26 октомври 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Защо в дъгата има седем цвята?

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 14 септември 2021 в 00:03 45050

Дъгата се образува от непрекъснат спектър от дължини на светлинните вълни, така че защо да я възприемаме като седем отделни цветни ивици?

Ние виждаме седемцветна дъга, защото очакваме, че има седем цвята. Всъщност няма седем различни цветни ивици, а множество цветове, които се смесват и преливат един в друг.

Около 1665 г. Исак Нютон извършва експерименти с призма, произвеждаща спектър, в който той идентифицира седем цвята.

Исак Нютон извършва експерименти с призма, произвеждаща спектър. Кредит: Wikimedia Commons

Преди това се е смятало, че спектърът има пет цвята. Например, в книгата си „ Експерименти и съображения относно цветовете“ , Робърт Бойл описва спектъра, който е произвел с призма като „показващ петте последователности от цветове: червено, жълто, зелено, синьо и лилаво“.

Тази книга е публикувана през 1664 г., точно преди Нютон да започне експериментите си. Числото седем обаче отдавна се смята за мистично, обозначаващо съвършенство и завършеност. Имаме седем дни от седмицата, седем ноти и по времето на Нютон са били открити само седем планети.

Този вид мистика очарова Нютон толкова, колкото науката, затова той смята, че в дъгата трябва да има седем цвята. Той добавя оранжево и разделя лилавото на индиго и виолетово.

Докато това е просто едно от мистичните вярвания на Нютон - другите са алхимията и философския камък, който може да превърне неблагородните метали в злато - представата за седемте цветове се превърна в част от нашите културни традиции.

Може би друга култура би измислила различен брой цветове.


Кредит: Pxhere

Задната част на окото е облицована с тънък слой, наречен ретина, където се намират фоторецепторите, участващи в зрението: пръчици и колбички (или конуси).

Пръчиците работят при много ниски нива на светлина. Ние ги използваме за нощно виждане, защото дори няколко фотона могат да ги активират. Пръчиците не помагат при цветното зрение, поради което през нощта виждаме всичко в сиво. 

Виждаме цветовете, благодарение на колбичките, те изискват много повече светлина. Имаме три вида колбички: сини, зелени и червени. Ако погледнете графиката по-долу, можете да видите, че всеки конус е в състояние да открие диапазон от цветове. Въпреки че всеки конус е най-чувствителен към определен цвят на светлината (където линията има връх), те могат да открият и други цветове (показани от разтягането на всяка крива).

Тъй като трите вида колбички обикновено се обозначават с цвета, при който са най-чувствителни (синьо, зелено и червено), може да си помислите, че други цветове не са възможни. Но именно припокриването на колбичките и как мозъкът интегрира изпратените от тях сигнали ни позволява да виждаме милиони цветове. Например, жълтият цвят е резултат от стимулирането на зелени и червени колбички, докато сините колбички нямат стимулация

Колбичките имат три опсинови пигмента, които са чувствителни към различни цветни ивици, с връх в оранжево-червено, зелено и наситено синьо. Но в ретината информацията за цвета се кодира в канали "червено в сравнение със зелено" и "жълто в сравнение със синьо за предаване към зрителната кора. Следователно четирите основни цвята на визуалната психология са червеното, жълтото, зеленото и синьото.

Цианът изглежда различно от синьото, тъй като и зелените, и сините колбички са чувствителни в тази лента, така че изглежда по-ярка. По същия начин оранжевото е към жълтеникавата част на червената лента, където зелените колбички са все още силно чувствителни там. Поради кодирането на ретината, лентата, която възприемаме като жълта, е много тясна, докато червената лента е много широка. Освен това виолетовото изглежда червеникаво поради това кодиране.

Така ако два от трите цветни рецептора се активират едновременно, виждаме още три цвята: жълт (червен + зелен), циан (зелен + син) и пурпурен (син + червен). Те се използват и в цветните принтери, а последният не е цвят от дъгата. Ако и трите рецептора са активирани, ние „виждаме“ бяло. Нашите компютърни и телевизионни екрани използват същите основни цветове като очите ни.

Хората често се объркват, като им казват в училище, че трите основни цвята са жълто, червено и синьо. Всъщност това са цветовете, с които работят художниците, и от гледна точка на физиката вторичните цветове на жълто, циан (синьо за художниците) и пурпурно (червено на художниците).

Разликата е, че очите ни и телевизионният екран започват без светлина и постепенно се натрупва до бяло, докато принтерът или художникът започва с бяла хартия (или бяло платно) и трябва да добавя мастило или боя, за да започне да изважда цветове от бялото.

Източници:

Why are there seven colours in a rainbow?, New Scientist

Rods and Cones of the Human Eye, Ask a biologist, Arizona State University


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Въпроси
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.