Tajemnica koloru różowego

Nieobecny w tęczy, nie będący ani falą ani cząsteczką – kolor różowy jest jedną z najciekawszych tajemnic nauki. Dlaczego go w ogóle widzimy? Odpowiedz leży w teorii kolorów…

W tylnej części gałki ocznej znajdują się miliony pręcików i czopków, które pozwalają nam widzieć. Pręciki, których jest około 120 milionów wszystkie są takie same pod względem wrażliwości i reagują na światło lub jego brak. Z drugiej stron są też czopki (jest ich między 6-7 milionów), które występują w trzech odmianach – czerwono-, zielono- i niebiesko – czułe.

Kolory podstawowe RGB (red, green, blue)

Światło ma dwoistą naturę fizyczną – jest zarówno falą jak i cząstką, podobnie jak wszystkie inne znane nam fale porusza się z określoną częstotliwością. Widoczne światło faluje z częstotliwością około 400 milionów razy na sekundę – w zależności od danego koloru.

Kolor fioletowy (znajdujący się na końcu spektrum światła widzialnego) jest najszybszy, tymczasem czerwony, znajdujący się na drugim końcu – najwolniejszy. Pozostałe kolory ze spektrum poruszają się również z sobie właściwymi prędkościami, są to indygo, niebieski, zielony, żółty i pomarańczowy.

Natomiast różowy kolor, który nie jest częścią spektrum, nie ma określonej swojej częstotliwości.

Gdy światło słoneczne pada na obiekt wszystkie kolory spektrum zawarte są w promieniu świetlnym, jednak część z nich zostaje pochłonięta przez obiekt, a część odbita – to właśnie są kolory, które możemy zobaczyć, przykładowo powierzchnia banana pochłania wszystkie kolory z wyjątkiem żółtego.

Jeśli wszystkie kolory zostają pochłonięte i żaden odbity, widzimy wtedy czerń. Gdy natomiast wszystkie kolory spektrum zostają odbite widzimy biel.

Światło dostając się do oka oddziałuje na pręciki i czopki. W sytuacji niedoboru światła większą kontrolę nad wytwarzanym obrazem sprawują pręciki, czyniąc wszystko co widoczne – zaciemnionym. Jednak gdy światła jest wystarczająco dużo do akcji włączają się czopki, wykrywające kolory.

Trzy podstawowe kolory zostają „wykryte” przez odpowiednie czopki. Jak zatem widzimy pozostałe z kolorów – przykładowo żółty?

Kolor istnieje jako fala, jednak nasze oko nie posiada czopka odpowiedzialnego za wykrycie żółtej fali, w tej sytuacji światło aktywuje zarówno czerwono wrażliwy czopek jak i zielony, które wspólnie działając są w stanie wysłać wiadomość do mózgu, który przekłada transmisję czerwonego i zielonego koloru na żółty. Podobnie zielony czopek współpracujący z niebieskim produkują cyjan (bledszy i bardziej spłowiały niebieski) a wszystkie razem służą do wygenerowania magenty.

Czasami jeden rodzaj czopka dominuje przy odbiorze koloru, pozostawiając drugi jedynie połowicznie zaangażowanym. Na przykład żeby zobaczyć kolor fioletowy, nasz niebieskoczuły czopek pracuje na pełnych obrotach, a czerwony tylko na pół gwizdka. Kolory pomarańczowy i brązowy angażują 100% czerwonego i częściowo zielonego.

Co więcej, są kolory, które wymagają zaangażowanie się wszystkich trzech rodzajów czopków. Skrajnym przykładem jest kolor biały, gdy wszystkie trzy receptory pracują na maksimum możliwości, czarny jest efektem zerowej aktywności wszystkich trzech. Tym sposobem szary powstaje, gdy wszystkie trzy rodzaje czopków pracują ale tylko częściowo.

I właśnie do tej kategorii należy kolor różowy (ale nie magenta). Aby go zobaczy konieczna jest praca na pełnych obrotach czerwonego czopka natomiast pozostałe dwa włączają się tylko częściowo.

Co jednak ciekawe wiele z widzianych przez nas kolorów nie występuje w spektrum światła, jak choćby brązowy, cyjan, magenta oraz różowy, kolory te postrzegamy jednak jako odrębne. Dzieje się tak dlatego, że te kolory nie powstają w wyniku odbijania się światła od powierzchni lecz raczej są „uczuciem”, które pojawia się dopiero w mózgu.

Kolory podstawowe CMYK (cyan, magenta, yellow, black)

W przeciwieństwie do natury naszego wzroku (oraz produkcji telewizyjnej), gdzie podstawowymi kolorami są niebieski, czerwony i zielony, w malarstwie podstawowymi kolorami są cyjan, magenta i żółty. Skąd ta różnica? Stąd, że kolory RGB powstają z mieszanki światła, a te drugie jako mieszanki pigmentów.

Odcienie tworzące się w naszym oku jak i na ekranie telewizora z mieszanki czerwonego, zielonego i niebieskiego nazywane są kolorami addytywnymi. W procesie emisji kolory mogą zostać „optycznie zmieszane” poprzez usytuowanie poszczególnych kolorów blisko siebie lub emisję w bardzo krótkich odstępach czasu od siebie. Żeby mechanizm zadziałał konieczna jest jednak emisja światła z jakiegoś źródła – np. Słońca lub ekranu telewizora. Tym sposobem przy użyciu ekranu możemy generować wiele nowych kolorów dodatkowych, które mogłyby nigdy nie pojawić się w przyrodzie.

Jednak nie wszystkie kolory powstają w wyniku mieszania się barw podstawowych. Niektóre kolory są utworzone przez odjęcie (pochłanianie) części widma światła zawartego w zwykłym białym światle, za pomocą barwnych pigmentów lub barwników, takich jak te, w lakierach czy farbach drukarskich. Powstałe w ten sposób kolory nazywają się kolorami syntezy substraktywnej.

Kolory RGB do emitowania potrzebują światła, dlatego nie nadają się do produkcji artystycznej i druku, dlatego też do takiego rodzaju produkcji stosuje się kolory z palety CMY (K).

Tak więc mimo, iż różowy nie istnieje w widzialnym spectrum jest tak samo prawdziwy (lub nie prawdziwy) jak czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo i fioletowy – wszystkie są bowiem efektem skomplikowanej gry fotonów i neuronów współgrających z czopkami i naszym mózgiem. Finalnie wszystkie możemy interpretować wyłącznie jako grę naszego umysłu.