You might have heard that light is a kind of wave and that the color of an object is related to the frequency of light waves it reflects. High-frequency light waves look violet, low-frequency light waves look red, and in-between frequencies look yellow, green, orange, and so on. You might call this idea physical color because it says that color is a physical property of light itself. It's not dependent on human perception. And, while this isn't wrong, it isn't quite the whole story either. For instance, you might have seen this picture before. As you can see, the region where the red and green lights overlap is yellow. When you think about it, this is pretty weird. Because light is a wave, two different frequencies shouldn't interact with each other at all, they should just co-exist like singers singing in harmony. So, in this yellow looking region, two different kinds of light waves are present: one with a red frequency, and one with a green frequency. There is no yellow light present at all. So, how come this region, where the red and green lights mix, looks yellow to us? To understand this, you have to understand a little bit about biology, in particular, about how humans see color. Light perception happens in a paper-thin layer of cells, called the retina, that covers the back of your eyeball. In the retina, there are two different types of light-detecting cells: rods and cones. The rods are used for seeing in low-light conditions, and there is only one kind of those. The cones, however, are a different story. There three kinds of cone cells that roughly correspond to the colors red, green, and blue. When you see a color, each cone sends its own distinct signal to your brain. For example, suppose that yellow light, that is real yellow light, with a yellow frequency, is shining on your eye. You don't have a cone specifically for detecting yellow, but yellow is kind of close to green and also kind of close to red, so both the red and green cones get activated, and each sends a signal to your brain saying so. Of course, there is another way to activate the red cones and the green cones simultaneously: if both red light and green light are present at the same time. The point is, your brain receives the same signal, regardless of whether you see light that has the yellow frequency or light that is a mixture of the green and red frequencies. That's why, for light, red plus green equals yellow. And, how come you can't detect colors when it's dark? Well, the rod cells in your retina take over in low-light conditions. You only have one kind of rod cell, and so there is one type of signal that can get sent to your brain: light or no light. Having only one kind of light detector doesn't leave any room for seeing color. There are infinitely many different physical colors, but, because we only have three kinds of cones, the brain can be tricked into thinking it's seeing any color by carefully adding together the right combination of just three colors: red, green, and blue. This property of human vision is really useful in the real world. For example, TV manufacturing. Instead of having to put infinitely many colors in your TV set to simulate the real world, TV manufacturers only have to put three: red, green, and blue, which is lucky for them, really.
Сіз жарық толқынның бір түрі екенін және заттың түсі шағылысқан жарық толқынының жиілігіне байланысты екенін естіген шығарсыз. Жоғары жиілікті жарық толқындары – күлгін, төмен жиілікті жарық толқындары – қызыл, ал аралық жиіліктері – сары, жасыл, қызғылт сары және т.б. болады. Бұл идеяны физикалық түс деп атауға болады, өйткені ол “түс - жарықтың физикалық қасиеті” екенін айтады. Ол адамның қабылдауына байланысты емес. Бұл қате болмаса да, бүкіл мәселені қамтып тұрған жоқ. Мысалы, сіз бұл суретті бұрын көрген боларсыз. Көріп отырғаныңыздай, қызыл мен жасыл шам қабаттасқанда сары түс пайда болады. Ойланып қарасақ, бұл біртүрлі. Жарық толқын болғандықтан, екі түрлі жиілік бір-біріне мүлдем әсер етпеуі керек, олар үйлесім тауып ән салған әншілер сияқты қатар тұруы керек. Сонымен бұл сары аймақта жарық толқындарының қызыл жиіліктегі және жасыл жиіліктегі екі түрі бар. Сары шам мүлде жоқ. Ендеше, қызыл мен жасыл жарық араласатын бұл аймақ неге бізге сары болып көрінеді? Мұны түсіну үшін сіздің биологиядан хабарыңыз болуы керек, әсіресе адамдар түсті қалай көретінін түсінуіңіз керек. Жарықты қабылдау көз алмасының артқы жағын жабатын торлы қабық деп аталатын жасушалардың жұқа қабатында болады. Көз торында жарыққа сезімтал жасушалардың таяқша және конус деген екі түрі болады. Таяқшалар жарық аз болғанда көру үшін қолданылады және олар тек бір түрде болады. Бірақ конустарда олай емес. Конус жасушалары мына түстерге сәйкес келеді: қызыл, жасыл және көк. Түсті көрген кезде әрбір конус сіздің миыңызға өз сигналын жібереді. Мысалы, сары жиілігі бар нағыз сары жарық көзіңізге жарқырап тұр делік. Сізде сары түсті анықтау үшін жасалған арнайы конус жоқ, бірақ сары түс жасылға, сондай-ақ қызылға жақын, сондықтан қызыл және жасыл конустар белсенді болиды және әрқайсы миыңызға сигнал жібереді. Әрине, қызыл және жасыл конустарды бір уақытта белсенді етудің тағы бір жолы бар, ол - қызыл және жасыл шамдардың бір уақытта жануы. Мәселе мынада, сіздің миыңыз сары жиіліктегі жарықты да, жасыл мен қызыл жиіліктердің қосындысынан шыққан жарықты да көргенде бірдей сигналды қабылдайды. Сондықтан қызыл мен жасылдың қосындысы сарыға тең. Ал қараңғыда неге түстерді көре алмайсыз? Көз торындағы таяқша жасушалар жарық аз кезде ғана іске қосылады. Сізде тек бір ғана таяқша бар, сондықтан сіздің миыңызға сигналдың жарық не қараңғы деген бір түрін ғана жіберуге болады. Жарық детекторының бір түрі ғана болғандықтан, басқа түсті көре алмаймыз. Әртүрлі физикалық түстердің шексіз саны бар, бірақ бізде тек үш түрлі конус болғандықтан, қызыл, жасыл және көк түстерінің дұрыс комбинациясын мұқият біріктіру арқылы миды кез келген түсті көреді деп алдауға болады. Адам көзінің көру қабілеті – әлем үшін өте маңызды. Мысалы, теледидар өндірісін алайық. Шынайы әлемді имитациялау үшін шексіз түстер саны бар теледидарды жүктеудің орнына теледидар өндірушілері тек қызыл, жасыл, көк түстерді орнатуы керек, бұл олар үшін өте тиімді болмақ.