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.
Devem ter ouvido dizer que a luz é um tipo de onda e que a cor de um objeto está relacionada com a frequência das ondas de luz que reflete. Ondas de luz de alta frequência parecem violetas, ondas de luz de baixa frequência parecem vermelhas, e as frequências intermédias parecem amarelas, verdes, laranjas, etc. Podemos chamar a esta ideia: "cor física" porque diz que a cor é uma propriedade física da luz. Não está dependente da perceção humana. Embora isto não esteja errado, também não é bem a história toda. Por exemplo, talvez já tenham visto esta imagem. Como vemos, a área onde as luzes vermelha e verde se sobrepõem é amarela. Quando se pensa nisso, isto é bastante estranho. Como a luz é uma onda, duas frequências diferentes não deviam interagir uma com a outra, elas deviam coexistir simplesmente, como cantores a cantarem em harmonia. Nesta área que parece amarela, estão presentes dois tipos diferentes de ondas de luz: uma com uma frequência vermelha, e uma com uma frequência verde. Não há qualquer luz amarela presente. Então, como é que esta área, onde as luzes vermelha e verde se misturam, nos parece amarela? Para compreender isto, temos de compreender um pouco de biologia, em particular, sobre como os seres humanos veem a cor. A perceção da luz acontece numa camada de células fina como papel, chamada "retina", que cobre a parte posterior do globo ocular. Na retina, há dois tipos diferentes de células fotossensíveis: bastonetes e cones. Os bastonetes usam-se para ver quando há fraca luminosidade, e são apenas de um tipo. Os cones, contudo, são bem diferentes. Há três tipos de cones que correspondem, por alto, às cores: vermelho, verde e azul. Quando vemos uma cor cada cone envia o seu próprio sinal distintivo ao cérebro. Por exemplo, suponham que a luz amarela, ou seja, a verdadeira luz amarela, com uma frequência amarela, incide no vosso olho. Vocês não têm um cone específico para a deteção do amarelo, mas o amarelo é próximo do verde e também próximo do vermelho, por isso, ambos os cones vermelhos e verdes são ativados, e cada um envia um sinal ao cérebro a confirmá-lo. Claro, há outra maneira de ativar os cones vermelhos e verdes simultaneamente: se tanto a luz vermelha e a luz verde estiverem presentes ao mesmo tempo. A questão é que o vosso cérebro recebe o mesmo sinal, independentemente se virem luz com a frequência amarela ou luz resultante da mistura das frequências verde e vermelha. É por isso que, para a luz, vermelho mais verde é igual a amarelo. Porque é que não conseguimos detetar cores, quando está escuro? Bem, os bastonetes nas retinas assumem o comando quando há fraca luminosidade. Mas só temos um tipo de bastonetes, e por isso, só há um tipo de sinal que pode ser enviado para o cérebro: luz ou ausência de luz. Ter apenas um tipo de detetor de luz não deixa espaço para se ver a cor. Há uma infinita variedade de cores físicas, mas, como nós só temos três tipos de cones, o cérebro pode ser levado a pensar que está a ver qualquer cor pela cuidadosa adição, na combinação certa, de apenas três cores: vermelho, verde e azul. Esta propriedade da visão humana é realmente útil no mundo real. Por exemplo, no fabrico de televisões. Em vez de porem uma quantidade infinita de cores no aparelho de TV para simular o mundo real, os fabricantes de televisões só têm de pôr três: vermelho, verde e azul, o que é uma sorte para eles, realmente.