Fyzika vnímania. Vplyv svetla Ktoré orgány okrem očí reagujú na farbu?

Svetlocitlivý aparát oka. Lúč svetla, ktorý prechádza optickým médiom oka, preniká sietnicou a dopadá na ňu. vonkajšia vrstva(obr. 51). Tu sú receptory vizuálneho analyzátora. Sú to špeciálne bunky citlivé na svetlo - palice A šišky(pozri tabuľku farieb). Citlivosť prútov je nezvyčajne veľká. Umožňujú vidieť za súmraku a dokonca aj v noci, ale bez rozlíšenia farby, pretože sú vzrušené lúčmi takmer celého viditeľného spektra. Citlivosť kužeľov je minimálne 1000-krát menšia. Vzrušujú sa až pri dostatočne silnom osvetlení, umožňujú im však rozlišovať farby.

Kvôli nízkej citlivosti čapíkov je rozlíšenie farieb večer čoraz ťažšie a nakoniec zmizne.

V sietnici ľudského oka je oblasť približne 6-7 štvorcových cm Existuje asi 7 miliónov šišiek a asi 130 miliónov tyčiniek. V sietnici sú rozmiestnené nerovnomerne. V strede sietnice, hneď oproti zrenici, sa nachádza tzv žltá škvrna s priehlbinou v strede - centrálna jama. Keď človek skúma detail objektu, jeho obraz padne do stredu žltej škvrny. Fovea obsahuje iba šišky (obr. 52). Tu je ich priemer aspoň polovičný ako v iných častiach sietnice a o 1 štvorcových mm ich počet dosahuje 120-140 tisíc, čo prispieva k jasnejšiemu a zreteľnejšiemu videniu. Keď sa vzdialite od centrálnej jamy do -. Začínajú sa objavovať aj prúty, najskôr v malých skupinách a potom v čoraz väčšom počte a šišiek je menej. Takže už vo vzdialenosti 4 mm z centrálnej jamy o 1 štvorcových mm je tam asi 6 tisíc šišiek a 120 tisíc tyčiniek.

Ryža. 51< Схема строения сетчатки.

I-.okraj cievovky susediaci so sietnicou;

II - vrstva pigmentových buniek; III - vrstva tyčí a kužeľov; IV a V sú dva po sebe idúce rady nervových buniek, do ktorých prechádza excitácia z tyčiniek a čapíkov;

1 - palice; 2 - šišky; 3 - tyčinkové a kužeľové jadrá;

4 - nervové vlákna.

Ryža. 52. Štruktúra sietnice v oblasti makuly (diagram):

/ - centrálna jamka; 2 - kužele; 3 - palice; 4 - vrstvy nervových buniek; 5 - nervové vlákna smerujúce do slepého miesta,

V polotme, keď čapíky nefungujú, človek lepšie rozlišuje tie predmety, ktorých obraz nepadá na žltú škvrnu. Nevšimne si biely predmet, ak naň nasmeruje svoj pohľad, pretože obraz dopadne do stredu žltej škvrny, kde nie sú žiadne tyče. Objekt sa však stane viditeľným, ak pohnete pohľadom do strany o 10-15°. Teraz obraz padá na oblasť sietnice bohatú na tyčinky. S veľkou predstavivosťou teda možno nadobudnúť dojem „duchovnosti“ predmetu, jeho nevysvetliteľného vzhľadu a zmiznutia. To je základ pre poverové povery o duchoch túlajúcich sa v noci.

Na dennom svetle človek jasne rozlíši farebné odtiene predmetu, na ktorý sa pozerá. Ak obraz dopadne na okrajové oblasti sietnice, kde je málo čapíkov, potom sa farebné rozlíšenie stáva nejasným a hrubým.

V tyčinkách a čapiciach, podobne ako vo fotografickom filme, dochádza pod vplyvom svetla k chemickým reakciám, ktoré pôsobia ako stimul. Výsledné impulzy prichádzajú z každého bodu sietnice do určitých oblastí zrakovej kôry mozgových hemisfér.

Farebné videnie. Celú paletu farebných odtieňov možno získať zmiešaním troch farieb spektra - červenej, zelenej a fialovej (alebo modrej). Ak rýchlo roztočíte disk vytvorený z týchto farieb, bude sa javiť ako biely. Bolo dokázané, že prístroj na snímanie farieb pozostáva z troch typov kužeľov:

Niektoré sú citlivé najmä na červené lúče, iné na zelené a iné na modré Farebné videnie závisí od pomeru sily budenia každého typu kužeľa.

Pozorovania elektrických reakcií mozgovej kôry umožnili zistiť, že mozog novorodenca reaguje

nielen pre svetlo, ale aj pre farbu. Schopnosť rozlišovať farby bola objavená v r dojča metóda podmienené reflexy. Rozlišovanie farieb sa stáva čoraz dokonalejšie, keď sa vytvárajú nové podmienené spojenia, získané počas hry. ^ Farbosleposť. Koncom 18. stor. slávny anglický prírodný-. tester John Dalton podrobne opísal poruchu farebného videnia, ktorou sám trpel. Nepoznal červenú farbu. od zelenej a tmavočervená sa mu zdala šedá alebo čierna. Toto porušenie, tzv Farbosleposť, sa vyskytuje približne u 8 % mužov a veľmi zriedkavo u žien. Dedí sa po generácie po ženskej línii, teda od dedka po vnuka cez matku. Existujú aj iné poruchy farebného videnia, ale sú veľmi zriedkavé. Ľudia trpiaci farbosleposťou si svoju chybu nemusia všimnúť dlhé roky. Niekedy sa to človek dozvie pri očnej skúške pre prácu, ktorá si vyžaduje jasné rozlíšenie červenej a zelenej farby (napríklad ako rušňovodič).

Dieťa trpiace farbosleposťou si môže pamätať, že táto guľa je červená a druhá, väčšia, je zelená. Ale ak mu dáte dve rovnaké loptičky, líšiace sa len farbou (červená a zelená), tak ich nebude vedieť rozlíšiť. Takéto dieťa si pletie farby pri zbere bobúľ, na hodinách kreslenia alebo pri výbere farebných kociek z farebných obrázkov. Keď to vidia, jeho okolie, vrátane učiteľov, obviňuje dieťa z nepozornosti alebo úmyselnosti. žarty, robiť mu pripomienky, trestať ho, znížiť známku za vykonanú prácu. Takýto nezaslúžený trest môže ovplyvniť iba nervový systém dieťaťa a ovplyvniť jeho ďalší vývoj a správanie. Preto v prípadoch, keď je dieťa zmätené alebo sa dlhšie nevie naučiť niektoré farby, treba ho predviesť k odbornému lekárovi, aby zistil, či nejde o dôsledok vrodenej chyby zraku.

Zraková ostrosť. Zraková ostrosť je schopnosť oka rozlišovať malé detaily. Ak lúče vychádzajúce z dvoch susedných bodov vzrušujú rovnaké alebo dva susedné kužele, potom sú oba body vnímané ako jeden väčší. Pre ich oddelené videnie je potrebné, aby medzi;

bola tam ešte jedna so vzrušenými šiškami. Preto maximálna možná zraková ostrosť: závisí od hrúbky kužeľov v centrálnej fovee makuly. Bolo vypočítané, že uhol, pod ktorým lúče z dvoch bodov, ktoré sú čo najbližšie, ale sú viditeľné oddelene, dopadajú na sietnicu, sa rovná "/v 0, t.j. jednej oblúkovej minúte. Tento uhol sa považuje za normu zrakovej ostrosti sa trochu líši v závislosti od intenzity osvetlenia, môže sa však vplyvom tréningu výrazne meniť, ak sa človek musí vyrovnať s jemným rozlišovaním malých predmety pri únave sa znižuje zraková ostrosť.

0

Aby sme videli, potrebujeme svetlo. Tento bod sa môže zdať príliš zrejmý na to, aby stál za zmienku, no nebolo to vždy také bežné. Platón si myslel, že vizuálne vnímanie neexistuje preto, že svetlo vstupuje do oka, ale preto, že častice vychádzajúce z očí obklopujú okolité predmety. Je ťažké si teraz predstaviť, prečo sa Platón nepokúsil vyriešiť problém pomocou jednoduchých experimentov. Hoci otázka, ako vidíme, bola vždy obľúbenou témou myslenia a teoretizovania filozofov, až v minulom storočí sa tento problém stal predmetom systematického výskumu; to je dosť zvláštne, keďže všetky vedecké pozorovania závisia od čítaní ľudských zmyslov a hlavne od zraku.

Za posledných 300 rokov existovali dve konkurenčné teórie o povahe svetla. Isaac Newton (1642-1727) veril, že svetlo je prúd častíc, zatiaľ čo Christiaan Huygens (1629-1695) tvrdil, že svetlo sa javí ako vibrácia malých elastických sférických útvarov, ktoré sa navzájom dotýkajú a pohybujú sa vo všetkom prenikajúcom médiu - éter. Veril, že akékoľvek narušenie tohto média by sa šírilo všetkými smermi vo forme vlny a táto vlna je svetlo.

Kontroverzia o povahe svetla je jednou z najpôsobivejších a najzaujímavejších v histórii vedy. Hlavná otázka na skoré štádia Debata bola o tom, či sa svetlo pohybuje určitou rýchlosťou alebo či dosiahne svoj cieľ okamžite. Odpoveď na túto otázku dostal celkom nečakane dánsky astronóm Roemer (1644-1710). Študoval zatmenia štyroch jasných mesiacov obiehajúcich okolo Jupitera a zistil, že periódy medzi zatmeniami sú nepravidelné a závisia od vzdialenosti medzi Jupiterom a Zemou.

V roku 1675 dospel k záveru, že táto skutočnosť bola určená časom, ktorý potreboval svetlo vyžarujúce zo satelitov Jupitera dosiahnuť oko experimentátora; čas sa zvyšuje so vzdialenosťou v dôsledku obmedzenej rýchlosti svetla. Skutočne, vzdialenosť od Zeme k Jupiteru je približne 299 274 000 km – to je dvojnásobok vzdialenosti od Zeme k Slnku; najväčší časový rozdiel, ktorý pozoroval, bol 16 minút. 36 sek. - v tomto časovom období, skôr alebo neskôr, ako sa očakávalo, začalo zatmenie satelitov. Na základe trochu chybného odhadu vzdialenosti k Slnku vypočítal, že rýchlosť svetla je 308 928 km/s. Moderné poznatky o priemere zemskej dráhy nám umožňujú túto hodnotu objasniť a považovať ju za rovnú 299 274 km/s, čiže 3x10 10 cm/s. Rýchlosť svetla sa teda meria veľmi presne na krátke vzdialenosti od Zeme a dnes ju považujeme za jednu zo základných konštánt vesmíru.

Kvôli obmedzenej rýchlosti svetla a určitému oneskoreniu nervových impulzov vstupujúcich do mozgu vždy vidíme minulosť. Naše vnímanie Slnka je oneskorené o 8 minút; každý vie, že najvzdialenejší objekt viditeľný voľným okom, hmlovina Andromeda, už neexistuje a to, čo vidíme, sa stalo milión rokov predtým, ako sa na Zemi objavil človek.

Rýchlosť svetla rovnajúca sa 3x10 10 cm/s je prísne zachovaná iba v úplnom vákuu. Pri prechode svetla cez sklo alebo vodu alebo iné svetlo prenášajúce médium sa jeho rýchlosť znižuje podľa indexu lomu svetla (približne podľa hustoty tohto média). Toto spomalenie rýchlosti svetla je mimoriadne dôležité, pretože práve táto vlastnosť svetla umožňuje hranolu lámať svetlo a šošovke vytvárať obraz. Zákon lomu (vychýlenie lúča svetla v závislosti od zmeny indexu lomu) prvýkrát zaviedol profesor matematiky Snell v Leidene v roku 1621. Snell zomrel vo veku 35 rokov a jeho práca zostala nezverejnená. Descartes sformuloval zákon lomu o jedenásť rokov neskôr. Zákon lomu hovorí:

"Keď svetlo prechádza z média A do média B, pomer sínusu uhla dopadu k sínusu uhla lomu svetla je konštantný."

Ako sa to deje, vidíme na jednoduchej schéme (obr. 2, 3): ak AB je lúč prechádzajúci hustým prostredím do vákua (alebo vzduchu), potom sa objaví vo vzduchu pod uhlom i pozdĺž priamky BD. .

Zákon hovorí, že hriech i/sin r je konštanta. Táto konštanta je index lomu alebo index lomu, označovaný v.

Newton si myslel, že častice svetla (telieska) sú priťahované k povrchu hustého média, Huygens veril, že lom nastáva v dôsledku skutočnosti, že rýchlosť svetla v hustom médiu klesá. Tieto predpoklady vznikli dávno predtým, ako francúzsky fyzik Foucault priamymi meraniami dokázal, že rýchlosť svetla v hustom prostredí skutočne klesá. Istý čas sa verilo, že Newtonova korpuskulárna teória svetla bola úplne mylná a že svetlo je len séria vĺn prechádzajúcich médiom, éterom; Začiatok tohto storočia sa však niesol v znamení dôležitých dôkazov, že vlnová teória svetla nevysvetľuje všetky svetelné javy. Teraz sa verí, že svetlo sú častice aj vlny.

Svetlo sa skladá z jednotiek energie – kvantá. Spájajú vlastnosti častíc aj vĺn. Krátkovlnné svetlo obsahuje viac vĺn v každom lúči ako svetlo s dlhou vlnovou dĺžkou. Táto skutočnosť sa odráža v pravidle, podľa ktorého je energia jedného kvanta funkciou frekvencie, inými slovami E = hv, kde E je energia v erg/s; h je malá konštanta (Planckova konštanta) a υ je frekvencia žiarenia.

Keď sa svetlo láme hranolom, každá frekvencia je vychýlená pod trochu iným uhlom, takže lúč svetla vychádza z hranola vo forme vejára lúčov, zafarbených všetkými farbami spektra. Newton objavil, že biele svetlo sa skladá zo všetkých farieb spektra tak, že rozloží lúč slnečného svetla na spektrum a potom zistí, že môže znova zmiešať farby a vytvoriť biele svetlo prechodom spektra cez druhú podobnú sadu hranolov. v opačnej polohe.

Newton označil sedem farieb svojho spektra takto: červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová, fialová. Modrú tam naozaj nikto nevidí čistej forme, oranžová je ešte pochybnejšia. Toto rozdelenie spektra na farby sa vysvetľuje skutočnosťou, že Newton miloval číslo 7 a pridal oranžovú a modrú, aby získal magické číslo!

Teraz vieme, čo Newton nevedel, a to, že každá spektrálna farba alebo odtieň je svetlo s určitou frekvenciou. Vieme tiež, že tzv elektromagnetická radiácia, v podstate sa nelíši od svetla. Fyzikálny rozdiel medzi rádiovými vlnami, infračerveným svetlom, viditeľným svetlom, ultrafialovým a röntgenovým žiarením je ich frekvencia. Len veľmi úzky rozsah týchto frekvencií vzrušuje oko a vytvára obraz a vnem farieb. Diagram (obr. 2, 5) ukazuje, aké úzke je toto pásmo vo fyzikálnom obraze vĺn. Pozrite sa na túto kresbu, pretože sme takmer slepí!

Ak poznáme rýchlosť svetla a jeho frekvenciu, je ľahké vypočítať vlnovú dĺžku, ale v skutočnosti je ťažké priamo merať frekvenciu svetla. Jednoduchšie je merať vlnovú dĺžku svetla ako jeho frekvenciu, aj keď to neplatí pre nízkofrekvenčné rádiové vlny. Vlnová dĺžka svetla sa meria štiepením svetla nie hranolom, ale pomocou špeciálnej mriežky tenkých čiar starostlivo nakreslených podľa určitých pravidiel, v dôsledku čoho sa objavujú aj farby spektra. (To je možné vidieť, ak je kotúč svetelného polarizátora držaný šikmo, pod tupým uhlom k svetelnému zdroju: odraz bude pozostávať z jasných farieb.) Ak sú vzdialenosti medzi čiarami nakreslenými v určitom vzore a tvoriace mriežka a uhol, vďaka ktorému sa lúč svetla javí danej farbe, možno vlnovú dĺžku určiť veľmi presne. Podobným spôsobom sa dá zistiť, že modré svetlo má vlnovú dĺžku približne 1/100 000 cm, zatiaľ čo vlnová dĺžka červeného svetla je 1/175 000 cm, čo je dôležité pre stanovenie hraníc rozlišovacej schopnosti optiky nástrojov.

Voľným okom nevidíme ani jedno kvantum svetla, no sietnicové receptory sú natoľko citlivé, že ich dokáže stimulovať jediné kvantum svetla. Na získanie pocitu záblesku svetla je však potrebných niekoľko (päť až osem) kvánt svetla. Jednotlivé receptory sietnice sú také citlivé, ako môže byť akýkoľvek svetelný detektor, pretože kvantum je najmenšie množstvo žiarivej energie, aké môže existovať. Bohužiaľ, priehľadné vodivé médiá oka nie sú ani zďaleka dokonalé a zakrývajú schopnosť sietnice vnímať svetlo. Len asi 10 % svetla vstupujúceho do oka sa dostane k receptorom, zvyšok sa stratí v dôsledku absorpcie a rozdelenia v oku predtým, ako svetlo dosiahne sietnicu. Napriek týmto stratám je možné za ideálnych podmienok vidieť jednu sviečku na vzdialenosť 27 353 m.

Pre pochopenie je dôležitá myšlienka kvantovej povahy svetla vizuálne vnímanie; táto myšlienka inšpirovala množstvo elegantných experimentov zameraných na objasnenie fyzikálne vlastnosti svetlo a jeho vnímanie okom a mozgom. Prvý experiment venovaný štúdiu kvantovej povahy svetla uskutočnili traja fyziológovia – Hecht, Schler a Pirenne v roku 1942. Ich práca je dnes už klasická. Za predpokladu, že oko by malo mať takmer alebo úplne rovnakú citlivosť, ako je teoreticky možné, vymysleli veľmi dômyselný experiment, aby zistili, koľko kvantov svetla musia receptory vnímať, aby sme videli záblesk svetla. Dôkaz bol založený na použití Poissonovej distribúcie. Popisuje očakávanú distribúciu zásahov na cieľ. Ide o to, že aspoň čiastočne zmeny citlivosti oka v priebehu času nesúvisia so stavom samotného oka alebo nervového systému, ale s kolísaním energie slabého svetelného zdroja. Predstavte si náhodný prúd guliek, tie nezasiahnu cieľ konštantnou rýchlosťou, rýchlosť sa bude meniť a podobne sú výkyvy v počte svetelných kvánt, ktoré sa dostanú do oka. Daný záblesk môže obsahovať malé alebo veľké množstvo svetelných kvánt a pravdepodobnosť jeho zachytenia bude tým väčšia, čím viac prekročí priemerný počet kvánt v záblesku. Pre jasné svetlo je tento efekt bezvýznamný, ale keďže je oko citlivé na niekoľko kvánt, je dôležité brať do úvahy kolísanie svetelnej energie pri minimálnych hodnotách tejto energie potrebnej na vznik pocitu.

Pochopenie kvantovej podstaty svetla je dôležité aj pre pochopenie schopnosti oka rozlišovať jemné detaily. Jedným z dôvodov, prečo môžeme čítať veľké noviny len pri mesačnom svetle, je to, že počet kvantá dopadajúcich na sietnicu nestačí na vytvorenie úplného obrazu za krátky čas, ktorý oko potrebuje na integráciu energie – toto číslo rádovo jedna desatina sekundy. V skutočnosti to nie je všetko, čo možno na túto tému povedať; čisto fyzikálny faktor vďaka kvantovej povahe svetla prispieva k objaveniu sa známeho zrakového javu – zhoršenia zrakovej ostrosti v šere. Donedávna sa tento jav interpretoval výlučne ako vlastnosť oka. V skutočnosti je často dosť ťažké určiť, či by sa mal konkrétny vizuálny jav zaradiť do oblasti psychológie, fyziológie alebo fyziky.

Ako vznikajú obrazy? Najjednoduchší spôsob, ako získať obrázok, je pomocou špendlíkovej dierky. Obrázok ukazuje, ako sa to robí. Lúč z časti objektu x môže dosiahnuť iba jednu časť obrazovky y - tú časť, ktorá sa nachádza na priamke prechádzajúcej cez dierku. Každá časť objektu osvetľuje zodpovedajúcu časť obrazovky, takže na obrazovke vzniká obrátený obraz objektu. Obraz vytvorený pomocou dierky bude dosť slabý, pretože na vytvorenie jasného obrazu je potrebná ešte menšia dierka (hoci ak je dierka príliš malá, obraz bude rozmazaný, pretože je narušená vlnová štruktúra svetla).

Objektív je vlastne dvojica hranolov. Smerujú tok svetla z každého bodu objektu do zodpovedajúceho bodu na obrazovke, čím poskytujú jasný obraz. Na rozdiel od dierky fungujú šošovky dobre len vtedy, keď sú správne dimenzované a správne nainštalované. Šošovka môže byť nesprávne nastavená a nemusí pasovať do oka, v ktorom sa nachádza. Šošovka môže zaostriť obraz pred alebo za sietnicou namiesto na sietnicu samotnú, čo spôsobí krátkozrakosť alebo ďalekozrakosť. Povrch šošovky nemusí byť dostatočne sférický a môže spôsobiť skreslenie alebo rozmazanú čistotu obrazu. Rohovka môže mať nepravidelný tvar alebo môže mať nedokonalosti (pravdepodobne v dôsledku poškodenia kovovými trieskami pri práci alebo zrnkom piesku počas jazdy bez ochranných okuliarov). Tieto optické chyby je možné kompenzovať pomocou umelé šošovky- body. Okuliare korigujú chyby akomodácie zmenou pevnosti šošovky; korigujú astigmatizmus pridaním nesférickej zložky. Bežné okuliare nedokážu korigovať defekty na povrchu rohovky, nové rohovkové šošovky umiestnené na oku však vytvárajú nový povrch rohovky.

Okuliare nám predlžujú aktívny život. S ich pomocou môžeme v starobe čítať a robiť zložitú prácu. Pred ich vynálezom sa duševní a fyzickí pracovníci stali bezmocnými v dôsledku zrakových porúch, hoci boli stále silní v mysli.

Použité odkazy: R. L. Gregory
Oko a mozog. Psychológia zrakového vnímania: L.R. Gregory
upravil E. Pchelkina, S. Elinson.-m. 1970

Stiahnite si abstrakt: Nemáte prístup k sťahovaniu súborov z nášho servera.

Vášeň pre farbu

Vnímanie farieb. fyzika

Vizuálne prijímame asi 80 % všetkých prichádzajúcich informácií
Svetu okolo seba rozumieme na 78 % zrakom, 13 % sluchom, 3 % hmatovými vnemami, 3 % čuchom a 3 % chuťovými pohárikmi.
Pamätáme si 40 % z toho, čo vidíme a len 20 % z toho, čo počujeme*
*Zdroj: R. Bleckwenn & B. Schwarze. Dizajnový návod (2004)

Fyzika farieb. Farbu vidíme len preto, že naše oči sú schopné detekovať elektromagnetické žiarenie v optickom rozsahu. A elektromagnetické žiarenie zahŕňa rádiové vlny a gama žiarenie a röntgenové lúče, terahertzové, ultrafialové, infračervené.

Farba je kvalitatívna subjektívna charakteristika elektromagnetického žiarenia v optickom rozsahu, určená na základe vznikajúceho
fyziologický zrakový vnem a v závislosti od množstva fyzických, fyziologických a psychologických faktorov.
Vnímanie farieb je určené individualitou človeka, ako aj spektrálnym zložením, kontrastom farieb a jasu s okolitými svetelnými zdrojmi,
ako aj nesvietiace predmety. Veľmi dôležité sú javy ako metamerizmus, individuálne dedičné vlastnosti ľudského oka
(stupeň expresie polymorfných zrakových pigmentov) a psychiku.
Rozprávanie jednoduchým jazykom farba je pocit, ktorý človek zažije, keď mu do oka vstúpia svetelné lúče.
Rovnaké vystavenie svetlu môže spôsobiť rôzne vnemy od rôznych ľudí. A pre každú z nich bude farba iná.
Z toho vyplýva, že debata o tom, aká je v skutočnosti farba, nemá zmysel, pretože pre každého pozorovateľa je skutočná farba tá, ktorú vidí on sám.

Zrak nám poskytuje viac informácií o okolitej realite ako iné zmysly: najviac veľký prietok Očami prijímame informácie za jednotku času.

Lúče odrazené od predmetov vstupujú cez zrenicu na sietnicu, čo je priehľadná guľová clona s hrúbkou 0,1 - 0,5 mm, na ktorú sa premieta okolitý svet. Sietnica obsahuje 2 typy fotosenzitívnych buniek: tyčinky a čapíky.

Farba pochádza zo svetla
Aby ste videli farby, potrebujete zdroj svetla. Za súmraku svet stráca svoju farbu. Kde nie je svetlo, nemôže vzniknúť farba.

Vzhľadom na obrovský, niekoľkomiliónový počet farieb a ich odtieňov, kolorista potrebuje mať hlboké, komplexné znalosti o vnímaní farieb a pôvode farieb.
Všetky farby predstavujú časť lúča svetla - elektromagnetické vlny vychádzajúci zo slnka.
Tieto vlny sú súčasťou spektra elektromagnetického žiarenia, ktoré zahŕňa gama žiarenie, röntgenové žiarenie, ultrafialové žiarenie, optické žiarenie (svetlo), infračervené žiarenie, elektromagnetické terahertzové žiarenie,
elektromagnetické mikro- a rádiové vlny. Optické žiarenie je tá časť elektromagnetického žiarenia, ktorú naše očné senzory dokážu vnímať. Mozog spracováva signály prijaté z očných senzorov a interpretuje ich do farby a tvaru.

Viditeľné žiarenie (optické)
Viditeľné, infračervené a ultrafialové žiarenie tvorí takzvanú optickú oblasť spektra v širšom zmysle slova.
Identifikácia takejto oblasti je spôsobená nielen blízkosťou zodpovedajúcich častí spektra, ale aj podobnosťou prístrojov používaných na jej štúdium a historicky vyvinutých najmä pri štúdiu viditeľného svetla (šošovky a zrkadlá na zaostrovanie žiarenia , hranoly, difrakčné mriežky, interferenčné zariadenia na štúdium spektrálneho zloženia žiarenia a pod.).
Frekvencie vĺn v optickej oblasti spektra sú už porovnateľné s prirodzenými frekvenciami atómov a molekúl a ich dĺžky sú porovnateľné s veľkosťami molekúl a medzimolekulovými vzdialenosťami. Vďaka tomu sa v tejto oblasti stávajú významnými javy spôsobené atómovou štruktúrou hmoty.
Z rovnakého dôvodu sa spolu s vlnovými vlastnosťami objavujú aj kvantové vlastnosti svetla.

Najznámejším zdrojom optického žiarenia je Slnko. Jeho povrch (fotosféra) sa zahreje na teplotu 6000 stupňov Kelvina a žiari jasným bielym svetlom (maximum súvislého spektra slnečného žiarenia sa nachádza v „zelenej“ oblasti 550 nm, kde je maximálna citlivosť oka Nachádza).
Práve preto, že sme sa narodili v blízkosti takejto hviezdy, túto časť spektra elektromagnetického žiarenia priamo vnímame našimi zmyslami.
K žiareniu v optickej oblasti dochádza najmä pri zahrievaní telies (infračervené žiarenie sa nazýva aj tepelné žiarenie) v dôsledku tepelného pohybu atómov a molekúl.
Čím viac je teleso zahrievané, tým vyššia je frekvencia, na ktorej sa nachádza maximum jeho radiačného spektra (pozri: Wienov posunovací zákon). Keď sa telo zahreje na určitú úroveň, začne žiariť vo viditeľnom rozsahu (žiarovka), najskôr červeno, potom žlto atď. A naopak, žiarenie z optického spektra pôsobí na telesá tepelne (pozri: Bolometria).
Optické žiarenie môže byť vytvorené a detekované v chemických a biologických reakciách.
Jeden z najznámejších chemické reakcie, ktoré sú prijímačom optického žiarenia, sa využívajú vo fotografii.
Zdrojom energie pre väčšinu živých bytostí na Zemi je fotosyntéza – biologická reakcia, ktorá prebieha v rastlinách pod vplyvom optického žiarenia zo Slnka.

Farba hrá v živote obyčajného človeka obrovskú úlohu. Farbe je zasvätený život kolorista.

Je zrejmé, že farby spektra, počnúc červenou a prechádzajúce cez opačné odtiene, kontrastujúce s červenou (zelená, azúrová), sa potom menia na Fialová, opäť sa blíži k červenej. Táto blízkosť viditeľného vnímania fialovej a červenej farby je spôsobená tým, že frekvencie zodpovedajúce fialovému spektru sa približujú k frekvenciám, ktoré sú presne dvakrát vyššie ako frekvencie červenej.
Ale tieto posledné naznačené frekvencie samy o sebe sú už mimo viditeľného spektra, takže nevidíme prechod z fialovej späť na červenú, ako sa to deje vo farebnom kruhu, ktorý obsahuje nespektrálne farby a kde je prechod medzi červenou a fialovou cez fialové odtiene.

Keď svetelný lúč prechádza hranolom, jeho zložky rôznych vlnových dĺžok sa lámu pod rôznymi uhlami. V dôsledku toho môžeme pozorovať spektrum svetla. Tento jav je veľmi podobný javu dúhy.

Treba rozlišovať medzi slnečným svetlom a svetlom vyžarujúcim z umelých svetelných zdrojov. Za čisté svetlo možno považovať iba slnečné svetlo.
Všetky ostatné zdroje umelého svetla ovplyvnia vnímanie farieb. Napríklad žiarovky produkujú teplé (žlté) svetlo.
Žiarivky najčastejšie produkujú studené (modré) svetlo. Na správnu diagnostiku farby potrebujete denné svetlo alebo zdroj svetla čo najbližšie k nej.
Za čisté svetlo možno považovať iba slnečné svetlo. Všetky ostatné zdroje umelého svetla ovplyvnia vnímanie farieb.

Rozmanitosť farieb: Vnímanie farieb je založené na schopnosti rozlíšiť zmeny v smere odtieňa, svetlosti/jasu a sýtosti farieb v optickom rozsahu s vlnovými dĺžkami od 750 nm (červená) do 400 nm (fialová).
Štúdiom fyziológie vnímania farieb môžeme lepšie pochopiť, ako sa farba tvorí a využiť tieto poznatky v praxi.

Všetku rozmanitosť farieb vnímame iba vtedy, ak sú prítomné všetky kužeľové senzory a fungujú normálne.
Sme schopní rozlíšiť tisíce rôznych smerov tónov. Presné množstvo závisí od schopnosti očných senzorov detekovať a rozlíšiť svetelné vlny. Tieto schopnosti možno rozvíjať tréningom a cvičením.
Čísla nižšie znejú neuveriteľne, ale toto sú skutočné schopnosti zdravého a dobre trénovaného oka:
Dokážeme rozlíšiť okolo 200 čistých farieb. Zmenou ich sýtosti získame približne 500 variácií každej farby. Zmenou ich svetlosti získame ďalších 200 odtieňov každej variácie.
Dobre trénované ľudské oko dokáže rozlíšiť až 20 miliónov farebných odtieňov!
Farba je subjektívna, pretože každý ju vnímame inak. Aj keď, pokiaľ sú naše oči zdravé, tieto rozdiely sú nepatrné.

Dokážeme rozlíšiť 200 čistých farieb
Zmenou sýtosti a svetlosti týchto farieb dokážeme rozlíšiť až 20 miliónov odtieňov!

„Vidíš len to, čo vieš. Vieš len to, čo vidíš."
„Vidíš len poháňaných. Vieš len to, čo je viditeľné."
Marcel Proust (francúzsky prozaik), 1871-1922.

Vnímanie odtieňov jednej farby nie je rovnaké pre rôzne farby. Najjemnejšie vnímame zmeny v zelenom spektre – stačí zmena vlnovej dĺžky len o 1 nm, aby sme videli rozdiel. V červenom a modrom spektre je potrebná zmena vlnovej dĺžky 3-6 nm, aby sa rozdiel stal viditeľným pre oko. Možno rozdiel v jemnejšom vnímaní zeleného spektra bol spôsobený potrebou rozlíšiť jedlé od nejedlého v dobe vzniku nášho druhu (profesor, doktor archeológie, Hermann Krastel BVA).

Farebné obrázky, ktoré sa objavujú v našej mysli, sú spoluprácou očných senzorov a mozgu. Farby „cítime“, keď senzory v tvare kužeľa v sietnici oka generujú signály, keď sú vystavené špecifickým vlnovým dĺžkam svetla a prenášajú tieto signály do mozgu. Keďže vnímanie farieb zahŕňa nielen očné senzory, ale aj mozog, v dôsledku toho farbu nielen vidíme, ale dostávame na ňu aj určitú emocionálnu odozvu.

Naše jedinečné vnímanie farieb žiadnym spôsobom nemení našu emocionálnu reakciu na určité farby, poznamenávajú vedci. Bez ohľadu na to, akú má človek modrú farbu, vždy sa pri pohľade na oblohu stanú o niečo pokojnejšími a uvoľnenejšími. Krátke vlny modrej a modré farbyčloveka upokojujú, kým dlhé vlny (červená, oranžová, žltá) naopak dodávajú človeku aktivitu a živosť.
Tento systém reakcie na farby je vlastný každému živému organizmu na Zemi - od cicavcov po jednobunkové organizmy (napríklad jednobunkové organizmy „uprednostňujú“ spracovanie žltého rozptýleného svetla počas fotosyntézy). Verí sa, že tento vzťah medzi farbou a našou pohodou a náladou je určený denným/nočným cyklom existencie. Napríklad za úsvitu je všetko namaľované teplými a jasnými farbami - oranžová, žltá - to je signál pre každého, dokonca aj pre najmenšie stvorenie, že sa začal nový deň a je čas začať pracovať. V noci a napoludnie, keď sa tok života spomaľuje, dominujú modré a fialové odtiene.
Jay Neitz a jeho kolegovia z Washingtonskej štátnej univerzity vo svojom výskume poznamenali, že farby sa menia rozptýlené svetlo môže zmeniť denný cyklus rýb, pričom zmena intenzity tohto svetla nemá rozhodujúci vplyv. Tento experiment je základom pre predpoklad vedcov, že je to práve vďaka dominancii modrej farby v nočnej atmosfére (nielen v tme) sa živé bytosti cítia unavené a chcú spať.
Ale naše reakcie nezávisia od farebne citlivých buniek v sietnici. V roku 1998 vedci objavili v ľudskom oku úplne samostatnú sadu farebných receptorov – melanopsínov. Tieto receptory detegujú množstvo modrej a žltej farby v našom prostredí a posielajú tieto informácie do oblastí mozgu zodpovedných za reguláciu emócií a cirkadiánneho rytmu. Vedci sa domnievajú, že melanopsíny sú veľmi starodávnou štruktúrou, ktorá bola v nepamäti zodpovedná za hodnotenie počtu kvetov.
“Práve vďaka tomuto systému nám stúpa nálada a aktivita, keď je oranžová, červená resp žlté farby“ – hovorí Neitz. „Ale naše individuálne charakteristiky vnímania rôznych farieb sú úplne odlišné štruktúry - modré, zelené a červené kužele. Preto fakt, že máme rovnaké emocionálne a fyzické reakcie tie isté farby nemôžu potvrdiť, že všetci ľudia vidia farby rovnako.“
Ľudia, ktorí majú za určitých okolností narušené vnímanie farieb, často nevidia červenú, žltú či modrú, no napriek tomu sa ich emocionálne reakcie nelíšia od všeobecne uznávaných. Pre vás je obloha vždy modrá a vždy dáva pocit pokoja, aj keď pre niekoho je vaša „modrá“ farba „červená“.

Tri vlastnosti farby.

Ľahkosť- stupeň blízkosti farby k bielej sa nazýva svetlosť.
Akákoľvek farba sa stane bielou, keď sa svetlosť zvýši na maximum.
Ďalší koncept ľahkosti sa nevzťahuje na konkrétnu farbu, ale na odtieň spektra, tón. Farby, ktoré majú rôzne tóny, pričom ostatné vlastnosti sú rovnaké, vnímame s rôznou ľahkosťou. Samotný žltý tón je najsvetlejší a modrý alebo modrofialový je najtmavší.

Sýtosť– stupeň rozdielu medzi chromatickou farbou a achromatickou farbou rovnakou svetlosťou, „hĺbkou“ farby. Dva odtiene rovnakého tónu sa môžu líšiť v stupni vyblednutia. Keď sa sýtosť znižuje, každá chromatická farba sa približuje k sivej.

Farebný tón- charakteristika farby, ktorá je zodpovedná za jej polohu v spektre: akúkoľvek chromatickú farbu možno klasifikovať ako špecifickú spektrálnu farbu. Odtiene, ktoré majú rovnakú polohu v spektre (ale líšia sa napríklad sýtosťou a jasom), patria k rovnakému tónu. Keď sa tón zmení, napríklad, modrá na zelenú stranu spektra, je nahradená modrou a v opačnom smere - fialová.
Niekedy zmena farebného tónu koreluje s „teplotou“ farby. Červené, oranžové a žlté odtiene, keďže zodpovedajú ohňu a spôsobujú zodpovedajúce psychofyziologické reakcie, sa nazývajú teplé tóny, modrá, indigová a fialová, podobne ako farba vody a ľadu, sa nazývajú studené. Malo by sa vziať do úvahy, že vnímanie „tepla“ farby závisí od subjektívnych mentálnych a fyziologických faktorov (individuálne preferencie, stav pozorovateľa, adaptácia atď.) a od objektívnych (prítomnosť farebného pozadia). , atď.). Je potrebné rozlíšiť fyzikálnu charakteristiku niektorých svetelných zdrojov - farebnú teplotu - od subjektívneho pocitu „tepla“ zodpovedajúcej farby. Farba tepelného žiarenia pri zvyšovaní teploty prechádza cez „teplé odtiene“ od červenej cez žltú až po bielu, ale azúrová farba má maximálnu farebnú teplotu.

Ľudské oko je orgán, ktorý nám dáva schopnosť vidieť svet okolo nás.
Zrak nám poskytuje viac informácií o okolitej realite ako iné zmysly: cez oči dostávame najväčší tok informácií za jednotku času.

Každé nové ráno sa zobudíme a otvoríme oči – naše aktivity nie sú možné bez videnia.
Najviac zo všetkého veríme vízii a najviac ju využívame na získavanie skúseností („Neuverím, kým to sám neuvidím!“).
Hovoríme "so širokým" s otvorenými očami„keď otvoríme svoju myseľ niečomu novému.
Oči používame neustále. Umožňujú nám vnímať tvary a veľkosti predmetov.
A čo je najdôležitejšie pre koloristov, umožňujú nám vidieť farbu.
Oko je svojou štruktúrou veľmi zložitý orgán. Je pre nás dôležité pochopiť, ako vidíme farbu a ako vnímame výsledné odtiene na vlasoch.
Vnímanie oka je založené na svetlocitlivej vnútornej vrstve oka nazývanej sietnica.
Lúče odrazené od predmetov vstupujú cez zrenicu na sietnicu, čo je priehľadná guľová clona s hrúbkou 0,1 - 0,5 mm, na ktorú sa premieta okolitý svet. Sietnica obsahuje 2 typy fotosenzitívnych buniek: tyčinky a čapíky.
Tieto bunky sú akési senzory, ktoré reagujú na dopadajúce svetlo a premieňajú jeho energiu na signály prenášané do mozgu. Mozog prekladá tieto signály do obrazov, ktoré „vidíme“.

Ľudské oko je zložitý systém hlavný cieľčo je najpresnejšie vnímanie, prvotné spracovanie a prenos informácií obsiahnutých v elektromagnetickom žiarení viditeľného svetla. Na dosiahnutie tohto cieľa čo najúplnejšie slúžia všetky jednotlivé časti oka, ako aj bunky, ktoré ich tvoria.
Oko je zložitý optický systém. Svetelné lúče vstupujú do oka z okolitých predmetov cez rohovku. Rohovka v optickom zmysle je silná zbiehavá šošovka, ktorá zaostruje divergentne svetelné lúče. Okrem toho sa optická sila rohovky normálne nemení a vždy poskytuje konštantný stupeň lomu. Skléra je nepriehľadná vonkajšia vrstva oka, preto sa nezúčastňuje na vedení svetla do oka.
Svetelné lúče, ktoré sa lámu na prednom a zadnom povrchu rohovky, prechádzajú bez prekážok číra tekutina, vyplňujúce prednú komoru, až po dúhovku. Zornička, okrúhly otvor v dúhovke, umožňuje centrálne umiestneným lúčom pokračovať v ceste do oka. Viac periférnych lúčov je oneskorených pigmentová vrstva dúhovka. Zrenica teda nielen reguluje množstvo svetelného toku na sietnicu, čo je dôležité pre prispôsobenie sa rôzne úrovne osvetlenie, ale odfiltruje aj bočné, náhodné, skreslenie spôsobujúce lúče. Svetlo sa potom láme šošovkou. Šošovka je tiež šošovka, rovnako ako rohovka. Jeho zásadný rozdiel skutočnosť, že u ľudí mladších ako 40 rokov je šošovka schopná meniť svoju optickú mohutnosť – jav nazývaný akomodácia. Objektív tak vytvára presnejšie zaostrovanie. Nachádza sa za objektívom sklovca, ktorá siaha až po sietnicu a vypĺňa veľký objem očnej gule.
Lúče svetla zaostrené optickým systémom oka nakoniec dopadajú na sietnicu. Sietnica slúži ako akási sférická obrazovka, na ktorú sa premieta okolitý svet. Zo školského kurzu fyziky vieme, že zberná šošovka dáva obrátený obraz predmetu. Rohovka a šošovka sú dve zbiehavé šošovky a obraz premietaný na sietnicu je tiež prevrátený. Inými slovami, obloha sa premieta na dolnú polovicu sietnice, more sa premieta na hornú polovicu a loď, na ktorú sa pozeráme, sa zobrazuje na makule. Makula, centrálna časť sietnice, je zodpovedná za vysokú zrakovú ostrosť. Ostatné časti sietnice nám neumožnia čítať ani si užívať prácu na počítači. Iba v makule sú vytvorené všetky podmienky na vnímanie malých detailov predmetov.
V sietnici sú optické informácie vnímané fotosenzitívnym nervové bunky, je zakódovaný do sekvencie elektrických impulzov a prenášaný optický nerv do mozgu na konečné spracovanie a vedomé vnímanie.

Kužeľové senzory (priemer 0,006 mm) sú schopné rozlíšiť najmenšie detaily, aktivujú sa pri intenzívnom dennom alebo umelom osvetlení. Vnímajú oveľa lepšie ako palice rýchle pohyby a poskytujú vysoké vizuálne rozlíšenie. Ale ich vnímanie sa znižuje so znižovaním intenzity svetla.

Najvyššia koncentrácia čapíkov sa nachádza v strede sietnice, v bode nazývanom fovea. Tu koncentrácia kužeľov dosahuje 147 000 na štvorcový milimeter, čo poskytuje maximálne vizuálne rozlíšenie obrazu.
Čím bližšie k okrajom sietnice, tým nižšia je koncentrácia kužeľových senzorov (kužeľov) a vyššia koncentrácia valcových senzorov (tyčiniek) zodpovedných za šero a periférne videnie. Vo fovee nie sú žiadne tyče, čo vysvetľuje, prečo v noci lepšie vidíme slabé hviezdy, keď sa pozeráme na bod vedľa nich, ako na ne samotné.

Existujú 3 typy kužeľových senzorov, z ktorých každý je zodpovedný za vnímanie jednej farby:
Citlivé na červenú (750 nm)
Citlivé na zelenú (540 nm)
Citlivé na modrú (440 nm)
Funkcie čapíkov: Vnímanie v intenzívnych svetelných podmienkach (denné videnie)
Vnímanie farieb a malých detailov. Počet čapíkov v ľudskom oku: 6-7 miliónov

Tieto 3 druhy kužeľov nám umožňujú vidieť všetku rozmanitosť farieb vo svete okolo nás. Pretože všetky ostatné farby sú výsledkom kombinácie signálov pochádzajúcich z týchto 3 typov kužeľov.

Napríklad: Ak sa objekt javí ako žltý, znamená to, že lúče, ktoré sa od neho odrazia, stimulujú čapíky citlivé na červenú a zelenú. Ak je farba objektu oranžovo-žltá, znamená to, že čapíky citlivé na červenú boli stimulované silnejšie a čapíky citlivé na zelenú stimulovali menej.
Bielu farbu vnímame v prípadoch, keď sú súčasne stimulované všetky tri typy čapíkov s rovnakou intenzitou. Toto trojfarebné videnie je opísané v Young-Helmholtzovej teórii.
Young-Helmholtzova teória vysvetľuje vnímanie farieb iba na úrovni čípkov sietnice, bez toho, aby odhalila všetky javy vnímania farieb, ako je farebný kontrast, farebná pamäť, farebné sekvenčné obrazy, stálosť farieb atď., ako aj niektoré poruchy farebného videnia. napríklad farebná agnózia.

Vnímanie farieb závisí od komplexu fyziologických, psychologických, kultúrnych a sociálnych faktorov. Existuje tzv veda o farbách - analýza procesu vnímania a rozlišovania farieb na základe systematizovaných informácií z fyziky, fyziológie a psychológie. Nosiče rozdielne kultúry vnímať farbu predmetov inak. V závislosti od dôležitosti určitých farieb a odtieňov v každodennom živote ľudí môžu mať niektoré z nich väčší alebo menší odraz v úplete. Schopnosť rozpoznávania farieb má dynamiku v závislosti od veku človeka. Farebné kombinácie sú vnímané ako harmonické (harmonizujúce) alebo nie.

Tréning vnímania farieb.

Štúdium teórie farieb a tréning vnímania farieb sú dôležité v každej profesii pracujúcej s farbami.
Oči a myseľ musia byť trénované, aby pochopili všetky jemnosti farieb, rovnako ako sa trénujú a zdokonaľujú zručnosti pri strihaní alebo strihaní vlasov. cudzie jazyky: opakovanie a precvičovanie.

Experiment 1: Vykonajte cvičenie v noci. Vypnite svetlá v miestnosti - celá miestnosť sa okamžite ponorí do tmy, nič neuvidíte. Po niekoľkých sekundách si vaše oči zvyknú na slabé svetlo a začnú čoraz jasnejšie rozpoznávať kontrasty.
Experiment 2: Položte pred seba dva prázdne biele listy papiera. Do stredu jedného z nich položte štvorec červeného papiera. Nakreslite malý krížik do stredu červeného štvorca a pozerajte sa naň niekoľko minút bez toho, aby ste z neho spustili oči. Potom sa pozrite na prázdny biely list papiera. Takmer okamžite na ňom uvidíte obrázok červeného štvorca. Len jeho farba bude iná – modrozelená. Po niekoľkých sekundách začne blednúť a čoskoro zmizne. Prečo sa to deje? Keď boli oči zaostrené na červený štvorec, typ kužeľov zodpovedajúci tejto farbe bol intenzívne vzrušený. Keď sa pozriete na bielu plachtu, intenzita vnímania týchto kužeľov prudko klesá a dva ďalšie typy kužeľov – citlivé na zelenú a modrú – sa stanú aktívnejšími.

Vďaka zrakovému aparátu (oku) a mozgu je človek schopný rozlišovať a vnímať farby sveta okolo seba. Je dosť ťažké analyzovať emocionálny vplyv farby v porovnaní s fyziologické procesy, ktoré sa objavujú ako výsledok vnímania svetla. Avšak veľké množstvoľudia uprednostňujú určité farby a veria, že farba má priamy vplyv na náladu. Je ťažké vysvetliť, že pre mnohých ľudí je ťažké žiť a pracovať v priestoroch, kde sa zdá, že farebná schéma je mimo. Ako viete, všetky farby sú rozdelené na ťažké a ľahké, silné a slabé, upokojujúce a vzrušujúce.

Štruktúra ľudského oka

Dnešné experimenty vedcov dokázali, že veľa ľudí má podobný názor na podmienenú hmotnosť kvetov. Napríklad, podľa ich názoru, červená je najťažšia, nasleduje oranžová, potom modrá a zelená, potom žltá a biela.

Štruktúra ľudského oka je pomerne zložitá:

skléra;
cievnatka;
optický nerv;
sietnica;
sklovité telo;
ciliárny pás;
šošovka;
predná komora oka naplnená tekutinou;
zrenica;
Iris;
rohovka.

Keď človek pozoruje nejaký predmet, odrazené svetlo dopadá najskôr na jeho rohovku, potom prechádza cez prednú komoru a otvor v dúhovke (zrenici). Svetlo dopadá na sietnicu, no najskôr prejde šošovkou, ktorá môže zmeniť jej zakrivenie, a sklovcom, kde sa objaví zmenšený zrkadlovo-sférický obraz viditeľného predmetu.
Aby pruhy na francúzskej vlajke boli na lodiach rovnako široké, sú vyrobené v pomere 33:30:37

Na sietnici oka sa nachádzajú dva typy svetlocitlivých buniek (fotoreceptorov), ktoré po osvetlení menia všetky svetelné signály. Nazývajú sa aj šišky a prúty.

Je ich asi 7 miliónov a sú rozmiestnené po celom povrchu sietnice s výnimkou slepého miesta a majú nízku citlivosť na svetlo. Okrem toho sú kužele rozdelené do troch typov: sú citlivé na červené, zelené a modré svetlo, reagujú iba na modrú, zelenú a červenú časť viditeľných odtieňov. Ak sa prenášajú iné farby, napríklad žltá, potom sú excitované dva receptory (citlivé na červenú a zelenú). Pri takejto výraznej excitácii všetkých troch receptorov sa objavuje pocit bielej a pri slabej excitácii naopak sivá. Ak nedôjde k stimulácii troch receptorov, objaví sa pocit čiernej farby.

Možno uviesť aj nasledujúci príklad. Povrch objektu, ktorý je červený, pri intenzívnom osvetlení bielym svetlom absorbuje modré a zelené lúče a odráža červenú aj zelenú. Práve vďaka rôznorodosti možností miešania svetelných lúčov rôznych dĺžok spektra sa objavuje taká rôznorodosť farebných tónov, ktorých oko rozlišuje asi 2 milióny Takto čapíky poskytujú ľudskému oku vnímanie farieb.

Na čiernom pozadí vyzerajú farby intenzívnejšie v porovnaní so svetlým pozadím.

Tyčinky majú naopak oveľa väčšiu citlivosť ako čapíky a sú citlivé aj na modrozelenú časť viditeľného spektra. Sietnica oka obsahuje asi 130 miliónov tyčiniek, ktoré vo všeobecnosti neprenášajú farby, ale fungujú pri nízkej úrovni osvetlenia a fungujú ako prístroj na videnie za šera.

Farba môže zmeniť predstavu človeka o skutočnej veľkosti predmetov a farby, ktoré sa zdajú ťažké, tieto veľkosti výrazne zmenšujú. Napríklad francúzska vlajka pozostávajúca z troch farieb obsahuje modré, červené a biele vertikálne pruhy rovnakej šírky. Na druhej strane, zapnite námorné plavidlá pomer takýchto pruhov sa mení v pomere 33:30:37 tak, aby na veľkú vzdialenosť vyzerali rovnocenne.

Parametre ako vzdialenosť a osvetlenie majú obrovský vplyv na zlepšenie alebo oslabenie vnímania kontrastných farieb okom. Čím väčšia je teda vzdialenosť medzi okom človeka a kontrastným párom farieb, tým menej aktívny sa nám zdajú. Pozadie, na ktorom sa nachádza predmet určitej farby, tiež ovplyvňuje zosilnenie a zoslabenie kontrastov. To znamená, že na čiernom pozadí vyzerajú intenzívnejšie ako na akomkoľvek svetlom pozadí.

Zvyčajne nepremýšľame o tom, čo je svetlo. Medzitým práve tieto vlny nesú veľké množstvo energie, ktorú naše telo využíva. Nedostatok svetla v našich životoch nemôže mať negatívny dopad na naše telo. Nie nadarmo je liečba založená na vplyve týchto elektromagnetických žiarení (farebná terapia, chromoterapia, auro-soma, farebná diéta, grafochromoterapia a mnohé ďalšie) v súčasnosti čoraz populárnejšia.

Čo je svetlo a farba?

Svetlo je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou medzi 440 a 700 nm. Ľudské oko vníma časť slnečného žiarenia a pokrýva žiarenie s vlnovou dĺžkou 0,38 až 0,78 mikrónu.

Svetelné spektrum pozostáva z lúčov veľmi nasýtenej farby. Svetlo sa pohybuje rýchlosťou 186 000 míľ za sekundu (300 miliónov kilometrov za sekundu).

Farba je hlavným znakom, ktorým sa rozlišujú svetelné lúče, to znamená, že ide o samostatné časti svetelnej stupnice. Vnímanie farieb sa vytvára v dôsledku skutočnosti, že oko po podráždení elektromagnetickými vibráciami ho prenáša do vyšších častí ľudského mozgu. Farebné vnemy majú dvojaký charakter: na jednej strane odrážajú vlastnosti, vonkajší svet, a na druhej strane - náš nervový systém.

Minimálne hodnoty zodpovedajú modrej časti spektra a maximálne hodnoty zodpovedajú červenej časti spektra. Zelená farba- je v úplnom strede tejto stupnice. Číselne možno farby definovať takto:
červená - 0,78-9,63 mikrónov;
oranžová - 0,63-0,6 mikrónov;
žltá - 0,6-0,57 mikrónov;
zelená - 0,57-0,49; mikrón
modrá - 0,49-0,46 mikrónov;
modrá - 0,46-0,43 mikrónov;
fialová - 0,43-0,38 mikrónov.

Biele svetlo je súčtom všetkých vĺn viditeľného spektra.

Mimo tohto rozsahu sú ultrafialové (UV) a infračervené (IR) svetelné vlny, ktoré človek už vizuálne nevníma, hoci majú veľmi silný vplyv na tele.

Farebné charakteristiky

Sýtosť je intenzita farby.
Jas je počet svetelných lúčov odrazených povrchom danej farby.
Jas je určený osvetlením, teda množstvom odrazeného svetelného toku.
Kvety majú charakteristickú vlastnosť, že sa navzájom miešajú, a tým dávajú nové odtiene.

Vzdialenosť a osvetlenie ovplyvňujú, či sa vnímanie kontrastných farieb u človeka zvýši alebo zníži. Čím väčšia je vzdialenosť medzi kontrastným párom farieb a okom, tým menej aktívne vyzerajú a naopak. Okolité pozadie tiež ovplyvňuje zosilnenie alebo zoslabenie kontrastov: na čiernom pozadí sú silnejšie ako na akomkoľvek svetlom.

Všetky farby sú rozdelené do nasledujúcich skupín

Primárne farby: červená, žltá a modrá.
Sekundárne farby, ktoré vznikajú vzájomnou kombináciou základných farieb: červená + žltá = oranžová, žltá + modrá = zelená. Červená + modrá = fialová. Červená + žltá + modrá = hnedá.
Terciárne farby sú tie farby, ktoré vznikli zmiešaním sekundárnych farieb: oranžová + zelená = žltohnedá. Oranžová + fialová = červeno-hnedá. Zelená + fialová = modro-hnedá.

Výhody farby a svetla

Ak chcete obnoviť zdravie, musíte do tela preniesť príslušné informácie. Tieto informácie sú zakódované vo farebných vlnách. Jeden z hlavných dôvodov veľké číslo takzvané civilizačné choroby - hypertenzia, vysoký stupeň cholesterol, depresia, osteoporóza, cukrovka atď., možno nazvať nedostatkom prirodzeného svetla.

Zmenou vlnovej dĺžky svetla je možné preniesť do buniek presne tie informácie, ktoré sú potrebné na obnovenie ich životných funkcií. Farebná terapia je zameraná na to, aby telo dostalo farebnú energiu, ktorá mu chýba.

Vedci zatiaľ nedospeli k zhode o tom, ako svetlo preniká a ovplyvňuje ľudské telo.

Farba, ktorá pôsobí na očnú dúhovku, vzrušuje určité receptory. Tí, ktorí boli aspoň raz diagnostikovaní pomocou očnej dúhovky, vedia, že je možné „prečítať“ chorobu akéhokoľvek orgánu. Je to pochopiteľné, pretože „dúhovka“ je reflexne spojená so všetkými vnútornými orgánmi a samozrejme s mozgom. Odtiaľ nie je ťažké uhádnuť, že tá alebo tá farba, pôsobiaca na očnú dúhovku, tak reflexne ovplyvňuje vitálne funkcie orgánov nášho tela.

Možno svetlo preniká sietnicou a stimuluje hypofýzu, ktorá zase stimuluje jeden alebo druhý orgán. Potom však nie je jasné, prečo je užitočná taká metóda, ako je farebná punkcia jednotlivých sektorov ľudského tela.

Je pravdepodobné, že naše telo je schopné vnímať tieto žiarenia pomocou receptorov na koži. Potvrdzuje to veda o rádionike – podľa tohto učenia vibrácie svetla spôsobujú vibrácie v našom tele. Svetlo vibruje pri pohybe, naše telo začína vibrovať pri energetickom vyžarovaní. Tento pohyb je možné vidieť na Kirlianových fotografiách, pomocou ktorých sa dá zachytiť aura.

Možno tieto vibrácie začnú ovplyvňovať mozog, stimulujú ho a spôsobujú, že produkuje hormóny. Následne tieto hormóny vstupujú do krvi a začínajú ovplyvňovať vnútorné orgány osoba.

Keďže všetky farby sú svojou štruktúrou odlišné, nie je ťažké uhádnuť, že efekt každej jednotlivej farby bude iný. Farby sa delia na silné a slabé, upokojujúce a vzrušujúce, dokonca ťažké a ľahké. Červená bola uznaná ako najťažšia, po nej nasledovali farby rovnakej váhy: oranžová, modrá a zelená, potom žltá a nakoniec biela.

Všeobecný vplyv farieb na fyzický a duševný stav človeka

Po mnoho storočí si ľudia na celom svete vytvorili určitú asociáciu s určitou farbou. Napríklad Rimania a Egypťania spájali čiernu farbu so smútkom a žiaľom, biela farba- s čistotou je však v Číne a Japonsku biela symbolom smútku, ale medzi obyvateľmi Južnej Afriky bola farba smútku červená, v Barme sa naopak smútok spájal so žltou a v Iráne - s modrou.

Vplyv farby na človeka je dosť individuálny a závisí aj od určitých skúseností, napríklad od spôsobu výberu farieb na určité oslavy alebo každodennú prácu.

V závislosti od času expozície človeku, prípadne veľkosti plochy, ktorú farba zaberá, spôsobuje pozitívne resp negatívne emócie a ovplyvňuje jeho psychiku. Ľudské oko je schopné rozoznať 1,5 milióna farieb a odtieňov, pričom farby vníma aj pokožka a ovplyvňujú aj nevidomých. Počas výskumu vedeného vedcami vo Viedni prebiehali testy so zaviazanými očami. Ľudia boli privedení do miestnosti s červenými stenami, potom sa im zvýšil pulz, potom boli umiestnení do miestnosti so žltými stenami a pulz sa prudko vrátil do normálu a v miestnosti s modrými stenami sa výrazne znížil. Okrem toho vek a pohlavie osoby majú výrazný vplyv na vnímanie farieb a zníženie citlivosti farieb. Do 20-25 sa vnímanie zvyšuje a po 25 sa znižuje vo vzťahu k určitým odtieňom.

Štúdie, ktoré sa uskutočnili na amerických univerzitách, dokázali, že základné farby, ktoré prevládajú v detskej izbe, môžu ovplyvniť zmeny tlaku u detí, znížiť alebo zvýšiť ich agresivitu, a to u vidiacich aj nevidomých ľudí. Dá sa usúdiť, že farby môžu mať negatív a pozitívny vplyv za osobu.

Vnímanie farieb a odtieňov možno prirovnať k hudobníkovi, ktorý ladí svoj nástroj. Všetky odtiene sú schopné vyvolať v duši človeka nepolapiteľné odozvy a nálady, preto hľadá rezonanciu vibrácií farebných vĺn s vnútornými ozvenami svojej duše.

Vedci rozdielne krajiny Svet tvrdí, že červená farba napomáha tvorbe červených krviniek v pečeni, a tiež pomáha rýchlemu odstraňovaniu jedov z ľudského tela. Predpokladá sa, že červená farba môže zničiť rôzne vírusy a výrazne znížiť zápal v tele. V odbornej literatúre sa často stretávame s názorom, že každý ľudský orgán je charakterizovaný vibráciami určitých farieb. Viacfarebné farby ľudského vnútra možno nájsť na starých čínskych kresbách ilustrujúcich metódy orientálnej medicíny.

Okrem toho farby ovplyvňujú nielen náladu a duševný stavľudí, ale tiež vedú k niektorým fyziologickým abnormalitám v tele. Napríklad v miestnosti s červenou alebo oranžovou tapetou sa pulz výrazne zvyšuje a teplota stúpa. V procese maľovania miestnosti má výber farby zvyčajne veľmi neočakávaný efekt. Poznáme taký prípad, keď majiteľ reštaurácie, ktorý chcel návštevníkom zlepšiť chuť do jedla, prikázal natrieť steny červenou farbou. Po ktorom sa apetít hostí zlepšil, no počet o rozbitý riad a počet bitiek a nehôd.

Je tiež známe, že farba dokáže vyliečiť aj mnohých vážnych chorôb. Napríklad v mnohých kúpeľoch a saunách je možné vďaka určitému zariadeniu absolvovať liečivé farebné kúpele.