως, στον κόσμο που βλέπουν, δεν υπάρχει χώρος για το κόκκινο.

Το ανθρώπινο σώμα εκπέμπει φως

Το ανθρώπινο σώμα λάμπει στην πραγματικότητα, αν και πολύ αχνά

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Κιότο ανακάλυψαν ότι οι άνθρωποι εκπέμπουν φως. Είναι αλήθεια ότι είναι 1000 φορές λιγότερο ισχυρό από αυτό που μπορούμε να δούμε με γυμνό μάτι. Το αποδίδουν στην παρουσία υποπροϊόντων του μεταβολισμού μας - ελεύθερων ριζών που εκπέμπουν ενέργεια. Οι ερευνητές κατέληξαν επίσης στο συμπέρασμα ότι η κορύφωση της ανθρώπινης λάμψης εμφανίζεται γύρω στις 16-00.

Ακόμα και άνθρωποι με πολύ πλούσια φαντασία δεν μπορούν να φανταστούν κανένα «ανύπαρκτο» χρώμα. Και υπάρχουν απίστευτα πολλά από αυτά, γιατί βλέπουμε μόνο το εκατό χιλιοστό του φάσματος. Ελπίζουμε να έχετε τώρα κάτι να σκεφτείτε πριν πάτε για ύπνο!

Κατηγορία Κ: Έργα ζωγραφικής

Φως και χρώμα στη φύση

Η πιθανότητα αποσύνθεσης του φωτός ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Ισαάκ Νεύτωνα. Μια στενή δέσμη φωτός, που πέρασε δίπλα του μέσα από ένα γυάλινο πρίσμα, διαθλάστηκε και σχημάτισε μια πολύχρωμη λωρίδα στον τοίχο - ένα φάσμα.

Το χρωματικό φάσμα μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη. Το ένα μέρος περιλαμβάνει χρώματα κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο και κιτρινοπράσινο και το άλλο μέρος περιλαμβάνει πράσινο, μπλε, λουλακί και βιολετί.

Το μήκος κύματος των ακτίνων του ορατού φάσματος είναι διαφορετικό και βρίσκεται περίπου στην περιοχή από 380 έως 760 nm (mmk). Πέρα από το ορατό μέρος του φάσματος είναι το αόρατο μέρος του. Τα μέρη του φάσματος με μήκος κύματος μεγαλύτερο από 780 nm ονομάζονται υπέρυθρα ή θερμικά. Εντοπίζονται εύκολα από ένα θερμόμετρο εγκατεστημένο σε αυτή την περιοχή του φάσματος. Τα μέρη του φάσματος με μήκος κύματος μικρότερο από 380 nm ονομάζονται υπεριώδες. Αυτές οι ακτίνες είναι χημικά ενεργές. καταστρέφουν χρωστικές που δεν είναι ανθεκτικές στο φως και επιταχύνουν τη γήρανση των μεμβρανών βαφής.

Οι ακτίνες φωτός που προέρχονται από διαφορετικές πηγές φωτός έχουν διαφορετική φασματική σύνθεση και επομένως διαφέρουν σημαντικά ως προς το χρώμα. Για παράδειγμα, το φως ενός συνηθισμένου ηλεκτρικού λαμπτήρα είναι πιο κίτρινο από το φως του ήλιου. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι τα κύματα που αντιστοιχούν στο μπλε χρώμα κυριαρχούν στο φάσμα μιας δέσμης φωτός ημέρας, ενώ τα κύματα κόκκινου και πορτοκαλί κυριαρχούν στο φάσμα ενός λαμπτήρα ηλεκτρικού φωτός με βολφράμιο και ειδικά με νήμα άνθρακα. Επομένως, το ίδιο αντικείμενο μπορεί να πάρει διαφορετικό χρώμα ανάλογα με την πηγή φωτός που φωτίζεται.

Ως αποτέλεσμα, ο χρωματισμός του δωματίου και των αντικειμένων σε αυτό γίνεται αντιληπτός από εμάς σε φυσικό και τεχνητό φως με διαφορετικές χρωματικές αποχρώσεις.

Επομένως, κατά την επιλογή πολύχρωμων συνθέσεων για ζωγραφική, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι συνθήκες φωτισμού κατά τη λειτουργία.

Το χρώμα κάθε αντικειμένου εξαρτάται από τις φυσικές του ιδιότητες, δηλαδή την ικανότητα να ανακλά, να απορροφά ή να μεταδίδει ακτίνες φωτός. Οι ακτίνες του φωτός που πέφτουν στην επιφάνεια χωρίζονται σε ανακλώμενες, απορροφούμενες και μεταδιδόμενες.

Τα σώματα που αντανακλούν ή απορροφούν σχεδόν πλήρως τις ακτίνες φωτός γίνονται αντιληπτά από εμάς ως αδιαφανή και τα σώματα που εκπέμπουν σημαντική ποσότητα φωτός γίνονται αντιληπτά ως διαφανή (γυαλί).

Εάν μια επιφάνεια ή σώμα ανακλά ή μεταδίδει στην ίδια έκταση όλες τις ακτίνες του ορατού τμήματος του φάσματος, τότε αυτή η ανάκλαση ή μετάδοση της φωτεινής ροής ονομάζεται μη επιλεκτική.

Έτσι, ένα αντικείμενο φαίνεται μαύρο αν απορροφά εξίσου σχεδόν όλες τις ακτίνες του φάσματος και λευκό αν ανακλά σχεδόν όλες τις ακτίνες του φάσματος εξίσου.

Αν κοιτάξουμε τα αντικείμενα μέσα από άχρωμο γυαλί, το χρώμα τους θα παραμείνει το ίδιο για εμάς. Επομένως, το άχρωμο γυαλί μεταδίδει σχεδόν πλήρως όλες τις χρωματικές ακτίνες του φάσματος, με εξαίρεση μια μικρή ποσότητα ανακλώμενου και απορροφούμενου φωτός, το οποίο αποτελείται επίσης από όλες τις χρωματικές ακτίνες του φάσματος.

Αν αντικαταστήσουμε το άχρωμο γυαλί με το μπλε, τότε όλα τα αντικείμενα πίσω από το γυαλί θα φαίνονται μπλε (το μπλε γυαλί μεταδίδει κυρίως μόνο τις μπλε ακτίνες του φάσματος, απορροφώντας σχεδόν πλήρως τις ακτίνες άλλων χρωμάτων).

Το χρώμα των αδιαφανών αντικειμένων εξαρτάται επίσης από την ανάκλαση και την απορρόφηση κυμάτων διαφορετικής φασματικής σύνθεσης από την επιφάνεια. Έτσι, ένα αντικείμενο φαίνεται μπλε εάν αντανακλά μόνο μπλε ακτίνες και απορροφά όλα τα υπόλοιπα. εάν το αντικείμενο αντανακλά κόκκινο και απορροφά όλες τις άλλες ακτίνες του φάσματος, γίνεται αντιληπτό ως κόκκινο κ.λπ.

Μια τέτοια μετάδοση και απορρόφηση ακτίνων από αντικείμενα ονομάζεται επιλεκτική.

Αχρωματικοί και χρωματικοί τόνοι. Σύμφωνα με τις χρωματικές τους ιδιότητες, τα χρώματα που υπάρχουν στη φύση μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: αχρωματικά ή άχρωμα και χρωματικά ή έγχρωμα.

Οι αχρωματικοί τόνοι περιλαμβάνουν το λευκό, το μαύρο και μια σειρά από ενδιάμεσους γκρι τόνους.

Η ομάδα των χρωματικών χρωματικών τόνων αποτελείται από κόκκινα, πορτοκαλί, κίτρινα, πράσινα, βιολετί και αμέτρητα ενδιάμεσα χρώματα.

Μια δέσμη φωτός από αντικείμενα βαμμένα σε αχρωματικούς τόνους αντανακλάται χωρίς να υφίστανται αξιοσημείωτες αλλαγές. Επομένως, αυτοί οι τόνοι γίνονται αντιληπτοί από εμάς μόνο ως λευκοί ή μαύροι με μια σειρά από ενδιάμεσες γκρι αποχρώσεις, οι οποίες στην περίπτωση αυτή εξαρτώνται αποκλειστικά από την ικανότητα του σώματος να απορροφά ή να ανακλά όλες τις ακτίνες του φάσματος. Όσο περισσότερο φως ανακλά ένα αντικείμενο, τόσο πιο λευκό φαίνεται και όσο περισσότερο φως απορροφά ένα αντικείμενο, τόσο πιο μαύρο φαίνεται.

Στη φύση, δεν υπάρχει υλικό που να αντανακλά ή να απορροφά όλο το 100% του φωτός που πέφτει πάνω της, επομένως δεν υπάρχει ούτε τέλειο λευκό ούτε τέλειο μαύρο. Ο πιο λευκός τόνος έχει μια σκόνη από χημικά καθαρό θειικό βάριο συμπιεσμένο σε ένα πλακίδιο, το οποίο αντανακλά το 94% του φωτός που πέφτει πάνω του. Το λευκό ψευδάργυρο είναι κάπως πιο σκούρο από το θειικό βάριο, το λευκό του μολύβδου είναι ακόμη πιο σκούρο και περαιτέρω, καθώς μειώνεται η λευκότητα, εντοπίζονται: γύψος, λευκό λιθοπονικό, χαρτί γραφής υψηλής ποιότητας, κιμωλία κ.λπ. Η πιο σκούρα επιφάνεια είναι μαύρο βελούδο, που αντανακλά περίπου 0,2% Sveta . Έτσι, οι αχρωματικοί τόνοι διαφέρουν μεταξύ τους μόνο ως προς την ελαφρότητα. Το ανθρώπινο μάτι διακρίνει περίπου 300 αχρωματικές αποχρώσεις.

Τα χρωματικά χρώματα έχουν τρεις ιδιότητες: απόχρωση, ελαφρότητα και κορεσμό.

Ο χρωματικός τόνος είναι μια χρωματική ιδιότητα που επιτρέπει στο ανθρώπινο μάτι να αντιλαμβάνεται και να προσδιορίζει το κόκκινο, το κίτρινο, το μπλε και άλλα φασματικά χρώματα. Καθορίζεται από το μήκος κύματος. Υπάρχουν πολύ περισσότεροι χρωματικοί τόνοι από ό,τι υπάρχουν ονόματα για αυτούς.

Η κύρια, φυσική σειρά χρωματικών τόνων είναι το ηλιακό φάσμα, στο οποίο οι χρωματικοί τόνοι είναι διατεταγμένοι με τέτοιο τρόπο ώστε σταδιακά και συνεχώς να περνούν ο ένας στον άλλο. το κόκκινο μέσα από το πορτοκαλί μετατρέπεται σε κίτρινο, μετά από ανοιχτό πράσινο και σκούρο πράσινο - σε μπλε, μετά σε μπλε και τέλος σε μωβ.

Η ελαφρότητα είναι η ιδιότητα μιας έγχρωμης επιφάνειας να αντανακλά περισσότερο ή λιγότερο προσπίπτουσες ακτίνες φωτός. Με μεγαλύτερη αντανάκλαση φωτός, αντιλαμβανόμαστε το χρώμα της επιφάνειας ως ελαφρύ, με μια μικρότερη - ως σκούρο. Αυτή η ιδιότητα είναι κοινή σε όλους τους τόνους, τόσο τους χρωματικούς όσο και τους αχρωματικούς, επομένως οποιοιδήποτε τόνοι μπορούν να συγκριθούν με ελαφρότητα. Στο χρωματικό χρώμα οποιασδήποτε ελαφρότητας, είναι εύκολο να σηκώσετε έναν αχρωματικό τόνο παρόμοιο με αυτό σε ελαφρότητα.

Για πρακτικούς σκοπούς, κατά τον προσδιορισμό της ελαφρότητας, χρησιμοποιείται η λεγόμενη κλίμακα του γκρι, η οποία αποτελείται από ένα σύνολο χρωματισμών αχρωματικών τόνων, που σταδιακά μετακινούνται από το πιο μαύρο, σκούρο γκρι, γκρι και ανοιχτό γκρι στο σχεδόν λευκό. Αυτοί οι χρωματισμοί είναι κολλημένοι μεταξύ των οπών στο χαρτόνι, σε κάθε χρωματισμό υποδεικνύεται ο συντελεστής ανάκλασης ενός δεδομένου τόνου. Η κλίμακα εφαρμόζεται στην υπό μελέτη επιφάνεια και, συγκρίνοντάς την με το χρώμα που φαίνεται μέσα από τις οπές της κλίμακας, προσδιορίζεται η ελαφρότητα.

Ο κορεσμός ενός χρωματικού χρώματος είναι ο βαθμός στον οποίο αυτό το χρώμα διαφέρει από ένα αχρωματικό γκρι ίσο με αυτό σε ελαφρότητα.

Αυτή η ιδιότητα των χρωματικών χρωμάτων μπορεί να αναπαρασταθεί πιο καθαρά προσθέτοντας σε κάποιο φασματικό χρώμα, για παράδειγμα κίτρινο, λίγο γκρι ίσο με αυτό σε ελαφρότητα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο χρωματικός τόνος δεν θα αλλάξει, καθώς ο προστιθέμενος αχρωματικός τόνος δεν έχει χρωματικό τόνο και η φωτεινότητα του χρωματικού τόνου δεν θα αλλάξει, καθώς το προστιθέμενο γκρι είναι ίσο με αυτό σε ελαφρότητα. Αλλά το κίτρινο χρώμα που προκύπτει θα είναι αισθητά διαφορετικό από το αρχικό - θα γίνει γκρι, θα γίνει λιγότερο κίτρινο. Συνεχίζοντας να προσθέτετε περαιτέρω το γκρι στο κίτρινο, λαμβάνεται μια σειρά από ενδιάμεσες κίτρινες αποχρώσεις, όλο και πιο γκρι, έως ότου το κίτρινο είναι ελάχιστα αισθητό. Έτσι, όταν το γκρι προστίθεται στο κίτρινο, ο κορεσμός του κίτρινου μειώνεται συνεχώς στο ελάχιστο δυνατό.

Εξαιρετικά κορεσμένα, και άρα καθαρά, είναι τα χρώματα του φάσματος. Τα υπόλοιπα χρωματικά χρώματα είναι πιο κορεσμένα, τόσο πιο καθαρά και πιο κοντά στα φασματικά.

Η μείωση του κορεσμού των χρωματικών τόνων επιτυγχάνεται με την προσθήκη όχι μόνο ενός γκρι τόνου, αλλά και οποιουδήποτε αχρωματικού τόνου - από μαύρο σε λευκό. Όταν προστεθεί μαύρο, λαμβάνονται σκούρο πράσινο, σκούρο μπλε, καφέ και λευκοί - ροζ, ανοιχτό πράσινο, ανοιχτό μπλε τόνοι. Με τη σταδιακή προσθήκη του λευκού, μαζί με τη μείωση του κορεσμού, η ελαφρότητα αυξάνεται.

Ανάμειξη χρωμάτων. Η αντίληψη των χρωμάτων που βλέπουμε γύρω μας προκαλείται από τη δράση στο μάτι ενός πολύπλοκου χρωματικού ρεύματος, που αποτελείται από φωτεινά κύματα διαφόρων μηκών. Δεν δημιουργείται όμως η εντύπωση της ποικιλομορφίας και της πολυχρωμίας, αφού το μάτι έχει την ιδιότητα να αναμειγνύει διάφορα χρώματα.

Για να μελετήσουν τους νόμους της ανάμειξης χρωμάτων, χρησιμοποιούν συσκευές και τεχνικές που καθιστούν δυνατή την ανάμειξη χρωμάτων σε διάφορες αναλογίες.

Με τη βοήθεια τριών προβολικών φώτων με λαμπτήρες επαρκούς ισχύος και τριών χρωματικών φίλτρων - μπλε, πράσινο και κόκκινο - μπορείτε να αποκτήσετε διάφορα μικτά χρώματα. Για να γίνει αυτό, τοποθετούνται φίλτρα φωτός μπροστά από τον φακό κάθε λάμπας και οι έγχρωμες δέσμες κατευθύνονται σε μια λευκή οθόνη. Όταν κατά ζεύγη υπέρθεση χρωματικών δεσμών στην ίδια περιοχή, λαμβάνονται τρία διαφορετικά χρώματα: ένας συνδυασμός μπλε και πράσινου δίνει μια μπλε κηλίδα, πράσινο και κόκκινο - κίτρινο, κόκκινο και μπλε - μωβ. Στο κέντρο, όπου και οι τρεις έγχρωμες δέσμες αλληλοεπικαλύπτονται, με την κατάλληλη ρύθμιση της έντασης των ακτίνων φωτός χρησιμοποιώντας διαφράγματα ή γκρι φίλτρα, μπορείτε να πάρετε μια λευκή κηλίδα.

Μια απλή συσκευή για την ανάμειξη χρωμάτων είναι ένας τροχός καρφίτσας. Δύο χάρτινοι κύκλοι διαφορετικών χρωμάτων, με εγκοπή κατά μήκος της ακτίνας και με την ίδια διάμετρο, εισάγονται ο ένας στον άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται ένας δίχρωμος δίσκος, στον οποίο, μετακινώντας τους κύκλους, μπορείτε να αλλάξετε το μέγεθος των έγχρωμων τομέων. Ο συναρμολογημένος δίσκος τοποθετείται στον άξονα του πικάπ και τίθεται σε κίνηση. Από τη γρήγορη εναλλαγή, το χρώμα των δύο τομέων συγχωνεύεται σε έναν. Φαίνεται ότι ο κύκλος είναι μονόχρωμος. Σε εργαστηριακές συνθήκες, χρησιμοποιείται συνήθως ένα περιστρεφόμενο δίσκο με ηλεκτροκινητήρα με ταχύτητα περιστροφής τουλάχιστον 2000 rpm.

Με το πικάπ, μπορείτε να αναμίξετε πολλά χρώματα συνδυάζοντας τον κατάλληλο αριθμό πολύχρωμων δίσκων ταυτόχρονα.

Στην πράξη, η χωρική ανάμειξη χρωμάτων χρησιμοποιείται ευρέως, η οποία βασίζεται στην απόκτηση ενός οπτικού εφέ ως αποτέλεσμα της ανάμειξης δύο ή περισσότερων χρωμάτων που βρίσκονται το ένα κοντά στο άλλο και παρατηρούνται από αρκετά μεγάλη απόσταση.

Με βάση την αρχή της χωρικής ανάμειξης των χρωμάτων, η χρήση σε εργασίες φινιρίσματος κυλίνδρων πολύχρωμων σχεδίων σε έγχρωμο φόντο, πιτσιλίσματος κ.λπ.

Οι περιγραφόμενες μέθοδοι ανάμειξης χρωμάτων είναι οπτικές, αφού τα χρώματα αθροίζονται ή συγχωνεύονται σε ένα συνολικό χρώμα στον αμφιβληστροειδή του ματιού μας. Αυτός ο τύπος ανάμειξης ονομάζεται υποτακτική ή προσθετική.

Αλλά όχι πάντα κατά την ανάμειξη δύο χρωματικών χρωμάτων, προκύπτει ένα μικτό χρωματικό χρώμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εάν ένα από τα χρωματικά χρώματα συμπληρωθεί με ένα άλλο χρωματικό χρώμα που έχει επιλεγεί ειδικά για αυτό και αναμειγνύεται σε αυστηρά καθορισμένη αναλογία, μπορεί να ληφθεί ένας αχρωματικός τόνος. Εάν σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιήθηκαν χρωματικά χρώματα που είναι κοντά σε καθαρότητα με τα φασματικά χρώματα, το νέο χρώμα που θα προκύψει θα είναι λευκό ή ανοιχτό γκρι. Εάν παραβιαστεί η αναλογικότητα κατά την ανάμειξη, ο χρωματικός τόνος θα αποδειχθεί ότι είναι το χρώμα που λήφθηκε περισσότερο και ο κορεσμός του τόνου θα μειωθεί.

Δύο χρωματικά χρώματα που σχηματίζουν έναν αχρωματικό τόνο όταν αναμειγνύονται σε μια ορισμένη αναλογία ονομάζονται συμπληρωματικά χρώματα. Η ανάμειξη συμπληρωματικών χρωμάτων δεν μπορεί ποτέ να δημιουργήσει έναν νέο χρωματικό τόνο. Στη φύση, υπάρχουν πολλά ζεύγη συμπληρωματικών χρωμάτων, αλλά για πρακτικούς σκοπούς, δημιουργείται ένας χρωματικός τροχός οκτώ χρωμάτων από τα βασικά ζεύγη συμπληρωματικών χρωμάτων, στα οποία τα συμπληρωματικά χρώματα τοποθετούνται σε αντίθετα άκρα της ίδιας διαμέτρου.

Σε αυτόν τον κύκλο, το κόκκινο αντιστοιχεί σε ένα επιπλέον γαλαζοπράσινο, πορτοκαλί - μπλε, κίτρινο - μπλε, κιτρινοπράσινο - μοβ. Πρέπει να σημειωθεί ότι σε οποιοδήποτε ζευγάρι συμπληρωματικών χρωμάτων, το ένα ανήκει πάντα στη θερμή ομάδα και το άλλο στην ψυχρή ομάδα.

Ανάλογα με το διάστημα μέσα στο οποίο βρίσκονται οι χρωματικοί τόνοι, οι συνδυασμοί τους αποκτούν μεγαλύτερη ή μικρότερη αρμονία. Οι πιο αρμονικοί χρωματικοί τόνοι βρίσκονται σε μεγάλα και μικρά διαστήματα, το λιγότερο - σε μεσαία διαστήματα (1/4 του κύκλου).

Εκτός από την υποτακτική, υπάρχει μια αφαιρετική, ή μηχανική, ανάμειξη χρωμάτων. Αυτός ο τύπος ανάμειξης, σε αντίθεση με τον οπτικό, συνίσταται στη μηχανική ανάμειξη χρωμάτων απευθείας στην παλέτα, συνθέσεις βαφής - σε δοχεία ή στην εφαρμογή δύο πολύχρωμων διαφανών στρωμάτων το ένα πάνω στο άλλο (γυάλωμα).

Κατά την μηχανική ανάμειξη χρωμάτων, δεν προκύπτει η οπτική προσθήκη έγχρωμων ακτίνων στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού, αλλά, αντίθετα, η αφαίρεση από τη λευκή δέσμη που φωτίζει το χρωματικό μας μείγμα, εκείνες τις ακτίνες που απορροφώνται από τα χρωματιστά σωματίδια των χρωμάτων. Έτσι, όταν μια λευκή δέσμη φωτός φωτίζει ένα αντικείμενο βαμμένο με ένα χρωματιστό μείγμα μπλε και κίτρινων χρωστικών, για παράδειγμα, Πρωσικό μπλε και κίτρινο κάδμιο, τα μπλε σωματίδια του πρωσικού μπλε θα απορροφήσουν κόκκινες, πορτοκαλί και κίτρινες ακτίνες και τα κίτρινα σωματίδια του καδμίου θα απορροφήσει το μοβ, το μπλε και το μπλε. Οι πράσινες και κοντά τους γαλαζοπράσινες και κιτρινοπράσινες ακτίνες θα παραμείνουν μη απορροφημένες, οι οποίες, ανακλώμενες από το αντικείμενο, θα γίνουν αντιληπτές από τον αμφιβληστροειδή του ματιού μας.

Ένα παράδειγμα αφαιρετικής ανάμειξης χρωμάτων είναι μια δέσμη φωτός που περνά μέσα από τρία ποτήρια - κίτρινο, κυανό και ματζέντα - που τοποθετούνται το ένα μετά το άλλο και κατευθύνονται σε μια λευκή οθόνη. Σε μέρη όπου επικαλύπτονται δύο ποτήρια - μωβ και κίτρινο - έχετε μια κόκκινη κηλίδα, κίτρινο και μπλε - πράσινο, κυανό και μοβ - μπλε. Σε σημεία όπου επικαλύπτονται τρία χρώματα ταυτόχρονα, θα εμφανιστεί ένα μαύρο σημείο.

Ποσοτικοποίηση χρώματος. Η απόχρωση, η καθαρότητα του χρώματος και η αντανάκλαση του φωτός υπολογίζονται ποσοτικά.

Ο χρωματικός τόνος καθορίζεται από το μήκος κύματος του και κυμαίνεται από 380 έως 780 nm. Συμβατικά, ο χρωματικός τόνος συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα k (λάμδα).

Ένας τέτοιος ορισμός του χρώματος μπορεί να αναπαρασταθεί γραφικά με τη μορφή ενός διαγράμματος, που κάποτε χτίστηκε από τον Isaac Newton. Το διάγραμμα είναι ένας κύκλος κατά μήκος του οποίου τα κύρια χρώματα του φάσματος βρίσκονται στη φασματική ακολουθία. Ο κύκλος κλείνει με ένα μεικτό κόκκινο-βιολετί (ματζέντα) χρώμα. Ένας λευκός τόνος με P = 0,0 τοποθετείται στο κέντρο του κύκλου. Από το κέντρο προς τον κύριο κύκλο, πέντε ομόκεντροι κύκλοι βρίσκονται σε ίση απόσταση με σημάδια που υποδεικνύουν την καθαρότητα των φασματικών χρωμάτων - 0,2. 0,4; 0,6; 0,8. Κατά μήκος των ακτίνων που πηγαίνουν από το κέντρο προς το τμήμα του κύκλου που δηλώνει το ένα ή το άλλο φασματικό χρώμα, βρίσκεται το ίδιο φασματικό χρώμα, αλλά με διαφορετική καθαρότητα από λευκό έως φασματικά καθαρό. Στο σχ. 55, το σημείο υποδεικνύει τη θέση στο διάγραμμα του ανοιχτού πορτοκαλί χρώματος με μήκος κύματος k = 600 nm και καθαρότητα χρώματος P = 0,4.

Επί του παρόντος, υπάρχει ένα γραφικό σύστημα καθορισμού χρωμάτων ενσωματωμένο σε ορθογώνιες συντεταγμένες που βασίζεται σε τρία βασικά χρώματα - κόκκινο, πράσινο και μπλε.

Ρύζι. 1. Σχέδιο του χρωματικού τροχού

Η τρίτη ποσοτικοποίηση του χρώματος είναι η χρωματική ανάκλαση του φωτός, η οποία συμβολίζεται συμβατικά με το ελληνικό γράμμα g (rho). Είναι πάντα λιγότερο από ένα. Οι συντελεστές ανάκλασης επιφανειών βαμμένων ή επενδεδυμένων με διάφορα υλικά έχουν τεράστιο αντίκτυπο στον φωτισμό των δωματίων και λαμβάνονται πάντα υπόψη κατά το σχεδιασμό του φινιρίσματος κτιρίων για διάφορους σκοπούς. Με την αύξηση της καθαρότητας του χρώματος, η ανάκλαση μειώνεται και αντίστροφα, με απώλεια καθαρότητας χρώματος! και καθώς πλησιάζει το λευκό, η ανάκλαση αυξάνεται.

Οι τεχνίτες εσωτερικών χώρων πρέπει να γνωρίζουν τους συντελεστές ανάκλασης του φωτός διαφόρων υλικών που χρησιμοποιούνται στη βαφή, την ταπετσαρία και την επένδυση επιφανειών.

Όταν βάφετε και αντιμετωπίζετε επιφάνειες, χρησιμοποιούνται χρώματα που αντανακλούν το φως στα ακόλουθα ποσοστά: οροφές - 70-85; τοίχοι (πάνω μέρος) -60-80; τοίχοι (πάνελ) -50-65; έπιπλα και εξοπλισμός - 50-65; ορόφους - 30-50. Ταυτόχρονα, τα ματ χρώματα και οι επενδύσεις με διάχυτη (διάχυτη) αντανάκλαση φωτός δημιουργούν συνθήκες για τον πιο ομοιόμορφο (χωρίς λάμψη) φωτισμό, που παρέχει κανονικές συνθήκες για τα όργανα όρασης.

- Φως και χρώμα στη φύση

Το γεγονός ότι το χρώμα είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα που γίνεται αντιληπτό από το ανθρώπινο μάτι και το ορατό τμήμα του φάσματος, Ι. Νεύτωνας περιγράφεται στο Optics. Παρά το γεγονός ότι πολύ πριν από αυτό, ο Άγγλος φιλόσοφος και φυσιοδίφης Ρότζερ Μπέικον παρατήρησε επίσης το οπτικό φάσμα σε ένα ποτήρι νερό, η πρώτη εξήγηση της ορατής ακτινοβολίας δόθηκε από τον I. Newton. Παρόμοιες προσπάθειες μελέτης του χρώματος έγιναν λίγο αργότερα. Γιόχαν Γκαίτε στο έργο «The Theory of Flowers», τον 18ο αιώνα, στη Ρωσία, του M. V. Lomonosov.

Ο I. Newton κατάφερε να αποσυνθέσει το λευκό φως στα χρώματα του φάσματος, που ήταν η πρώτη σημαντική ανακάλυψη στη μελέτη του χρώματος.

Η κύρια προϋπόθεση για την ανακάλυψη του φάσματος από τον επιστήμονα ήταν η επιθυμία να βελτιώσει τους φακούς για τηλεσκόπια: το κύριο μειονέκτημα των τηλεσκοπικών εικόνων ήταν η παρουσία ιριδίζονων άκρων.

Το 1666, στο Κέιμπριτζ, έκανε ένα πείραμα σχετικά με την αποσύνθεση του λευκού χρώματος από ένα πρίσμα: μια δέσμη φωτός διαπέρασε ένα σκοτεινό δωμάτιο μέσα από μια μικρή στρογγυλή τρύπα σε ένα παντζούρι και ένα τρίεδρο γυάλινο πρίσμα εμφανίστηκε στην πορεία του, μια δέσμη του φωτός στο οποίο διαθλάται. Στην οθόνη πίσω από το πρίσμα, εμφανίστηκε μια πολύχρωμη ζώνη, που αργότερα ονομάστηκε φάσμα. Προσδιόρισε ότι μια δέσμη λευκού φωτός της ημέρας αποτελείται από ακτίνες διαφορετικών χρωμάτων, συγκεκριμένα: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε (κυανό), λουλακί και βαθύ βιολετί.

Newton I. Οπτική ή πραγματεία για τις αντανακλάσεις, τις διαθλάσεις, τις κάμψεις και τα χρώματα του φωτός. - Μ.: Κρατικός εκδοτικός οίκος τεχνικής και θεωρητικής λογοτεχνίας, 1954.

Εξήγησε ότι η ανάμειξή τους είναι ο κύριος λόγος για την ποικιλία των χρωματικών αρμονιών, τον πλούτο των χρωμάτων της φύσης.

Ανακάλυψε επίσης ότι μια έγχρωμη δέσμη, που ανακλάται και διαθλάται άπειρες φορές, παραμένει το ίδιο χρώμα, πράγμα που σημαίνει ότι το χρώμα είναι ένα συγκεκριμένο σταθερό χαρακτηριστικό. Παρατήρησε επίσης ότι όταν προστίθεται λευκό φως σε μια έγχρωμη δέσμη, γίνεται πιο περίπλοκο, με αποτέλεσμα το χρώμα να σπανίζει και να εξασθενεί μέχρι να εξαφανιστεί εντελώς, με το σχηματισμό γκρι ή λευκού. Έτσι, όσο πιο σύνθετο είναι το χρώμα, τόσο λιγότερο γεμάτο και έντονο είναι.

Ο I. Newton διαπίστωσε επίσης ότι είναι δυνατό, αντίθετα, με την ανάμειξη των επτά χρωμάτων του φάσματος, να ληφθεί και πάλι λευκό. Για να γίνει αυτό, τοποθέτησε έναν αμφίκυρτο φακό στη διαδρομή μιας έγχρωμης δέσμης (φάσματος) που αποσυντίθεται από ένα πρίσμα, το οποίο και πάλι υπερθέτει διαφορετικά χρώματα το ένα πάνω στο άλλο. συγκλίνοντας, σχηματίζουν μια λευκή κηλίδα στην οθόνη. Εάν, από την άλλη πλευρά, τοποθετηθεί μια στενή αδιαφανής λωρίδα μπροστά από τον φακό (στη διαδρομή των έγχρωμων ακτίνων) για να καθυστερήσει οποιοδήποτε μέρος του φάσματος, τότε το σημείο στην οθόνη θα χρωματιστεί.

Ο επιστήμονας προσδιόρισε επίσης τον δείκτη διάθλασης ακτίνων διαφορετικών χρωμάτων. Για το σκοπό αυτό, κόπηκε μια τρύπα στην οθόνη. μετακινώντας την οθόνη, ήταν δυνατό να απελευθερωθεί μια στενή δέσμη ακτίνων του ενός ή του άλλου χρώματος μέσα από την τρύπα. Μια τέτοια επιλεγμένη δέσμη, διαθλασμένη στο δεύτερο πρίσμα, δεν τεντώθηκε πλέον σε μια λωρίδα: αντιστοιχεί σε έναν ορισμένο δείκτη διάθλασης, η τιμή του οποίου εξαρτάται από το χρώμα της επιλεγμένης δέσμης. Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης από το χρώμα ονομάζεται "χρωματική διασπορά" (από το λατινικό dispergo - I scatter).

Μελετώντας τη φύση του φωτός και του χρώματος, ο Newton κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα μόνιμα χρώματα των φυσικών σωμάτων εμφανίζονται λόγω του γεγονότος ότι ορισμένα σώματα αντανακλούν ορισμένους τύπους ακτίνων, ενώ άλλα σώματα αντανακλούν άλλους τύπους πιο άφθονα από άλλα. Οι έγχρωμες σκόνες, όπως σημείωσε ο Newoton, καταστέλλουν και διατηρούν στον εαυτό τους ένα πολύ σημαντικό μέρος του φωτός με το οποίο φωτίζονται. Και γίνονται χρωματιστά, αντανακλώντας πιο άφθονα το φως του δικού τους χρωματισμού 2 . Newton I. Οπτική ή πραγματεία για μάχες, διαθλάσεις, κάμψεις και χρώματα φωτός. - Μ.: Κρατικός εκδοτικός οίκος τεχνικής και θεωρητικής λογοτεχνίας, 1954. - 367 σελ.

Πρέπει να ειπωθεί ότι, παρά την περαιτέρω έρευνα, αυτή η θεωρία (η σωματική θεωρία του φωτός) δεν μπορεί να θεωρηθεί λανθασμένη, επειδή το χρώμα μπορεί πράγματι να θεωρηθεί ως ένα ρεύμα φωτονίων - στοιχειώδη σωματίδια χωρίς μάζα που κινούνται με την ταχύτητα του φωτός και έχουν ηλεκτρικό φορτίο ίσο με μηδέν. Ένα φωτόνιο ως κβαντικό σωματίδιο χαρακτηρίζεται από δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου, δηλαδή την εκδήλωση τόσο των ιδιοτήτων ενός σωματιδίου όσο και ενός κύματος. Δεν είναι δυνατόν να αποκαλέσουμε τον Ι. Νεύτωνα αντίπαλο της κυματικής θεωρίας: δεν απέρριψε αυτή την ιδέα. Ο Νεύτωνας σχεδίασε μια αναλογία μεταξύ χρώματος και ήχου, πιστεύοντας ότι και τα δύο αυτά φαινόμενα είναι παρόμοιας φύσης, κάτι που πιθανώς περίμενε την ανακάλυψη της ηλεκτρομαγνητικής φύσης του ήχου και του φωτός. «Όπως ο ήχος ενός κουδουνιού, μιας μουσικής χορδής ή άλλων ηχητικών σωμάτων, δεν υπάρχει τίποτα άλλο παρά μια ταλαντευόμενη κίνηση, και τίποτα άλλο παρά αυτή η κίνηση διαδίδεται στον αέρα από ένα αντικείμενο… στο τελευταίο, εμφανίζονται αισθήσεις αυτών των κινήσεων με τη μορφή λουλουδιών».

Από την άλλη πλευρά, σε μια πραγματεία που παρουσιάστηκε στη Βασιλική Εταιρεία το 1675, γράφει ότι το φως δεν μπορεί να είναι απλώς δονήσεις του αιθέρα, αφού τότε, για παράδειγμα, θα μπορούσε να διαδοθεί κατά μήκος ενός κυρτού σωλήνα, όπως ο ήχος. Αλλά προτείνει επίσης ότι η διάδοση του φωτός διεγείρει τους κραδασμούς στον αιθέρα, που προκαλεί περίθλαση και άλλα κυματικά φαινόμενα.

Τον 18ο αιώνα στη Ρωσία, M. V. Lomonosov διερευνώντας τα προβλήματα των χρωματικών φαινομένων και κάνει μια σειρά από σημαντικές ανακαλύψεις που δεν είναι ευρέως γνωστές. Βρήκε ότι το φως είναι, σαν να λέγαμε, τρεις αιθέρες, που ρέουν από τον ήλιο και φωτεινά σώματα σαν ποτάμι. Οι αιθέρες έχουν τρεις τύπους κίνησης, τους οποίους ονόμασε αδιάκοπη, τρανταχτή και άσχημη. Τα ρεύματα αιθέρα αποτελούνται από τρεις τύπους σωματιδίων διαφορετικών μεγεθών. Από αυτά, τα σωματίδια αλατιού αποτελούν τον κόκκινο αιθέρα, τον υδράργυρο - κίτρινο, το θείο - μπλε. Τα υπόλοιπα χρώματα σχηματίζονται με ανάμειξη κόκκινου, κίτρινου και μπλε. Τα αιθέρια σωματίδια προσκολλώνται σε κατάλληλα σωματίδια στην επιφάνεια των αντικειμένων και προκαλούν δονήσεις με ποικίλη ένταση. Μέρος της κίνησης μεταδίδεται έτσι και η κίνηση που απομένει καθορίζει το χρώμα που βλέπουμε. Εάν η επιφάνεια ενός αντικειμένου έχει απορροφήσει την περιστροφική ή περιστροφική κίνηση των αιθέριων σωματιδίων, το μάτι βλέπει ένα μαύρο χρώμα.

Λομονόσοφ λοιπόν ανακάλυψε τη φυσική και χημική φύση του χρώματος .

Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η θερμοκρασία επηρεάζει την ένταση της βαφής, την οποία απέδειξε με πείρα. Το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται το χρώμα λόγω του γεγονότος ότι η κίνηση των αιθέριων σωματιδίων, που δεν απορροφώνται από το αντικείμενο, παράγει μια αντίστοιχη κίνηση στο κάτω μέρος του ματιού.

Καθώς αναπτύχθηκε η κυματική θεωρία του φωτός, διευκρινίστηκε ότι κάθε χρώμα αντιστοιχεί σε μια ορισμένη συχνότητα του φωτεινού κύματος. Άγγλος επιστήμονας T. Jung, ο οποίος το 1800 ανέπτυξε κυματική θεωρία παρεμβολής με βάση το δικό του αρχή της υπέρθεσης κυμάτων. Με βάση τα αποτελέσματα των πειραμάτων του, υπολόγισε με ακρίβεια το μήκος κύματος του φωτός σε διάφορες χρωματικές περιοχές.

Σύμφωνα με την αρχή της παρεμβολής (μη γραμμική προσθήκη των εντάσεων πολλών κυμάτων φωτός), το σκοτάδι μπορεί να επιτευχθεί προσθέτοντας φως στο φως, δηλαδή σβήνοντας αμοιβαία το φως. Ο Jung διερεύνησε διάφορες εφαρμογές της αρχής της παρεμβολής και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το φως πρέπει να ταξιδεύει σε κύματα. Αποδείχθηκε ότι ήταν εντελώς αδύνατο να εξηγηθούν τα περιθώρια παρεμβολής ως προς την εκροή. Υπολόγισε επίσης το μέσο μήκος κύματος του φωτός διαφορετικών χρωμάτων. Το πρότεινε ο Thomas Young τα χρώματα αντιστοιχούν σε κύματα διαφορετικού μήκους, με τα μεγαλύτερα κύματα στις κόκκινες ακτίνες και τα μικρότερα στις βιολετί ακτίνες.

Με την ανάπτυξη της κβαντικής μηχανικής, καθιερώθηκε η ιδέα Louis de Broglie σχετικά με τον δυϊσμό σωματικού κύματος, σύμφωνα με τον οποίο το φως πρέπει να έχει και κυματικές ιδιότητες, που εξηγούν την ικανότητά του να περιθλά και να παρεμβάλλεται, και σωματικές ιδιότητες, που εξηγούν την απορρόφηση και την ακτινοβολία του.

Για πλήρη κατανόηση αποστάγματα χρώματος στρέφομαι σε έννοια της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας , δηλαδή σε μια διατάραξη του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που διαδίδεται στο διάστημα. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία συνήθως χωρίζεται σε περιοχές συχνοτήτων, μεταξύ των οποίων δεν υπάρχουν απότομες μεταβάσεις - τα όρια είναι αυθαίρετα. Το Σχήμα 2 δείχνει το πλήρες φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, βαθμονομημένο με φθίνουσα συχνότητα: ραδιοκύματα (ξεκινώντας με υπερμακριές), υπέρυθρη ακτινοβολία, ορατό φως, υπεριώδης, ακτίνες Χ και ακτινοβολία γάμμα.

Εικόνα 2 - Πλήρες φάσμα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας

Στο γενικό φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ορατή ακτινοβολία είναι ένα πολύ μικρό ποσοστό.

Είτε το συνειδητοποιούμε είτε όχι, βρισκόμαστε σε συνεχή αλληλεπίδραση με τον έξω κόσμο και αναλαμβάνουμε την επιρροή διαφόρων παραγόντων αυτού του κόσμου. Βλέπουμε τον χώρο γύρω μας, ακούμε συνεχώς ήχους από διάφορες πηγές, νιώθουμε ζέστη και κρύο, δεν παρατηρούμε ότι βρισκόμαστε υπό την επίδραση της φυσικής ακτινοβολίας υποβάθρου και βρισκόμαστε συνεχώς στη ζώνη ακτινοβολίας που προέρχεται από έναν τεράστιο αριθμό πηγών τηλεμετρίας, ραδιοφωνικών και τηλεπικοινωνιακών σημάτων. Σχεδόν τα πάντα γύρω μας εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα που δημιουργούνται από διάφορα αντικείμενα που ακτινοβολούν - φορτισμένα σωματίδια, άτομα, μόρια. Τα κύματα χαρακτηρίζονται από συχνότητα επανάληψης, μήκος, ένταση και μια σειρά από άλλα χαρακτηριστικά. Εδώ είναι απλώς ένα εισαγωγικό παράδειγμα. Η θερμότητα που εκπέμπεται από μια αναμμένη φωτιά είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα, ή μάλλον υπέρυθρη ακτινοβολία, και πολύ υψηλής έντασης, δεν το βλέπουμε, αλλά μπορούμε να το αισθανθούμε. Οι γιατροί πήραν μια ακτινογραφία - ακτινοβολημένη με ηλεκτρομαγνητικά κύματα με υψηλή διεισδυτική ισχύ, αλλά εμείς δεν αισθανθήκαμε και δεν είδαμε αυτά τα κύματα. Το ότι το ηλεκτρικό ρεύμα και όλες οι συσκευές που λειτουργούν υπό την επιρροή του είναι πηγές ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, φυσικά όλοι το γνωρίζετε. Αλλά σε αυτό το άρθρο δεν θα σας πω τη θεωρία της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και τη φυσική της φύση, θα προσπαθήσω να εξηγήσω με μια λιγότερο απλή γλώσσα τι είναι το ορατό φως και πώς σχηματίζεται το χρώμα των αντικειμένων που βλέπουμε. Άρχισα να μιλάω για ηλεκτρομαγνητικά κύματα για να σας πω το πιο σημαντικό πράγμα: Το φως είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα που εκπέμπεται από μια θερμαινόμενη ή διεγερμένη κατάσταση της ύλης. Ο ρόλος μιας τέτοιας ουσίας μπορεί να παίξει ο ήλιος, ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως, ένας φακός LED, μια φλόγα φωτιάς, διάφορα είδη χημικών αντιδράσεων. Μπορεί να υπάρχουν πάρα πολλά παραδείγματα, μπορείτε ο ίδιος να τα φέρετε πολύ περισσότερα από όσα έγραψα. Θα πρέπει να διευκρινιστεί ότι με τον όρο φως εννοούμε το ορατό φως. Όλα τα παραπάνω μπορούν να αναπαρασταθούν με τη μορφή μιας τέτοιας εικόνας (Εικόνα 1).

Εικόνα 1 - Η θέση της ορατής ακτινοβολίας μεταξύ άλλων τύπων ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Φιγούρα 1 ορατή ακτινοβολίαπαρουσιάζεται με τη μορφή μιας κλίμακας, η οποία αποτελείται από ένα «μίγμα» διαφορετικών χρωμάτων. Όπως ίσως έχετε μαντέψει, αυτό εύρος. Μια κυματιστή γραμμή (ημιτονοειδής καμπύλη) διέρχεται από ολόκληρο το φάσμα (από αριστερά προς τα δεξιά) - αυτό είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα που αντανακλά την ουσία του φωτός ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Σε γενικές γραμμές, κάθε ακτινοβολία είναι ένα κύμα. Ακτίνες Χ, ιονίζουσες, ραδιοφωνικές εκπομπές (ραδιοφωνικοί δέκτες, τηλεοπτικές επικοινωνίες) - δεν έχει σημασία, είναι όλα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, μόνο κάθε τύπος ακτινοβολίας έχει διαφορετικό μήκος κύματος από αυτά τα κύματα. Μια ημιτονοειδής καμπύλη είναι απλώς μια γραφική αναπαράσταση της ακτινοβολούμενης ενέργειας που αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Αυτή είναι μια μαθηματική περιγραφή της ακτινοβολούμενης ενέργειας. Στο σχήμα 1, μπορείτε επίσης να παρατηρήσετε ότι το κύμα που απεικονίζεται φαίνεται να συμπιέζεται ελαφρώς στην αριστερή γωνία και να διευρύνεται στη δεξιά. Αυτό υποδηλώνει ότι έχει διαφορετικό μήκος σε διαφορετικές περιοχές. Το μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ των δύο γειτονικών κορυφών του. Η ορατή ακτινοβολία (ορατό φως) έχει μήκος κύματος που κυμαίνεται από 380 έως 780 nm (νανόμετρα). Το ορατό φως είναι απλώς ένας σύνδεσμος ενός πολύ μεγάλου ηλεκτρομαγνητικού κύματος.

Από ανοιχτόχρωμο και πίσω

Γνωρίζετε από το σχολείο ότι αν βάλετε ένα γυάλινο πρίσμα στη διαδρομή μιας ακτίνας ηλιακού φωτός, τότε το μεγαλύτερο μέρος του φωτός θα περάσει μέσα από το γυαλί και μπορείτε να δείτε τις πολύχρωμες ρίγες στην άλλη πλευρά του πρίσματος. Δηλαδή, αρχικά υπήρχε ηλιακό φως - μια δέσμη λευκού χρώματος, και αφού πέρασε από ένα πρίσμα χωρίστηκε σε 7 νέα χρώματα. Αυτό υποδηλώνει ότι το λευκό φως αποτελείται από αυτά τα επτά χρώματα. Θυμηθείτε, μόλις είπα ότι το ορατό φως (ορατή ακτινοβολία) είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα, και έτσι, αυτές οι πολύχρωμες λωρίδες που προέκυψαν μετά το πέρασμα της ακτίνας του ήλιου από ένα πρίσμα είναι ξεχωριστά ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Λαμβάνονται δηλαδή 7 νέα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Δείτε το σχήμα 2.

Εικόνα 2 - Το πέρασμα μιας δέσμης ηλιακού φωτός μέσα από ένα πρίσμα.

Κάθε κύμα έχει το δικό του μήκος. Βλέπετε, οι κορυφές των γειτονικών κυμάτων δεν συμπίπτουν μεταξύ τους: επειδή το κόκκινο χρώμα (κόκκινο κύμα) έχει μήκος περίπου 625-740 nm, το πορτοκαλί χρώμα (πορτοκαλί κύμα) έχει μήκος περίπου 590-625 nm, το μπλε χρώμα (μπλε κύμα) έχει μήκος 435-500nm., δεν θα δώσω στοιχεία για τα υπόλοιπα 4 κύματα, νομίζω ότι καταλαβαίνετε την ουσία. Κάθε κύμα είναι μια εκπεμπόμενη φωτεινή ενέργεια, δηλαδή ένα κόκκινο κύμα εκπέμπει κόκκινο φως, ένα πορτοκαλί κύμα εκπέμπει πορτοκαλί, ένα πράσινο κύμα εκπέμπει πράσινο και ούτω καθεξής. Όταν και τα επτά κύματα εκπέμπονται ταυτόχρονα, βλέπουμε ένα φάσμα χρωμάτων. Εάν προσθέσουμε μαθηματικά τα γραφήματα αυτών των κυμάτων μαζί, τότε παίρνουμε το αρχικό γράφημα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος του ορατού φωτός - παίρνουμε λευκό φως. Έτσι, μπορεί να ειπωθεί ότι εύροςηλεκτρομαγνητικό κύμα ορατού φωτός άθροισμακύματα διαφορετικού μήκους, τα οποία, όταν τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο, δίνουν το αρχικό ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Το φάσμα «δείχνει από τι αποτελείται το κύμα». Λοιπόν, για να το θέσω πολύ απλά, το φάσμα του ορατού φωτός είναι ένα μείγμα χρωμάτων που συνθέτουν το λευκό φως (χρώμα). Πρέπει να πω ότι και άλλοι τύποι ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (ιονίζουσα, ακτίνες Χ, υπέρυθρες, υπεριώδεις κ.λπ.) έχουν επίσης τα δικά τους φάσματα.

Οποιαδήποτε ακτινοβολία μπορεί να αναπαρασταθεί ως φάσμα, αν και δεν θα υπάρχουν τέτοιες έγχρωμες γραμμές στη σύνθεσή της, επειδή ένα άτομο δεν μπορεί να δει άλλους τύπους ακτινοβολίας. Η ορατή ακτινοβολία είναι ο μόνος τύπος ακτινοβολίας που μπορεί να δει ένας άνθρωπος, γι' αυτό και η ακτινοβολία αυτή ονομάζεται ορατή. Ωστόσο, η ενέργεια ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος δεν έχει χρώμα από μόνη της. Η ανθρώπινη αντίληψη της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στο ορατό εύρος του φάσματος συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή υπάρχουν υποδοχείς που μπορούν να ανταποκριθούν σε αυτή την ακτινοβολία.

Αλλά μόνο προσθέτοντας τα επτά βασικά χρώματα μπορούμε να πάρουμε λευκό; Καθόλου. Ως αποτέλεσμα επιστημονικής έρευνας και πρακτικών πειραμάτων, βρέθηκε ότι όλα τα χρώματα που μπορεί να αντιληφθεί το ανθρώπινο μάτι μπορούν να ληφθούν με την ανάμειξη μόνο τριών βασικών χρωμάτων. Τρία βασικά χρώματα: κόκκινο, πράσινο, μπλε. Αν ανακατεύοντας αυτά τα τρία χρώματα μπορείτε να πάρετε σχεδόν οποιοδήποτε χρώμα, τότε μπορείτε να πάρετε λευκό! Κοιτάξτε το φάσμα που φαίνεται στο Σχήμα 2, τρία χρώματα είναι καθαρά ορατά στο φάσμα: κόκκινο, πράσινο και μπλε. Αυτά τα χρώματα είναι που αποτελούν τη βάση του χρωματικού μοντέλου RGB (Κόκκινο Πράσινο Μπλε).

Ας ελέγξουμε πώς λειτουργεί στην πράξη. Ας πάρουμε 3 πηγές φωτός (προβολείς) - κόκκινο, πράσινο και μπλε. Κάθε ένας από αυτούς τους προβολείς εκπέμπει μόνο ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα συγκεκριμένου μήκους. Κόκκινο - αντιστοιχεί στην ακτινοβολία ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος με μήκος περίπου 625-740 nm (το φάσμα δέσμης αποτελείται μόνο από κόκκινο), το μπλε εκπέμπει κύμα 435-500 nm (το φάσμα δέσμης αποτελείται μόνο από μπλε), πράσινο - 500- 565nm (μόνο πράσινο χρώμα στο φάσμα δέσμης). Τρία διαφορετικά κύματα και τίποτα άλλο, δεν υπάρχει πολύχρωμο φάσμα και επιπλέον χρώματα. Τώρα ας κατευθύνουμε τους προβολείς έτσι ώστε οι δοκοί τους να επικαλύπτονται εν μέρει μεταξύ τους, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3.

Εικόνα 3 - Το αποτέλεσμα της επικάλυψης κόκκινων, πράσινων και μπλε χρωμάτων.

Κοιτάξτε, στα σημεία όπου οι ακτίνες φωτός τέμνονται μεταξύ τους, έχουν σχηματιστεί νέες ακτίνες φωτός - νέα χρώματα. Το πράσινο και το κόκκινο σχημάτισαν κίτρινο, πράσινο και μπλε - κυανό, μπλε και κόκκινο - ματζέντα. Έτσι, αλλάζοντας τη φωτεινότητα των ακτίνων φωτός και συνδυάζοντας χρώματα, μπορείτε να πάρετε μια μεγάλη ποικιλία χρωματικών τόνων και αποχρώσεων χρώματος. Δώστε προσοχή στο κέντρο της τομής του πράσινου, του κόκκινου και του μπλε: στο κέντρο θα δείτε λευκό. Αυτή για την οποία μιλήσαμε πρόσφατα. άσπρο χρώμαείναι το άθροισμα όλων των χρωμάτων. Είναι το πιο «δυνατό χρώμα» από όλα τα χρώματα που βλέπουμε. Το αντίθετο του λευκού είναι το μαύρο. Μαύρο χρώμαείναι η παντελής απουσία φωτός. Όπου δηλαδή δεν υπάρχει φως - υπάρχει σκοτάδι, εκεί γίνονται όλα μαύρα. Ένα παράδειγμα αυτού είναι το σχήμα 4.

Εικόνα 4 - Έλλειψη εκπομπής φωτός

Κάπως ανεπαίσθητα περνάω από την έννοια του φωτός στην έννοια του χρώματος και δεν σου λέω τίποτα. Ήρθε η ώρα να είμαστε ξεκάθαροι. Το έχουμε ανακαλύψει φως- αυτή είναι η ακτινοβολία που εκπέμπεται από ένα θερμαινόμενο σώμα ή μια ουσία σε διεγερμένη κατάσταση. Οι κύριες παράμετροι της πηγής φωτός είναι το μήκος κύματος και η ένταση του φωτός. Χρώμαείναι ένα ποιοτικό χαρακτηριστικό αυτής της ακτινοβολίας, το οποίο προσδιορίζεται με βάση την οπτική αίσθηση που προκύπτει. Φυσικά, η αντίληψη του χρώματος εξαρτάται από το άτομο, τη φυσική και ψυχολογική του κατάσταση. Ας υποθέσουμε όμως ότι νιώθετε αρκετά καλά, διαβάζοντας αυτό το άρθρο και μπορείτε να ξεχωρίσετε τα 7 χρώματα του ουράνιου τόξου μεταξύ τους. Σημειώνω ότι αυτή τη στιγμή μιλάμε για το χρώμα της φωτεινής ακτινοβολίας και όχι για το χρώμα των αντικειμένων. Το σχήμα 5 δείχνει τις παραμέτρους χρώματος και φωτός που εξαρτώνται η μία από την άλλη.

Σχήματα 5 και 6 - Εξάρτηση των παραμέτρων χρώματος από την πηγή ακτινοβολίας

Υπάρχουν βασικά χαρακτηριστικά χρώματος: απόχρωση, φωτεινότητα (Brightness), ελαφρότητα (Lightness), κορεσμός (Saturation).

Χρωματικός τόνος (απόχρωση)

- Αυτό είναι το κύριο χαρακτηριστικό ενός χρώματος που καθορίζει τη θέση του στο φάσμα. Θυμηθείτε τα 7 μας χρώματα του ουράνιου τόξου - με άλλα λόγια, 7 χρωματικούς τόνους. Κόκκινος χρωματικός τόνος, πορτοκαλί χρωματικός τόνος, πράσινος χρωματικός τόνος, μπλε κ.λπ. Μπορεί να υπάρχουν πολλοί χρωματικοί τόνοι, έδωσα 7 χρώματα του ουράνιου τόξου απλώς ως παράδειγμα. Πρέπει να σημειωθεί ότι χρώματα όπως το γκρι, το λευκό, το μαύρο, καθώς και οι αποχρώσεις αυτών των χρωμάτων δεν ανήκουν στην έννοια του χρωματικού τόνου, καθώς είναι αποτέλεσμα ανάμειξης διαφορετικών χρωματικών τόνων.

Λάμψη

- Ένα χαρακτηριστικό που δείχνει πόσο δυνατόςεκπέμπεται φωτεινή ενέργεια ενός ή άλλου χρωματικού τόνου (κόκκινο, κίτρινο, βιολετί κ.λπ.). Κι αν δεν ακτινοβολεί καθόλου; Εάν δεν ακτινοβολεί, σημαίνει ότι δεν είναι εκεί, αλλά δεν υπάρχει ενέργεια - δεν υπάρχει φως, και όπου δεν υπάρχει φως, υπάρχει μαύρο χρώμα. Οποιοδήποτε χρώμα στη μέγιστη μείωση της φωτεινότητας γίνεται μαύρο. Για παράδειγμα, μια αλυσίδα μείωσης της φωτεινότητας του κόκκινου: κόκκινο - κόκκινο - μπορντό - καφέ - μαύρο. Η μέγιστη αύξηση της φωτεινότητας, για παράδειγμα, το ίδιο κόκκινο χρώμα θα δώσει "μέγιστο κόκκινο χρώμα".

Ελαφρότητα

– Ο βαθμός εγγύτητας ενός χρώματος (απόχρωση) προς το λευκό. Οποιοδήποτε χρώμα στη μέγιστη αύξηση της φωτεινότητας γίνεται λευκό. Για παράδειγμα: κόκκινο - βυσσινί - ροζ - απαλό ροζ - λευκό.

Κορεσμός

– Ο βαθμός εγγύτητας ενός χρώματος με το γκρι. Το γκρι είναι ένα ενδιάμεσο χρώμα μεταξύ λευκού και μαύρου. Το γκρι χρώμα σχηματίζεται με την ανάμειξη ίσοςποσότητες κόκκινου, πράσινου, μπλε με μείωση της φωτεινότητας των πηγών ακτινοβολίας κατά 50%. Ο κορεσμός αλλάζει δυσανάλογα, δηλαδή η μείωση του κορεσμού στο ελάχιστο δεν σημαίνει ότι η φωτεινότητα της πηγής θα μειωθεί στο 50%. Εάν το χρώμα είναι ήδη πιο σκούρο από το γκρι, θα γίνει ακόμη πιο σκούρο όσο μειώνεται ο κορεσμός και καθώς ο κορεσμός μειώνεται περαιτέρω, θα γίνει εντελώς μαύρο.

Τέτοια χρωματικά χαρακτηριστικά όπως η απόχρωση (απόχρωση), η φωτεινότητα (Φωτεινότητα) και ο κορεσμός (Κορεσμός) αποτελούν τη βάση του χρωματικού μοντέλου HSB (αλλιώς ονομάζεται HCV).

Για να κατανοήσετε αυτά τα χαρακτηριστικά χρώματος, εξετάστε την παλέτα χρωμάτων του προγράμματος επεξεργασίας γραφικών Adobe Photoshop στην Εικόνα 7.

Εικόνα 7 - Adobe Photoshop Color Picker

Αν κοιτάξετε προσεκτικά την εικόνα, θα βρείτε έναν μικρό κύκλο, ο οποίος βρίσκεται στην επάνω δεξιά γωνία της παλέτας. Αυτός ο κύκλος δείχνει ποιο χρώμα έχει επιλεγεί στην παλέτα χρωμάτων, στην περίπτωσή μας είναι κόκκινο. Ας αρχίσουμε να το καταλαβαίνουμε. Αρχικά, ας δούμε τους αριθμούς και τα γράμματα που βρίσκονται στο δεξί μισό της εικόνας. Αυτές είναι οι παράμετροι του χρωματικού μοντέλου HSB. Το κορυφαίο γράμμα είναι το H (απόχρωση, χρωματικός τόνος). Καθορίζει τη θέση ενός χρώματος στο φάσμα. Μια τιμή 0 μοιρών σημαίνει ότι είναι το υψηλότερο (ή το χαμηλότερο) σημείο στον τροχό χρώματος - δηλαδή είναι κόκκινο. Ο κύκλος χωρίζεται σε 360 μοίρες, δηλ. Αποδεικνύεται ότι έχει 360 χρωματικούς τόνους. Το επόμενο γράμμα είναι S (κορεσμός, κορεσμός). Έχουμε μια τιμή 100% - αυτό σημαίνει ότι το χρώμα θα «πατηθεί» στη δεξιά άκρη της παλέτας χρωμάτων και θα έχει τον μέγιστο δυνατό κορεσμό. Έπειτα έρχεται το γράμμα Β (φωτεινότητα, φωτεινότητα) - δείχνει πόσο ψηλά είναι το σημείο στη χρωματική παλέτα και χαρακτηρίζει την ένταση του χρώματος. Η τιμή του 100% υποδηλώνει ότι η ένταση του χρώματος είναι στο μέγιστο και η κουκκίδα "πιέζεται" στην επάνω άκρη της παλέτας. Τα γράμματα R(κόκκινο), G(πράσινο), Β(μπλε) είναι τα τρία κανάλια χρώματος (κόκκινο, πράσινο, μπλε) του μοντέλου RGB. Σε καθένα, καθένα από αυτά υποδεικνύει έναν αριθμό που υποδεικνύει την ποσότητα χρώματος στο κανάλι. Θυμηθείτε το παράδειγμα του προβολέα στο Σχήμα 3, όταν καταλάβαμε ότι οποιοδήποτε χρώμα μπορεί να γίνει με την ανάμειξη τριών ακτίνων φωτός. Γράφοντας αριθμητικά δεδομένα σε κάθε κανάλι, προσδιορίζουμε μοναδικά το χρώμα. Στην περίπτωσή μας, το κανάλι 8 bit και οι αριθμοί κυμαίνονται από 0 έως 255. Οι αριθμοί στα κανάλια R, G, B υποδεικνύουν την ένταση του φωτός (φωτεινότητα χρώματος). Έχουμε μια τιμή 255 στο κανάλι R, που σημαίνει ότι αυτό είναι ένα καθαρό κόκκινο χρώμα και έχει τη μέγιστη φωτεινότητα. Τα κανάλια G και B είναι μηδενικά, που σημαίνει την πλήρη απουσία πράσινου και μπλε χρώματος. Στην κάτω στήλη μπορείτε να δείτε τον συνδυασμό κωδικών #ff0000 - αυτός είναι ο κωδικός χρώματος. Κάθε χρώμα στην παλέτα έχει τον δικό του δεκαεξαδικό κωδικό που καθορίζει το χρώμα. Υπάρχει ένα υπέροχο άρθρο Θεωρία χρωμάτων σε αριθμούς, στο οποίο ο συγγραφέας λέει πώς να προσδιορίσετε το χρώμα με τον δεκαεξαδικό κώδικα.
Στο σχήμα, μπορείτε επίσης να παρατηρήσετε τα διαγραμμένα πεδία αριθμητικών τιμών ​​με τα γράμματα "lab" και "CMYK". Πρόκειται για 2 χρωματικούς χώρους, σύμφωνα με τους οποίους μπορούν να χαρακτηριστούν και τα χρώματα, είναι γενικά μια ξεχωριστή κουβέντα και σε αυτό το στάδιο δεν χρειάζεται να εμβαθύνουμε σε αυτούς μέχρι να κατανοήσετε το RGB.
Μπορείτε να ανοίξετε την Παλέτα χρωμάτων του Adobe Photoshop και να παίξετε με τις τιμές χρωμάτων στα πλαίσια RGB και HSB. Θα παρατηρήσετε ότι η αλλαγή των αριθμητικών τιμών στα κανάλια R, G και B θα αλλάξει τις αριθμητικές τιμές στα κανάλια H, S, B.

Χρώμα αντικειμένου

Ήρθε η ώρα να μιλήσουμε για το πώς συμβαίνει τα αντικείμενα γύρω μας να παίρνουν το χρώμα τους και γιατί αλλάζει με τον διαφορετικό φωτισμό αυτών των αντικειμένων.

Ένα αντικείμενο μπορεί να φανεί μόνο εάν ανακλά ή μεταδίδει φως. Εάν το αντικείμενο είναι σχεδόν πλήρως απορροφάπροσπίπτον φως, τότε το αντικείμενο παίρνει μαύρο χρώμα. Και όταν το αντικείμενο αντανακλάσχεδόν όλο το προσπίπτον φως, λαμβάνει άσπρο χρώμα. Έτσι, μπορούμε αμέσως να συμπεράνουμε ότι το χρώμα του αντικειμένου θα καθοριστεί από τον αριθμό απορροφάται και αντανακλάται φωςμε το οποίο φωτίζεται αυτό το αντικείμενο. Η ικανότητα ανάκλασης και απορρόφησης του φωτός καθορίζεται από τη μοριακή δομή της ουσίας, με άλλα λόγια, από τις φυσικές ιδιότητες του αντικειμένου. Το χρώμα του αντικειμένου «δεν είναι εγγενές σε αυτό από τη φύση»! Από τη φύση του, περιέχει φυσικές ιδιότητες: να αντανακλά και να απορροφά.

Το χρώμα του αντικειμένου και το χρώμα της πηγής ακτινοβολίας είναι άρρηκτα συνδεδεμένα και αυτή η σχέση περιγράφεται από τρεις συνθήκες.

- Πρώτη προϋπόθεση:Ένα αντικείμενο μπορεί να πάρει χρώμα μόνο όταν υπάρχει πηγή φωτός. Αν δεν υπάρχει φως, δεν θα υπάρχει χρώμα! Το κόκκινο χρώμα σε ένα κουτί θα φαίνεται μαύρο. Σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, δεν μπορούμε να δούμε ή να διακρίνουμε χρώματα γιατί δεν υπάρχουν. Θα υπάρχει μαύρο χρώμα όλου του περιβάλλοντος χώρου και των αντικειμένων σε αυτόν.

- Δεύτερη προϋπόθεση:Το χρώμα ενός αντικειμένου εξαρτάται από το χρώμα της πηγής φωτός. Εάν η πηγή φωτός είναι ένα κόκκινο LED, τότε όλα τα αντικείμενα που φωτίζονται από αυτό το φως θα έχουν μόνο κόκκινο, μαύρο και γκρι χρώματα.

- Και τέλος, η τρίτη προϋπόθεση:Το χρώμα ενός αντικειμένου εξαρτάται από τη μοριακή δομή της ουσίας που αποτελεί το αντικείμενο.

Το πράσινο γρασίδι μας φαίνεται πράσινο γιατί, όταν φωτίζεται με λευκό φως, απορροφά τα κόκκινα και μπλε μήκη κύματος του φάσματος και αντανακλά το πράσινο μήκος κύματος (Εικόνα 8).

Εικόνα 8 - Αντανάκλαση του πράσινου κύματος του φάσματος

Οι μπανάνες στο Σχήμα 9 φαίνονται κίτρινες επειδή αντανακλούν τα κύματα που βρίσκονται στην κίτρινη περιοχή του φάσματος (κίτρινο κύμα φάσματος) και απορροφούν όλα τα άλλα μήκη κύματος του φάσματος.

Εικόνα 9 - Αντανάκλαση του κίτρινου κύματος του φάσματος

Ο σκύλος, αυτός που φαίνεται στο Σχήμα 10, είναι λευκός. Το λευκό χρώμα είναι το αποτέλεσμα της ανάκλασης όλων των κυμάτων του φάσματος.

Εικόνα 10 - Ανάκλαση όλων των κυμάτων του φάσματος

Το χρώμα του αντικειμένου είναι το χρώμα του ανακλώμενου κύματος του φάσματος. Έτσι τα αντικείμενα αποκτούν το χρώμα που βλέπουμε.

Στο επόμενο άρθρο, θα μιλήσουμε για ένα νέο χαρακτηριστικό χρώμα -