Довжина хвилі. Червоний колір - нижня межа видимого спектру

У природі не існує квітів як таких. Кожен відтінок, який ми бачимо, задає та чи інша довжина хвилі. Червоний колір утворюється під впливом самих довгих хвиль і являє собою одну з двох граней видимого спектру.

Про природу кольору

Виникнення того чи іншого кольору можна пояснити завдяки законам фізики. Всі кольори та відтінки є результатами обробки мозком інформації, що надходить через очі у формі світлових хвиль різної довжини. При відсутності хвиль люди бачать чорний колір, а при одноразовому впливі всього спектра - білий.

Кольори предметів визначаються здатністю їх поверхонь поглинати хвилі певної довжини і відштовхувати всі інші. Також має значення освітленість: чим яскравіше світло, тим інтенсивніше відображаються хвилі, і тим яскравіше виглядає об`єкт.

Люди здатні розрізняти понад сто тисяч квітів. Улюблені багатьма червоні, бордові і вишневі відтінки утворюються найдовшими хвилями. Однак щоб людське око міг побачити червоний колір, довжина хвилі не повинна перевищувати 700 нанометрів. За цим порогом починається невидимий для людей інфрачервоний спектр. Протилежна межа, що відокремлює фіолетові відтінки від ультрафіолетового спектра, знаходиться на рівні близько 400 нм.

Колірний спектр

Спектр кольорів як деяка їх сукупність, розподілена в порядку зростання довжини хвилі, був відкритий Ньютоном в ході проведення його знаменитих експериментів з призмою. Саме він виділив 7 явно помітних кольорів, а серед них - 3 основних. Червоний колір відноситься і до помітним, і до основних. Всі відтінки, які розрізняють люди - це видима область обширного електромагнітного спектра. Таким чином, колір - це електромагнітна хвиля певної довжини, не коротші 400, але не довше 700 нм.

Ньютон помітив, що пучки світла різних кольорів мали різні ступені заломлення. Якщо висловлюватися більш коректно, то скло заломлюють їх по-різному. Максимальної швидкості проходження променів через речовину і, як наслідок, найменшою преломляемості сприяла найбільша довжина хвилі. Червоний колір є видимим відображенням найменш переломлюються променів.

Хвилі, що утворюють червоний колір

Електромагнітна хвиля характеризується такими параметрами, як довжина, частота і енергія фотона. Під довжиною хвилі (lambda-) прийнято розуміти найменшу відстань між її точками, які коливаються в однакових фазах. Основні одиниці вимірювання довжини хвиль:

• мікрон (1/1000000 метра) ;
• миллимикрон, або нанометр (1/1000 мікрона) ;
• ангстрем (1/10 миллимикрон).

Максимально можлива довжина хвилі червоного кольору дорівнює 780 ммк (7800 ангстрем) при проходженні через вакуум. Мінімальна довжина хвилі цього спектру - 625 ммк (6250 ангстрем).

Інший суттєвий показник - частота коливань. Вона взаємопов`язана з довжиною, тому хвиля може бути задана будь-який з цих величин. Частота хвиль червоного кольору знаходиться в межах від 400 до 480 Гц. Енергія фотонів при цьому утворює діапазон від 1,68 до 1,98 еВ.

Температура червоного кольору

Відтінки, які людина підсвідомо сприймає як теплі або холодні, з наукової точки зору, як правило, мають протилежний температурний режим. Кольори, асоційовані з сонячним світлом - червоний, оранжевий, жовтий - прийнято розглядати як теплі, а протилежні їм - як холодні.

Проте теорія випромінювання доводить протилежне: у червоних відтінків колірна температура набагато нижче, ніж у синіх. На ділі це легко підтвердити: гарячі молоді зірки мають блакитний світло, а згасаючі - червоний-метал при розжарювання спочатку стає червоним, потім жовтим, а після - білим.

Відповідно до закону Вина, існує зворотній взаємозв`язок між ступенем нагрівання хвилі і її довжиною. Чим сильніше нагрівається об`єкт, тим більша потужність припадає на випромінювання з області коротких хвиль, і навпаки. Залишається лише згадати, де у видимому спектрі існує найбільша довжина хвилі: червоний колір займає позицію, контрастну синім тонам, і є найменш теплим.

Відтінки червоного

Залежно від конкретного значення, яке має довжина хвилі, червоний колір набуває різні відтінки: червоний, малиновий, бордовий, цегляний, вишневий і т. Д.

Відтінок характеризується 4 параметрами. Це такі, як:

1. Тон - місце, яке колір займає в спектрі серед 7 видимих кольорів. Довжина електромагнітної хвилі задає саме тон.
2. Яскравість - визначається силою випромінювання енергії певного колірного тону. Граничне зниження яскравості призводить до того, що людина побачить чорний колір. При поступовому підвищенні яскравості з`явиться бурий колір, за ним - бордовий, після - яскраво-червоний, а при максимальному підвищенні енергії - яскраво-червоний.
3. Світлість - характеризує близькість відтінку до білого. Білий колір - це результат змішування хвиль різних спектрів. При послідовному нарощуванні цього ефекту червоний колір перетвориться на малиновий, після - в рожевий, потім - у світло-рожевий і, нарешті, в білий.
4. Насиченість - визначає віддаленість кольору від сірого. Сірий колір за своєю природою - це три основні кольори, змішані в різних кількостях при зниженні яскравості випромінювання світла до 50%.