Откријте кроз науку шта црну боју чини таквом каква је и како истраживачи развијају праву чисту верзију црне боје Научите зашто се црна боја појављује онако како изгледа и како истраживачи стварају њеније чистије верзије. Америчко хемијско друштво (издавачки партнер Британнице) Погледајте све видео записе за овај чланак
Њутн је показао да је боја квалитет светлости. Да бисте разумели боју, зато је потребно знати нешто о светлости. Као облик електромагнетног зрачења, светлост има заједничка својства и са таласима и са честицама. Може се замислити као ток минутних енергетских пакета који зраче на различитим фреквенцијама у таласном кретању. Било који дати сноп светлости има одређене вредности фреквенције, таласне дужине и енергије повезане са њим. Фреквенција, која је број таласа који у јединици времена прелазе фиксну тачку у простору, обично се изражава у јединицама херца (1 Хз = 1 циклус у секунди). Таласна дужина је растојање између одговарајућих тачака два узастопна таласа и често се изражава у јединицама метара - на пример, нанометрима (1 нм = 10−9метар). Енергија светлосног зрака може се упоредити са енергијом коју поседује мала честица која се креће брзином светлости, с тим што се ниједна честица која има масу мировања не може кретати таквом брзином. Име фотон , која се користи за најмању количину светлости било које дате таласне дужине, намењена је да обухватити ова дуалност, укључујући и карактеристике таласа и честица инхерентан у таласној механици и квантној механици. Енергија фотона се често изражава у јединицама електронских волти (1 еВ = 1.602 × 10−12ерг); директно је пропорционалан фреквенцији и обрнуто пропорционалан таласној дужини.
Светлост није једина врста електромагнетног зрачења - она је у ствари само мали сегмент укупног електромагнетног спектра - али она је облик који око може да опази. Таласне дужине светлости крећу се од око 400 нм на љубичастом крају спектра до 700 нм на црвеном крају ( види сто). (Границе видљивог спектра нису оштро дефинисане, али се разликују међу појединцима; постоји одређена проширена видљивост за светлост високог интензитета.) На краћим таласним дужинама електромагнетног спектра протеже се на подручје ултраљубичастог зрачења и наставља кроз Рендген , гама зраке и космичке зраке. Непосредно иза црвеног краја спектра налазе се дужи таласи Инфрацрвено зрачење зраци (који се могу осетити као топлота), микроталаси и радио таласи. Зрачење једне фреквенције назива се монохроматско. Када ова фреквенција падне у опсег видљивог спектра, ствара се перцепција боје засићене нијансе.
| боја * | таласна дужина (нм) | фреквенција (1014Хз) | енергија (еВ) |
|---|---|---|---|
| * Само типичне вредности. | |||
| црвена (ограничење) | 700 | 4.29 | 1.77 |
| нето | 650 | 4.62 | 1.91 |
| наранџаста | 600 | 5.00 | 2.06 |
| жуто | 580 | 5.16 | 2.14 |
| зелена | 550 | 5.45 | 2.25 |
| цијан | 500 | 5.99 | 2.48 |
| Плави | 450 | 6.66 | 2.75 |
| љубичаста (ограничење) | 400 | 7.50 | 3.10 |
Боје спектра називају се хроматским бојама; постоје и нехроматске боје као што су смеђе, магента и ружичасте. Термин ахроматске боје понекад се примењује на црно-сиво-белу секвенцу. Према неким проценама, око може да разликује неких 10 милиона боја, које све потичу од две врсте мешавине светлости: адитивне и суптрактивне. Као што имена имплицирају, адитивна смеша укључује додавање спектралних компонената, а суптрактивна смеша се односи на одузимање или апсорпција делова спектра.
зашто се отоманско царство срушило
Мешање адитива се дешава када се комбинују снопови светлости. Круг боја, који је први осмислио Њутн, и даље се широко користи у сврхе дизајна боја, а такође је користан када се разматра квалитативно понашање мешања зрака светлости. Њутнов круг боја комбинује спектралне боје црвена, наранџаста , жута, зелена, цијан, индиго и плаво-љубичаста са неспектралном магента бојом (мешавина плаво-љубичастих и црвених светлосних зрака), као што је приказано у. Бела је у центру и производи се мешањем светлосних зрака приближно једнаког интензитета комплементарних боја (боје које су дијаметрално супротне кругу боја), као што су жута и плаво-љубичаста, зелена и магента или цијан и црвена. Међусобне боје могу се добити мешањем светлосних зрака, па мешањем црвене и жуте добијају наранџасту, црвена и плаво-љубичаста дају магента итд.
Један облик Њутновог круга у боји. Енцицлопӕдиа Британница, Инц.
Три основне боје адитива су црвена, зелена и плава; то значи да се адитивним мешањем црвене, зелене и плаве боје у различитим количинама могу произвести готово све остале боје, а када се три основна слога саберу у једнаким количинама, добија се бела.
Мешање адитива може се физички демонстрирати коришћењем три дијапројектора опремљена филтерима тако да један пројектор осветљава сноп засићене црвене светлости на бели екран, други сноп засићене плаве светлости, а трећи сноп засићене зелене светлости. Мешање адитива се дешава тамо где се греде преклапају (и самим тим се сабирају), као што је приказано у. Тамо где се црвене и зелене греде преклапају, производи се жута. Ако се дода више црвеног светла или ако се смањи интензитет зеленог светла, мешавина светлости постаје наранџаста. Слично томе, ако има више зеленог светла од црвеног, добија се жуто-зелено.
(Лево) Мешање адитива црвене, зелене и плаве боје. (Десно) Субтрактивно мешање магента, жуте и цијан боје. Енцицлопӕдиа Британница, Инц.
Субтрактивно мешање боја укључује апсорпцију и селективни пренос или одбијање светлости. Појављује се када бојила (попут пигмената или боје ) се мешају или када се неколико филтера у боји убаци у један сноп беле светлости. На пример, ако је пројектор опремљен тамноцрвеним филтером, филтер ће пропуштати црвену светлост и упијати друге боје. Ако је пројектор опремљен јаким зеленим филтером, упијаће се црвено светло и пропуштати само зелено светло. Ако је, дакле, пројектор опремљен и црвеним и зеленим филтрима, све боје ће се упити и неће пропустити светлост, што резултира црном. Слично томе, жути пигмент упија плаву и љубичасту светлост док рефлектује жуту, зелену и црвену светлост (зелена и црвена адитивно се комбинују дајући више жутог). Плави пигмент упија првенствено жуту, наранџасту и црвену светлост. Ако се помешају жути и плави пигменти, произвешће се зелена, јер је то једина спектрална компонента коју није снажно апсорбовао ниједан пигмент.
Будући да адитивни процеси имају највећи опсег када су примарне боје црвене, зелене и плаве, разумно је очекивати да ће се највећа лепеза у субтрактивним процесима постићи када су примарни састојци црвено упијајући, упијајући зелено и плави -апсорбујући. Боја слике која упија црвену светлост док одашиље сва друга зрачења је плаво-зелена, често звана цијан. Слика која апсорбује само зелено светло пропушта и плаво и црвено светло, а боја је магента. Слика која упија плаво пропушта само зелено и црвено светло, а боја је жута. Дакле, суптрактивни почетни слојеви су цијан, магента и жути ( види ).
Ниједан концепт у пољу боја није традиционално збуњенији од оних о којима смо управо разговарали. Ова забуна се може пратити са два распрострањена погрешна назива: супстрактивни примарни цијан, који је правилно плаво-зелени, обично се назива плавим; а суптрактивна примарна магента се обично назива црвена. У тим терминима, суптрактивни почетни слојеви постају црвени, жути и плави; а они чија се искуства углавном ограничавају на супстрактивне смеше, имају добар разлог да се питају зашто физичар инсистира на томе да црвену, зелену и плаву сматрају примарним бојама. Збуњеност се истог тренутка разрешава када се схвати да су црвена, зелена и плава изабрани као примарни додаци јер пружају највећи распон боја у смешама. Из истог разлога, суптрактивни почетни слојеви су упијајући црвену (цијан), зелени (магента) и плави (жути).
