Pentru a vă înregistra, vă rugăm să trimiteți un email către administratorul site-ului.
Pune o întrebare

3.6k intrebari

6.8k raspunsuri

15.5k comentarii

2.5k utilizatori

2 plusuri 0 minusuri
3.1k vizualizari
Se  admite faptul ca percepem culorile datorita reflectiei luminii si absorbtiei ei de catre lucrurile din jur. Atunci cum este posibil sa vedem culoarea neagra care nu face parte din spectrul luminii (chiar se afirma ca nu exista aceasta culoare). Ce vedem de fapt?
Experimentat (1.5k puncte) in categoria Fizica

1 Raspuns

9 plusuri 0 minusuri
 
Cel mai bun raspuns

Mă tem că nu înțeleg bine întrebarea, așa că o să răspund la alta (!), și anume: date fiind afirmațiile din întrebare, ce informații s-ar putea să vă lipsească încît simțiți că nu înțelegeți care-i treaba cu culoarea neagră.

Mai întîi, ce numim negru. O regiune din cîmpul vizual e asociată cu noțiunea de negru dacă, prin comparație cu alte regiuni (sau cu imagini memorate), este mult mai puțin luminoasă.

Este foarte importantă observația „prin comparație”. Același obiect poate apărea alb sau negru în funcție de referință. Luna, de exemplu, pare strălucitoare și spunem că e albă, dar suprafața ei are de fapt o reflectivitate mică, de numai circa 12% (în medie), adică aproximativ egală cu reflectivitatea asfaltului de pe drumuri sau a cărbunelui. Dar asfaltul și cărbunele nu le percepem ca fiind albe, pentru că pe ele nu le comparăm cu hăul negru al cosmosului, ci cu alte obiecte de pe Pămînt, de exemplu cu nisipul, pietrele, zăpada etc. Se poate totuși aranja un experiment în care și o bucată de cărbune să pară foarte luminoasă, de exemplu dacă lăsăm să cadă pe cărbune un fascicul de lumină intensă (să zicem de la soare) într-o încăpere cu pereții negri și fără alte surse de lumină. Atunci cărbunele va apărea ca fiind cel mai luminos obiect din cîmpul vizual, deci alb.

Ecranul de la cinematograf e alb, dar pe el se pot proiecta imagini ale unor obiecte diverse, inclusiv negre. Le percepem ca fiind negre pentru că în zonele respective ale ecranului trimitem mai puțină lumină decît în zonele pe care le percepem ca fiind albe. Totuși, ecranul ca obiect fizic e în realitate tot timpul alb și uniform.

De asemenea e importantă observația „mult mai puțină lumină”. Mulți definesc negrul ca fiind absența totală a luminii, dar în realitate nu există obiecte perfect nereflectante. Catifeaua neagră --- care e mult mai neagră decît stofa neagră sau decît vopseaua neagră ---, reflectă și ea ceva de ordinul a 1% din lumină. Pentru a simula un negru și mai negru se pot folosi incinte închise cu pereții interiori vopsiți în negru și cu un orificiu mic; cînd te uiți (din exterior, evident) la acel orificiu el pare mult mai negru decît orice suprafață neagră (inclusiv cea mai neagră catifea), și totuși nici acel negru nu e perfect. Ceea ce numim noi negru în limbajul de zi cu zi e departe de orice încercare de perfecțiune; de exemplu despre o suprafață care încă mai reflectă 10% din lumina incidentă zicem de obicei că e neagră.

Apoi, ce numim culoare. Senzația de culoare a ochiului uman normal este o mărime 3-dimensională. Cele trei dimensiuni se pot aranja în mai multe feluri, dar perceptual cel mai ușor se înțelege așa: o dimensiune este intensitatea luminoasă (diferența dintre alb și gri, de exemplu), alta e nuanța (diferența dintre albastru și verde) și alta e puritatea culorii (diferența dintre roșu și roz). Un alt mod de organizare, mult folosit în mediul digital, este pe dimensiunile roșu-verde-albastru. Există multe altele, inclusiv în raport cu spectrele de absorbție ale celor trei tipuri de receptori de coloare din retină. Și împărțirea pe mai multe culori (de exemplu patru vopseluri în tipografia color CMYK sau mai multe la unele imprimante) se reduce de fapt tot la trei dimensiuni, iar numărul sporit de vopseluri sau cerneluri se justifică numai tehnic, pentru o cît mai bună reproducere a culorii, dar nu și principial.

În contextul ăsta, ce este culoarea neagră? Dacă luăm modelul intensitate-nuanță-puritate, lipsa completă a luminii (negrul absolut) înseamnă intensitate egală cu zero, nuanță nedefinită, puritate nedefinită. De-asta uneori spunem că negrul nu e o culoare, ci doar lipsa luminii. Negrul real însă își are poziția lui printre celelalte culori, și anume este un gri închis: intensitate mică, nuanță nedefinită, puritate aproximativ zero. Faptul că nuanța e nedefinită îi face pe unii să considere că nici griurile (inclusiv albul) nu sînt culori propriu-zise.

De ce percepem ceva ce nu există? Pentru că inexistența o punem în relație cu existența. Liniștea e absența sunetului și o percepem constatînd absența asta. La fel, întunericul e absența luminii și așa îl constatăm. În schimb lipsa cîmpului magnetic nu o putem constata, pentru că nici prezența lui nu o simțim.

Cum e posibil să vedem ceva care nu face parte din spectrul luminii? În primul rînd, nici o culoare din jurul nostru nu este spectral pură. Semaforul cel mai roșu nu e pur roșu. Orice lumină (emisă, reflectată, transmisă, împrăștiată, difractată etc.) are un anumit spectru, în care diferitele componente sînt mai mult sau mai puțin intense. Nici un laser, care produce lumina cea mai monocromatică, nu are un spectru infinit de îngust (este imposibil principial, nu doar fizic). În al doilea rînd, negrul absolut are și el spectrul lui, și anume intensitatea e zero la toate lungimile de undă, deci există. E o diferență între „numărul x este zero” și „numărul x nu există”. Și în sfîrșit, negrul real are și el spectrul lui, cu intensități mici la toate lungimile de undă vizibile (mici în comparație cu ce luăm ca reper).

 

Expert (12.9k puncte)
0 0
Unul dintre cele mai bune raspunsuri si argumentat foarte bine.
De asemenea foarte buna explicatia "prin comparatie". De fapt asta este "cheia" perceptiei culorilor.
Va multumesc pentru raspuns si va felicit pentru modul in care ati prezentat argumentele. Excelent!
...