One of the most striking properties about life is that it has color. To understand the phenomenon of color, it helps to think about light as a wave. But, before we get to that, let's talk a little bit about waves in general. Imagine you're sitting on a boat on the ocean watching a cork bob up and down in the water. The first thing you notice about the motion is that it repeats itself. The cork traces the same path over and over again... up and down, up and down. This repetitive or periodic motion is characteristic of waves. Then you notice something else... using a stopwatch, you measure the time it takes for the piece of cork to go over its highest position down to its lowest and then back up again. Suppose this takes two seconds. To use the physics jargon, you've measured the period of the waves that cork is bobbing on. That is, how long it takes a wave to go through its full range of motion once. The same information can be expressed in a different way by calculating the wave's frequency. Frequency, as the name suggest, tells you how frequent the waves are. That is, how many of them go by in one second. If you know how many seconds one full wave takes, then it's easy to work out how many waves go by in one second. In this case, since each wave takes 2 seconds, the frequency is 0.5 waves per second. So enough about bobbing corks... What about light and color? If light is a wave, then it must have a frequency. Right? Well... yes, it does. And it turns out that we already have a name for the frequency of the light that our eyes detect. It's called color. That's right. Color is nothing more than a measure of how quickly the light waves are waving. If our eyes were quick enough, we might be able to observe this periodic motion directly, like we can with the cork and the ocean. But the frequency of the light we see is so high, it waves up and down about 400 million million times a second, that we can't possibly see it as a wave. But we can tell, by looking at its color, what its frequency is. The lowest frequency light that we can see is red and the highest frequency is purple. In between all the other frequencies form a continuous band of color, called the visible spectrum. So, what if you had a yellow pencil sitting on your desk? Well, the sun emits all colors of light, so light of all colors is hitting your pencil. The pencil looks yellow because it reflects yellow light more than it reflects the other colors. What happens to the blue, purple and red light? They get absorbed and the energy they are carrying is turned into heat. It is similar with objects of other colors. Blue things reflect blue light, red things reflect red light and so on. White objects reflect all colors of light, while black things do exactly the opposite and absorb at all frequencies. This - by the way - is why it's uncomfortable to wear your favorite Metallica t-shirt on a sunny day.
Una de las propiedades más impresionantes de la vida es que tiene color. Para entender el fenómeno del color, podemos pensar en la luz como una onda. Pero, antes de ir a eso, hablemos un poco de las ondas en general. Imaginen que están sentados en un bote en el océano, mirando un corcho subir y bajar en el agua. Lo primero que observan sobre este movimiento es que se repite. El corcho traza el mismo recorrido una y otra vez... arriba y abajo, arriba y abajo. Este movimiento repetitivo o periódico es característico de las ondas. Entonces, advierten algo más... usando un cronómetro, miden el tiempo que le lleva al corcho ir de la posición más elevada a la más baja, y viceversa. Supongan que esto tarda dos segundos. Para usar la jerga de la física, han medido el periodo de las ondas sobre las que el corcho está oscilando. Esto es, cuánto tarda una onda en recorrer todo su rango de movimiento una vez. La misma información puede expresarse de otra forma calculando la frecuencia de la onda. La frecuencia, como sugiere su nombre, indica cuán frecuentes son las ondas. Esto es, cuántas de ellas pasan en un segundo. Si uno sabe cuántos segundos tarda una onda entera, entonces, es fácil averiguar cuántas ondas pasan en un segundo. En este caso, puesto que cada onda tarda 2 segundos, la frecuencia es 0,5 ondas por segundo. Suficiente sobre corchos oscilantes... ¿qué pasa con la luz y el color? Si la luz es una onda, entonces debe tener una frecuencia, ¿cierto? Bien... sí, la tiene. Y resulta que ya hay un nombre para la frecuencia de la luz que detectan nuestros ojos Se denomina color. Exacto. El color no es más que una medida de cuán rápido las ondas de luz ondean. Si nuestros ojos fuesen lo bastante rápidos, podríamos ver directamente este movimiento periódico, como lo podemos hacer con el corcho y el océano. Pero la frecuencia de la luz que vemos es tan alta, ondea arriba y abajo unos 400 millones de millones de veces por segundo, que no podemos verla como una onda. Pero podemos decir, según su color, qué frecuencia tiene. La frecuencia de luz más baja que podemos ver es roja, y la más alta es morada. En medio, todas las otras frecuencias forman una banda continua de color, llamada el espectro visible. Así que, ¿qué pasa si uno tiene un lápiz amarillo sobre su escritorio? Bien, el sol emite todos los colores de luz, así que luz de todos los colores llegan al lápiz. El lápiz se ve amarillo porque refleja la luz amarilla más de lo refleja los otros colores. ¿Qué sucede con las luces azul, morada y roja? Son absorbidas y la energía que llevan se convierten en calor. Es lo mismo con objetos de otros colores. Las cosas azules reflejan luz azul, las cosas rojas reflejan luz roja, etc. Los objetos blancos reflejan todos los colores de la luz, mientras que las cosas negras hacen lo contrario y absorben todas las frecuencias. Esta, por cierto, es la razón por la cual resulta incómodo vestir su camiseta favorita de Metallica en un día soleado.