Если для большинства млекопитающих окружающий мир — чёрно-белый, то человек видит его во всём многообразии цветов и оттенков. Мы сталкиваемся с разноцветной палитрой каждый день, наблюдая за зелёной листвой, голубым небом, жёлтым восходом и розовым закатом. Умение отличать один цвет от другого необходимо нам в повседневной жизни, например — чтобы перейти дорогу на светофоре, или чтобы не перепутать кран горячей воды с холодной. Что собой представляют свет и цвет, и как их описывала наука в разные периоды истории?
Краткая история теории цвета
Впервые теория цветов/оттенков была описана древними греками, сумевшими понять их главную суть — нахождение в интервале между светом и тьмой. В Древней Греции основными цветами считались не 7 (как сегодня), а всего 4 — соответствующие стихиям: огню, воде, воздуху и земле. Тьма уже тогда считалась греками не цветом, а его полным отсутствием, что полностью соответствует современной теории.
На 7 цветов (красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый) свет разложил Исаак Ньютон (Isaac Newton) в 1704 году. Он первым провёл аналогию между световым потоком и звуковой октавой, и определил, что первый цвет в спектре относится к последнему (по интенсивности) в соотношении 1:2.
В 1810 году Иоганн Вольфганг фон Гёте (Johann Wolfgang von Goethe) в своей книге «Теория цвета» (Zur Farbenlehre) изобразил цветовой круг из трёх основных цветов — красного, синего и жёлтого, на пересечении которых расположились три дополнительных — оранжевый, зелёный и фиолетовый. Именно Гёте первым выдвинул теорию о том, что при определённом смешении любой оттенок можно создать из трёх основных — красного, жёлтого и синего.
Исследования светового спектра продолжились, и в 1839 году Мишель Эжен Шеврёль (Michel Eugène Chevreul) создал цветовую полусферу с эффектом «остаточного изображения». Он заключается в том, что если долго смотреть на зелёный участок палитры, а затем перевести взгляд на белый участок, он субъективно покажется красноватым. Это происходит из-за утомления глазных рецепторов, улавливающих зелёную часть спектра.
Современная же цветовая модель HSV (Hue, Saturation, Value — тон, насыщенность, значение), используемая на всех цифровых дисплеях, появилась в начале XX века благодаря художнику Альберту Генри Манселлу (Albert Henry Munsell). Тогда она была представлена в виде «дерева Манселла», где определение цветов и оттенков зависело от пространственных координат (осей яркости и насыщенности).
Интересные факты
Цветовая классификация играет важнейшую роль в нашей жизни, и на ней построена вся мультимедийная сфера: начиная с живописи и кинематографа, и заканчивая компьютерными играми и приложениями. Есть немало интересных фактов о разных цветах, и о том, как они влияют на человека:
- По статистике, самым любимым цветом в мире является синий. Он нравится 40% людей, и, по мнению учёных, способствует успокоению нервной системы.
- Мебель и отделка в заведениях общепита чаще всего имеет жёлтую и оранжевую окраску. Эти цвета при правильном освещении не только делают пищу более аппетитной, но и способствуют выработке желудочного сока.
- Благотворнее всего на психику человека воздействуют розовые тона. Они успокаивают нервы, снижают уровень агрессии и стресса. Поэтому розовый цвет часто используют в интерьерной отделке исправительных учреждений, детских домов, школ, и других социальных объектов.
- Самым неприятным оттенком для человеческого глаза является Pantone 448 C (по международной классификации), также известный как «самый уродливый цвет в мире». Визуально он выглядит как смесь экскрементов и болотной жижи, и вызывает самые неприятные ассоциации. Эту особенность активно используют в Австралии, окрашивая в оттенок Pantone 448 C упаковки сигарет, что уже привело к заметному снижению спроса на табачную продукцию.
- Уйдя на пенсию, Эмерсон Мозер (Emerson Moser), главный формовщик восковых мелков Crayola, после 37 лет работы признался в том, что он дальтоник, и не может различать цвета.
- Человеческий глаз может различать множество оттенков зелёного, и именно этот цвет используется во всех приборах ночного видения.
- На самом деле солнечные лучи — белоснежно белые. Жёлтыми их делает атмосфера Земли, преломляющая световой поток.
- Наиболее распространены жёлтые маркеры, так как они не создают тень при снятии ксерокопий.
- Существуют так называемые «невозможные цвета», слишком сложные для человеческого зрения.
Подводя итог, стоит отметить, что согласно квантовой теории Планка (Planck's postulate), свет — это поток неделимых порций энергии: квантов и фотонов. В 1900 году эта теория стала революционной для науки, но сегодня к ней дополнительно прибавляют корпускулярно-волновой дуализм. То есть, свет может быть не только потоком элементарных квантовых частиц, но и волной, обладающей электромагнитными свойствами.
Именно от длины световых электромагнитных волн зависит, какой цвет мы видим: от фиолетового (400 миллимикрон) до красного (700 миллимикрон). Человеческий глаз может различать цвета только в этом диапазоне — от 400 до 700 мкм. Примечательно, что сами по себе предметы/объекты не имеют никакого цвета, и это ощущение субъективно. Так, если мы видим красную розу, это означает только то, что её молекулярная структура поглощает все световые электромагнитные волны кроме красного спектра, который отражается от неё и улавливается нашим зрением.
