domingo, julio 08, 2012



7.4 Visión a color



Para el físico, el color de las cosas no está en la propia sustancia de las cosas. El color esta en el ojo del observador y es producto de las frecuencias de la luz que las cosas emiten o reflejan.

Una rosa nos parece roja cuando a nuestros ojos llega luz de cierta frecuencia. Otras frecuencias nos provocan las sensaciones de otros colores. El hecho de que percibamos o no éstas frecuencias de luz depende del sistema visual del cerebro. Muchos organismos, e incluso las personas con defectos en la percepción del color, no ven el rojo de las rosas.



Los rayos de luz atraviesan la córnea, el humor acuoso, el cristalino y el humor vítreo, y llegan finalmente a la retina, donde forman una imagen invertida. Al pasar de un medio al otro sufren una cierta desviación, pero la más importante de ellas tiene lugar en el cristalino, la lente del ojo.



Cuando deseamos ver un objeto que se halla cerca debemos enfocarlo. Para ello el músculo ciliar del cristalino hace que varíe la curvatura de éste, con lo que se consigue que los rayos de luz se desvíen. Además, la pupila se contrae, con lo que aumenta la profundidad de campo de todo el sistema, lo mismo que sucede en las cámaras fotográficas al cerrar el diafragma.

Existen grupos de conos especializados en detectar y procesar un color determinado, siendo diferente el total de ellos dedicados a un color y a otro. Por ejemplo, existen más células especializadas en trabajar con las longitudes de onda correspondientes al rojo que a ningún otro color, por lo que cuando el entorno en que nos encontramos nos envía demasiado rojo se produce una saturación de información en el cerebro de este color, originando una sensación de irritación en las personas.



Cuando el sistema de conos y bastoncillos de una persona no es el correcto se pueden producir una serie de irregularidades en la apreciación del color, al igual que cuando las partes del cerebro encargadas de procesar estos datos están dañadas. Esta es la explicación de fenómenos como la Daltonismo. Una persona daltónica no aprecia las gamas de colores en su justa medida, confundiendo los rojos con los verdes.



Debido a que el proceso de identificación de colores depende del cerebro y del sistema ocular de cada persona en concreto, podemos medir con toda exactitud la longitud de onda de un color determinado, pero el concepto del color producido por ella es totalmente subjetivo, dependiendo de la persona en sí. Dos personas diferentes pueden interpretar un color dado de forma diferente, y puede haber tantas interpretaciones de un color como personas hay.

En realidad el mecanismo de mezcla y producción de colores producido por la reflexión de la luz sobre un cuerpo es diferente al de la obtención de colores por mezcla directa de rayos de luz, como ocurre con el del monitor de un ordenador, pero a grandes rasgos y a nivel práctico son suficientes los conceptos estudiados hasta ahora.

El espectro de los colores



Isaac Newton fue el primero en llevar a cabo un estudio sistemático del color. Haciendo pasar un haz angosto de luz solar por un prisma triangular de vidrio, Newton demostró que la luz del Sol es una mezcla de todos los colores del arco iris. El prisma proyectaba la luz del Sol como una mancha alargada de colores en una hoja de papel blanco. Newton llamó espectro a esta banda de colores y advirtió que estaban ordenados como sigue: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta. La luz solar es un ejemplo de la luz que llamamos blanca. Bajo la luz blanca los objetos blancos se ven blancos y los objetos de color se ven del color correspondiente.

Al superponer todos los colores se combinan para producir luz blanca. En términos estrictos, la luz blanca no es un color, sino la combinación de todos los colores.
Análogamente, el negro no es un color propiamente dicho, sino la ausencia de la luz. Los objetos se ven negros cuando absorben todas las frecuencias de la luz visible.

Los objetos negros que se pueden ver no absorben la luz que incide en ellos; siempre se refleja un poco de ella en la superficie. De lo contrario, no podríamos verlos.

Color por reflexión



El color de la mayoría de los objetos que nos rodean  se debe a la manera en que estos reflejan la luz. Las vibraciones de las ondas electromagnéticas (como la luz) pueden obligar a los electrones a entrar temporalmente en órbitas más grandes. Una vez excitados los electrones emiten sus propias ondas de energía en todas direcciones.



Los diferentes materiales tienen diferentes frecuencias naturales de absorción y emisión de radiación. En un material los electrones oscilan sin dificultad a ciertas frecuencias, en un material distinto, oscilan fácilmente a frecuencias diferentes. La luz se absorbe a frecuencias resonantes cuando la amplitud de las oscilaciones es grande. Pero a frecuencias mayores y menores que la frecuencias resonantes, los átomos reemiten la luz. Si el material es transparente la luz reemitida lo atraviesa; si es opaco, la luz regresa al medio tal cual provino. Decimos que se produce una reflexión.

Referencias:


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