Το Φως και τα Χρώματα

Περίπου 200 χρόνια πριν, ο Ισαάκ Νεύτων αναπαρήγαγε το φαινόμενο του ουράνιου τόξου. Μέσα σ' ένα τελείως σκοτεινό δωμάτιο, άφησε να περάσει μέσα από μια μικρή τρύπα, μια και μοναδική πολύ λεπτή δέσμη φωτός, ισοδύναμη με μια ακτίνα του ηλίου. Ύστερα έβαλε μέσα στη δέσμη αυτή ένα πρίσμα - μια τριγωνική ράβδο γυαλιού - και κατάφερε να διαθλάσει το φως στα χρώματα του φάσματος.

Τα χρώματα του φάσματος είναι:

Πορφυρό (Magenta)

Κόκκινο

Κίτρινο

Πράσινο

Κυανό (Cyan)

Βαθύ Μπλε

ο Ισαάκ Νεύτων αναπαρήγαγε
το φαινόμενο του ουράνιου τόξου

Αρκετά χρόνια αργότερα, ο φυσικός Τόμας Γιανγκ (Thomas Young) έκανε ένα πείραμα αντίθετο από αυτό του Νεύτωνα. Ενώ ο Νεύτωνας διάθλασε το φως στα έξι χρώματα του φάσματος, ο Γιανγκ ανάπλασε το φως. Πρόβαλε έξι χρωματιστές ακτίνες φωτός - τα έξι χρώματα του φάσματος - τη μία επάνω στην άλλη και πέτυχε τη δημιουργία λευκού φωτός. Έτσι όταν προσθέτουμε ένα χρώμα φωτός σ' ένα άλλο, η μείξη θα μας δώσει ένα πιο λαμπερό, φωτεινό απαλό χρώμα. Για παράδειγμα, όταν αναμειγνύουμε το φωτεινό χρώμα πράσινο με το φωτεινό χρώμα κόκκινο επιτυγχάνουμε ένα πιο ανοικτό φωτεινό χρώμα, το κίτρινο.
Ο Γιανγκ απόδειξε έναν εξίσου σημαντικό παράγοντα για το χρώμα. Με πειράματα που έκανε με έγχρωμες λάμπες, έδειξε τη διαδικασία της εξάλειψης. Δηλαδή, ότι τα έξι χρώματα του φάσματος μπορούν να μειωθούν σε τρία βασικά χρώματα του ίδιου φάσματος. Ανακάλυψε ότι με τρία μόνο χρώματα, το κόκκινο, το πράσινο και το σκούρο μπλε μπορούσε να αναπαράγει το λευκό χρώμα.
Ακόμα, διαπίστωσε πως αναμιγνύοντας αυτά τα τρία χρώματα μεταξύ τους ανά δύο μπορούσε να επιτύχει τρία άλλα χρώματα: το κυανό, το πορφυρό και το κίτρινο. Το αποτέλεσμα αυτού του πειράματος ήταν ότι ο Γιανγκ μπόρεσε να προσδιορίσει τα πρωτογενή και τα δευτερογενή χρώματα του φάσματος.

Τα Πρωτογενή χρώματα φωτός είναι Κόκκινο, Πράσινο, Μπλε

Τα Δευτερογενή χρώματα φωτός είναι Κυανό, Ματζέντα και Κίτρινο.

Τα χρώματα αυτά δημιουργούνται αναμιγνύοντας τα πρωτογενή χρώματα ανά δύο.

Πράσινο + Κόκκινο = Κίτρινο

Μπλε + Πράσινο = Κυανό (Cyan). Η τονικότητα του κυανού αντιστοιχεί σ' ένα ουδέτερο μπλε μέτριας έντασης.

Κόκκινο + Μπλε = Ματζέντα (Magenta). Αυτό το χρώμα αντιστοιχεί σ' ένα κόκκινο βυσσινί- που στις γραφικές τέχνες το λένε ματζέντα μέτριας τονικότητας (μαγεντιανό κόκκινο).

Απορρόφηση και αντανάκλαση του φωτός
Όλα τα αντικείμενα δέχονται τα τρία βασικά χρώματα του φωτός: το μπλε, το κόκκινο και το πράσινο. Μερικά αντικείμενα αντανακλούν όλο το φως που δέχονται, ενώ άλλα το απορροφούν. Τα περισσότερα όμως αντικείμενα απορροφούν ένα μέρος του φωτός που δέχονται και αντανακλούν το υπόλοιπο. Αυτός ο φυσικός νόμος μπορεί να συνοψιστεί στην παρακάτω φράση:

Όλα τα αδιαφανή αντικείμενα, όταν φωτίζονται, έχουν την ιδιότητα να αντανακλούν όλο ή μέρος του φωτός που δέχονται.

Κανείς μέχρι τώρα δεν έχει ανακαλύψει αυτό το μυστικό, γιατί τα αντικείμενα έχουν το χρώμα που βλέπουμε και όχι κάποιο άλλο. Γιατί μια ντομάτα είναι κόκκινη; Ξέρετε ότι όταν μια ντομάτα φωτίζεται, λαμβάνει τα τρία πρωτογενή χρώματα φωτός - μπλε, πράσινο και κόκκινο - και απορροφά την πράσινη και την μπλε ακτινοβολία ενώ αντανακλά την κόκκινη. Έτσι τη βλέπουμε κόκκινη. Αν ένα αντικείμενο είναι μαύρο συμβαίνει το αντίθετο. Θεωρητικά, όταν τα τρία πρωτογενή χρώματα φωτός πέφτουν σε μια μαύρη φωτισμένη επιφάνεια απορροφώνται τελείως. Αυτό αφήνει το αντικείμενο χωρίς φως, αυτός είναι ο λόγος που στο σκοτάδι φαίνεται σαν μαύρο.
Το φως "χρωματίζει" τα αντικείμενα με τα οποία έρχεται σε επαφή. 'Όταν τα τρία χρώματα του φωτός αναμιγνύονται ανά δύο, δημιουργούν τρία άλλα φωτεινότερα χρώματα, τα οποία όταν αναμειχθούν όλα μαζί ανασυνθέτουν το ίδιο το φως - το λευκό χρώμα-.

Δημιουργία χρωμάτων
Για τη δημιουργία χρωμάτων ακολουθούνται δύο διαδικασίες η προσθετική διαδικασία και η αφαιρετική διαδικασία. Η μεν πρώτη αφορά δημιουργία χρωμάτων με ανάμειξη έγχρωμων φωτεινών ακτίνων ή δε δεύτερη δημιουργία χρωμάτων με ανάμειξη βαφών.

Προσθετική διαδικασία: Χαρακτηρίζεται η ανάμειξη φωτεινών ακτίνων των τριών βασικών χρωμάτων κόκκινου, πράσινου και μπλε εκ της οποίας παράγονται άλλα χρώματα, π.χ. ακτίνες κόκκινες και πράσινες δίνουν κίτρινο χρώμα, ενώ αν οι ακτίνες και των τριών παραπάνω βασικών χρωμάτων αναμιχθούν, σε ίσες αναλογίες, δίνουν χρώμα λευκό. Οι οθόνες των εγχρώμων τηλεοράσεων φέρουν χιλιάδες κουκκίδες ή λωρίδες που εκπέμπουν τα τρία αυτά βασικά χρώματα τα οποία συνδυαζόμενα παρατηρούνται (από τον οφθαλμό) ως έγχρωμη εικόνα.
Αφαιρετική διαδικασία: Χαρακτηρίζεται η ανάμειξη χρωστικών για δημιουργία χρωμάτων. Οι μπογιές, οι διάφορες βαφές και τα έγχρωμα μελάνια απορροφούν κάποια χρώματα από το λευκό φως, ενώ το δικό τους χρώμα, δηλ. αυτό που βλέπει ο παρατηρητής, είναι ο συνδυασμός των χρωμάτων που δεν απορροφήθηκαν. Τα τρία βασικά χρώματα στη περίπτωση της αφαιρετικής διαδικασίας είναι: το κίτρινο, το κυανό και το ματζέντα (μαγεντιανό ερυθρό, απόχρωση του κόκκινου προς το ιώδες). Για παράδειγμα το κίτρινο και το ματζέντα δίνουν κόκκινο. Μια κίτρινη βαφή απορροφά τα μπλε μήκη κύματος ενώ διαχέει τα κόκκινα και τα πράσινα που συνδυαζόμενα δίνουν το κίτρινο χρώμα. Αν σε αυτό το χρώμα προστεθεί ματζέντα χρωστική θα απορροφηθούν και τα πράσινα μήκη κύματος με συνέπεια να φαίνεται μόνο το κόκκινο.

Σχετικά άρθρα

Χρώματα

Χρώμα. Μια σύντομη ιστορική αναδρομή

Τα φαινόμενα κατά τη διάδοση του φωτός

Ο κλασσικός Χρωματικός Κύκλος

Τα Προσθετικά - Αφαιρετικά χρώματα και η εφαρμογή τους στην νέα ψηφιακή εποχή

Τα χαρακτηριστικά των χρωμάτων

Ιεραρχία χρωμάτων

Χρωματικοί Συνδυασμοί

Το Φως και τα Χρώματα

Τα χρωματικά μοντέλα RGB, CMYK και PANTONE στην πράξη

Τι είναι το Χρωματικό βάθος;