Apa yang dapat dilihat oleh mata manusia hanyalah sebagian kecil dari radiasi elektromagnetik yang mengelilinginya: bagian kecil ini disebut “ spektrum tampak ”.
Spektrum yang terlihat
Spektrum tampak adalah bagian dari spektrum elektromagnetik yang berada di antara merah dan ungu, termasuk semua warna yang dapat dilihat oleh mata manusia yang oleh karena itu memberi kehidupan pada fenomena cahaya. Panjang gelombang cahaya tampak di udara berkisar antara 390 hingga 700 nm sedangkan frekuensi spektrum tampak bervariasi antara 770 dan 430 THz. Panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Seperti yang Anda lihat dari gambar di atas:
- radiasi dengan panjang gelombang yang lebih pendek (dan karenanya frekuensi yang lebih tinggi) adalah ultraviolet, sinar-X, sinar gamma dan sinar kosmik ;
- radiasi dengan panjang yang lebih panjang (dan frekuensi yang lebih rendah) adalah inframerah, gelombang mikro dan gelombang radio ;
- spektrum tampak adalah antara ultraviolet dan inframerah.
Semua radiasi ini memiliki sifat yang sama, bahkan semuanya terdiri dari foton. Studi objek berdasarkan spektrum cahaya tampak yang mereka pancarkan disebut spektroskopi dan salah satu aplikasi spektroskopi yang paling penting adalah dalam bidang astronomi: ini adalah dasar untuk analisis sifat fisik benda langit bahkan sangat jauh dari Bumi.
Tujuh warna prisma Newton
Newton mengamati bahwa seberkas cahaya putih, jika melewati prisma kristal, akan terpecah menjadi warna-warni pelangi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa energi dengan panjang gelombang yang berbeda dibiaskan secara berbeda ketika mereka melewati “sarana” kepadatan yang berbeda dan oleh karena itu dengan perambatan gelombang yang berbeda. Newton menggambarkan pelangi dengan 7 warna, yang sekarang kita ketahui panjang gelombang dan frekuensinya:
|
Warna |
Frekuensi |
Panjang gelombang |
|
Ungu |
668-789 THz (Terahertz) |
380–450 nm (nanometer) |
|
Nila |
631-668 THz |
450–475 nm |
|
Biru |
606-631 THz |
476-495 nm |
|
Hijau |
526-606 THz |
495–570 nm |
|
Kuning |
508-526 THz |
570–590 nm |
|
jeruk |
484-508 THz |
590–620 nm |
|
merah |
400-484 THz |
620–750 nm |
Cahaya putih adalah jumlah dari semua warna ini: tampak putih sampai dipecah menjadi 7 warna.
Bagaimana kita membedakan warna?
Cahaya menembus mata kita dan mencapai retina. Di dalamnya terdapat ” fotoreseptor “, yaitu jenis neuron yang sangat terspesialisasi tertentu yang memiliki fungsi “menerjemahkan” cahaya yang mencapai bagian bawah mata dari luar dan mengubahnya menjadi sinyal bioelektrik, dikirim ke visual korteks otak melalui saraf optik. Ada dua jenis fotoreseptor, batang dan kerucut: yang terakhir menunjukkan warna kepada kita. Sementara batang terkonsentrasi di daerah perifer retina dan lebih sensitif terhadap penglihatan benda bergerak, selain digunakan terutama untuk penglihatan dalam gelap (“penglihatan “skotopik”) , sebaliknya kerucut terkonsentrasi di area pusat retina (disebut “fovea”). Setidaknya ada tiga jenis kerucut, masing-masing untuk merah, hijau dan biru: masing-masing memproses sinyal milik panjang gelombang tertentu. Otak, mengumpulkan impuls dari setiap kerucut, memproses seluruh gambar, dengan setiap warna tunggal.
Apakah warna-warna itu ada?
Tidak, warna yang Anda lihat di sekitar Anda tidak ada, setidaknya tidak seperti yang selalu Anda yakini. Pada kenyataannya warna tidak lain adalah radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang yang berbeda yang dirasakan oleh fotoreseptor pusat mata kita (kerucut retina) , diubah menjadi sinyal listrik, diangkut oleh saraf optik dan dikirim ke korteks visual korteks (yang memiliki terletak di lobus oksipital otak) yang bertanggung jawab untuk menerjemahkan dan menafsirkannya untuk memasoknya ke kesadaran kita seperti yang kita lihat.
Benda-benda itu tidak berwarna
Pada titik ini, setelah menyatakan bahwa warna tidak ada dalam kondisi objektif tetapi merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang berbeda yang diterjemahkan secara subjektif, maka objek, dan segala sesuatu yang mengelilingi kita, tidak berwarna, atau setidaknya tidak menghalangi. kita percaya. Untuk memahami konsep ini, kita harus memahami mengapa kita melihat objek yang berbeda dengan warna tertentu dan bukan dengan yang lain.
Seperti yang telah kita lihat sebelumnya, cahaya putih tampak putih bagi kita karena itu adalah jumlah dari semua panjang gelombang yang terlihat. Tapi apa yang terjadi ketika cahaya putih (matahari) mengenai sebuah benda? Pada kasus ini:
- cahaya yang diproyeksikan ke suatu objek dapat dipantulkan sepenuhnya, dan mata kita akan melihat rona putih;
- itu mungkin tidak tercermin sama sekali, dan kemudian kita akan melihat hitam;
- itu dapat sebagian dipantulkan dan sebagian diserap: cahaya yang dipantulkan akan menjadi salah satu yang akan membuat kita melihat warna tertentu daripada yang lain.
Mari kita ambil contoh praktis: cahaya mengenai suatu objek dan:
- panjang gelombang milik violet diserap oleh permukaan benda;
- panjang gelombang yang tergolong nila diserap oleh permukaan benda;
- panjang gelombang milik warna biru diserap oleh permukaan benda;
- panjang gelombang milik hijau diserap oleh permukaan objek;
- panjang gelombang yang tergolong kuning diserap oleh permukaan benda;
- panjang gelombang milik jeruk diserap oleh permukaan benda;
- panjang gelombang milik MERAH dipantulkan dari permukaan benda, mencapai mata kita.
Dalam hal ini objek akan tampak merah kepada kita karena “itu adalah warna yang objek akan ditolak dan ditolak ” membuatnya mencapai kita. Lihatlah benda-benda di sekitar Anda: tidak ada yang benar-benar “berwarna”: Anda hanya memiliki benda-benda di sekitar yang mampu menyerap beberapa gelombang elektromagnetik dan memantulkan yang lain. Jika otak alien hipotetis, misalnya, diatur sedemikian rupa untuk menafsirkan panjang gelombang yang kita lihat merah, sebagai “biru”, stroberi akan tampak biru, bukan merah. Penting untuk ditekankan bahwa g benda yang memantulkan semua panjang gelombang tampak putih , sedangkan yang menyerap semua panjang gelombang tampak hitam : inilah alasan mengapa ruangan dengan dinding putih, dengan sinar matahari yang sama, tampak lebih terang daripada ruangan dengan dinding abu-abu atau hitam , karena permukaan yang kita lihat putih kita melihatnya seperti ini karena memantulkan semua panjang gelombang , sedangkan yang kita lihat hitam tidak memantulkan apapun.
Mengapa pakaian hangat cenderung lebih hangat daripada pakaian putih?
Penjelasan yang sama baru saja diberikan, berguna untuk memahami mengapa pakaian gelap atau hitam cenderung lebih hangat daripada yang terang dan putih: gelombang yang membentuk cahaya adalah energi dan putih adalah warna yang menolak lebih banyak radiasi, sedangkan hitam adalah yang menyerap. mereka paling .
Warna itu subjektif: tidak sama untuk semua orang
Warna, oleh karena itu, adalah kuantitas psikofisik dan subjektif , yang sangat bergantung pada interpretasi akhir dari korteks serebral kita masing-masing: terjemahan / penglihatan kita pada frekuensi tertentu tidak persis sama yang dirasakan oleh orang lain. Jika tidak ada masalah yang berhubungan dengan buta warna, mudah antara dua orang untuk menyepakati warna ” kuat ” : biru, merah atau kuning, misalnya, akan sangat berbeda dan dikatalogkan sebagai “biru, merah atau kuning ” juga oleh dua orang yang berbeda, tetapi bagaimana jika kita dihadapkan pada warna-warna perantara? Misalnya, beberapa orang akan menganggap biru aquamarine sementara yang lain akan mengatakan itu hijau . Hal yang sama dapat terjadi dengan kuning lemon (beberapa akan mengatakan kuning, yang lain hijau), atau dengan nila (beberapa akan mengatakan biru, yang lain ungu) atau dengan warna gelap seperti granat (merah tua untuk beberapa, coklat untuk yang lain). Namun, harus ditekankan bahwa seringkali kurangnya pengenalan diberikan oleh ketidaktahuan kita tentang nama-nama warna : meminta rata-rata pria untuk membedakan antara pink, fuchsia, amethyst, violet, wisteria, permen kapas, iris, lilac, ungu, burgundy violet, mauve, mauve opera, plum, lavender, shocking pink, coral, carmine red, crimson , complexion, terra cotta, burgundy, orchid … dia mungkin akan menyebut mereka semua “pink” atau “ungu”! Namun, dalam banyak kasus, semakin banyak warna antara dua warna primer atau sekunder (paling mudah untuk membedakan), semakin banyak perbedaan antara korteks visual yang satu dan yang lain akan terasa dan masing-masing akan menafsirkan warna yang diberikan secara berbeda bukan karena dia tidak mengetahui nama spesifik dari warna tersebut, tetapi justru karena otaknya menafsirkannya secara berbeda atau karena dia tidak terlatih secara khusus untuk membedakan gradasi warna yang diberikan.