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.
Poate ați auzit că lumina este un fel de undă, iar culoarea unui obiect e legată de frecvența undelor de lumină pe care le reflectă. Undele luminoase de înaltă frecvență sunt violet. undele luminoase de joasă frecvență sunt roșii, iar frecvențele intermediare sunt galbene. verzi, oranj, ș.a.m.d. Această idee poate fi numită culoare fizică, deoarece prezintă culoarea ca fiind o proprietate fizică a luminii, fără să depindă de percepția umană. Deși teoria nu e greșită, ea nu reprezintă întregul adevăr. De exemplu, poate ați mai văzut acest desen; După cum vedeți, zona unde se suprapun luminile roșie și verde e galbenă. E puțin ciudat, dacă stai să te gîndești. Pentru că lumina este o undă, două frecvențe diferite n-ar trebui să se contopească. Ar trebui doar să coexiste, ca niște cântăreți care cântă o simfonie. Dar, în această zonă galbenă există două tipuri diferite de unde: una cu frecvență roșie și una cu frecvență verde. Nu apare nicio lumină galbenă. Așadar, cum de această zonă unde se întâlnesc luminile roșii și verzi nouă ni se pare galbenă? Pentru a înțelege, e nevoie de puțină biologie, în special referitor la modul în care oamenii percep culorile. Percepția luminii are loc într-un strat foarte subțire de celule, numit retină, care acoperă partea interioară posterioară a globului ocular. Retina are două tipuri de celule detectoare de lumină: bastonașe și conuri. Bastonașele sunt folosite pentru vederea în condiții de lumină slabă și sunt de un singur tip. Conurile sunt ceva mai complexe. Există trei feluri de conuri care corespund în general culorilor roșu, verde, și albastru. Când vezi o culoare, fiecare con își trimite propriul său semnal către creier. De exemplu, să zicem că o lumină galbenă, cu adevărat galbenă, cu frecvență galbenă, îți apare în fața ochilor. Ochiul tău nu are un con specializat să detecteze galbenul, dar, fiind destul de apropiat de verde, și de roșu se activează ambele conuri, roșii și verzi, fiecare trimițând un semnal care anunță creierul despre asta. Desigur, mai este o metodă de a activa simultan conurile roșii și verzi: în cazul în care luminile roșii și verzi apar simultan. Problema e că, la creier ajunge același semnal, indiferent dacă tu vezi lumină cu frecvență galbenă sau lumină care e o combinație de frecvențe verzi și roșii. De aceea, în materie de lumină, roșu plus verde dă galben. Oare de ce nu poți vedea culorile când e întuneric? Ei bine, când lumina e slabă, celulele bastonașe din retină preiau controlul. Pentru că ai un singur tip de celule bastonașe, de aceea la creier pleacă un singur tip de semnal: lumină sau întuneric. Pentru că avem un singur fel de detector al luminii, nu putem vedea culorile. Există un număr infinit de culori fizice, și, pentru că avem numai trei feluri de conuri, creierul poate fi păcălit să creadă că vede orice culoare asamblând cu atenție combinația corectă a numai trei culori: roșu, verde și albastru. Aceată proprietate a vederii umane e foarte utilă în realitate. De exemplu, producția de televizoare. În loc să fie nevoiți să pună în televizor un număr infinit de culori pentru a simula lumea reală. producătorii de televizoare se pot limita la trei: roșu, verde și albastru. Un mare noroc pentru ei, trebuie să recunoaștem.