Красный объект — это любой объект, который кажется красным. Красный цвет возникает из-за того, как объект отражает и поглощает различные длины волн видимого света. Красные объекты отражают красные световые волны, поглощая другие цвета света. Существует множество примеров красных объектов, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.
Несколько быстрых ответов на основные вопросы о красных объектах:
– Что делает объект красным? Объект кажется красным, потому что он отражает красные световые волны и поглощает другие цвета видимого спектра света.
– Каковы некоторые примеры красных объектов? Обычные красные объекты включают красные яблоки, помидоры, клубнику, вишню, розы, помаду, красные автомобили, пожарные машины, кирпичи, красную краску и все остальное красного цвета.
– Почему мы воспринимаем красные объекты как красные? В наших глазах есть специальные рецепторы, называемые колбочками, которые обнаруживают различные цвета света. Когда объект отражает в основном красные световые волны, наш мозг интерпретирует эти входные данные как красный цвет.
– Можно ли сделать любой объект красным? Да, нанесение красного пигмента, краски, красителя или другого покрытия на объект сделает его красным за счет избирательного отражения обратного красного света.
Красный цвет находится в длинноволновой части видимого светового спектра. Видимый свет варьируется от фиолетового и синего света с короткими длинами волн до красного света с более длинными длинами волн. Вот некоторые ключевые факты о красном свете:
– Диапазон длин волн – ~620-750 нм
– Диапазон частот – ~405-480 ТГц
– Высокая длина волны и низкая частота по сравнению с другими цветами
– Более низкая энергия, чем свет с более короткой длиной волны
– Легче изгибаться и преломляться, чем более короткие длины волн
Красный свет стимулирует красные цветовые рецепторы наших глаз, называемые L-колбочками. Когда наши L-колбочки стимулируются без особого воздействия синих или зеленых колбочек, наша зрительная система воспринимает красный цвет. Свойства красного света позволяют красным объектам выделяться в нашем поле зрения по сравнению с объектами, отражающими синий или зеленый цвет.
Существует множество пигментов, красителей и других веществ, которые могут придавать красный цвет. Вот несколько распространенных примеров:
– Кадмиевый красный – ярко-красный неорганический пигмент, получаемый из сульфида кадмия.
– Вермиллион – натуральный красноватый пигмент, получаемый из сульфида ртути.
– Красная охра – глина оксида железа с красным оттенком.
– Кармин – красный пигмент, получаемый из насекомых кошенили.
– Малиновый – краситель, получаемый из насекомых-кермесов.
– Ликопин – красный каротиноидный пигмент, содержащийся в томатах, красном перце и других красных растительных продуктах.
– Антоцианы – красные водорастворимые пигменты, содержащиеся в клубнике, малине, вишне и других красных фруктах.
– Карминовая кислота – основной красный пигмент, получаемый из экстракта кошенили.
– Красный очаровательный AC – синтетический красный пищевой краситель, получаемый из нефти.
Когда эти пигменты и красители наносятся на объекты, молекулы избирательно поглощают некоторые длины волн света, отражая красный свет, вызывая красный цвет. Конкретный пигмент или краситель будет влиять на оттенок получаемого красного цвета.
В природе существует множество ярких красных объектов, растений и организмов. Вот некоторые из наиболее распространенных натуральных красных предметов:
| Натуральный красный предмет | Красный пигмент |
|---|---|
| Яблоки | Антоцианы |
| Вишня | Антоцианы |
| Редис | Антоцианы |
| Помидоры | Ликопин |
| Красный перец | Капсантин |
| Свекла | Беталайны |
| Малина | Антоцианы |
| Клубника | Антоцианы |
| Красные розы | Антоцианы |
| Птицы-кардиналы | Каротиноиды |
| Божьи коровки | Каротиноиды |
Как показано, большинство красных растений получают свой оттенок из-за пигментов антоцианов. Некоторые насекомые также демонстрируют ярко-красные цвета из-за пигментации каротиноидов. При достаточной концентрации эти натуральные пигменты поглощают другие длины волн, отражая при этом красный цвет, создавая яркие красные цвета.
Люди создали множество искусственных красных объектов, применяя пигменты, красители и покрытия, которые избирательно отражают красные длины волн. Вот несколько примеров искусственных красных предметов:
| Искусственный красный предмет | Источник красного цвета |
|---|---|
| Краски | Синтетические красные пигменты |
| Пластмассы | Органические красители |
| Одежда | Азокрасители |
| Губная помада | Кармин, оксиды железа |
| Автомобили | Автомобильная краска |
| Дорожные знаки/фонари | Покрытия, светодиоды |
| Кирпичи | Оксид железа |
| Рубины | Металлические примеси |
| Пищевой краситель | Красный Allura AC |
Люди синтезировали широкий спектр искусственных органических красителей, неорганических пигментов и оптических покрытий, которые могут придавать объектам красный вид. Конкретные области применения будут ограничивать тип используемой красной окраски на основе таких факторов, как безопасность, стойкость и стоимость. Но в целом красный — очень распространенный искусственный цвет.
Ключевые принципы, определяющие, как красные объекты взаимодействуют со светом, включают:
– Избирательное отражение красных длин волн – Красный объект отражает больше красного света, чем другие видимые длины волн. Этот отраженный красный свет достигает наших глаз.
– Поглощение некрасных длин волн. Молекулы в красном объекте поглощают больше коротковолнового синего и зеленого света. Этот свет не отражается обратно в наши глаза.
– Пропускание некоторого количества света. Многие красные объекты пропускают часть света, который на них падает, позволяя части спектра проходить. Прозрачные и полупрозрачные красные материалы демонстрируют это свойство.
– Рассеивание света. Шероховатые красные поверхности и частицы рассеивают свет в разных направлениях. Это диффузное отражение способствует широкому красному цвету, который мы воспринимаем.
– Флуоресценция. Некоторые красные материалы поглощают ультрафиолетовый свет и переизлучают его на более длинных красных длинах волн, усиливая воспринимаемую красноту посредством флуоресценции.
– Постоянство цвета – Наша зрительная система воспринимает объект как красный при различных условиях освещения благодаря механизмам постоянства цвета в мозге.
Используя эти взаимодействия со светом, красные объекты способны выборочно отражать красную часть видимого спектра, передавая свой характерный цвет нашим глазам.
Хотя все красные объекты отражают преобладающую часть красного света, они все равно могут значительно различаться по своему конкретному тону или оттенку красного:
| Оттенок красного | Описание |
|---|---|
| Алый | Ярко-красный, слегка голубоватый |
| Малиновый | Насыщенный, глубокий красный |
| Рубиновый | Слегка пурпурно-красный |
| Вишневый | Ярко-красный, похожий на спелую вишню |
| Пожарно-красный | Яркий теплый красный |
| Бордовый | Темно-красновато-фиолетовый |
| Каштановый | Коричневато-красный |
| Пурпурный | Пурпурно-розовато-красный |
| Лосося | Светло-персиковый розовато-красный |
Особые молекулы, присутствующие в красном объекте, наряду с с их концентрацией, будет изменять количество света, отражаемого на различных длинах волн красного цвета. Дополнительные пигменты или красители могут смещать красные цвета в сторону оранжевых, фиолетовых или розовых оттенков. Примеси и структурные свойства материалов также влияют на нюансы красных оттенков, которые мы воспринимаем. Таким образом, хотя все красные объекты разделяют черту отражения в основном красного света, они все равно могут отображать широкий спектр светлых и темных красноватых тонов.
Красные объекты по-прежнему кажутся интенсивно красными при освещении белым светом, который содержит полный спектр длин волн. Это происходит потому, что:
– Красный объект поглощает и пропускает большую часть более коротких синих и зеленых длин волн света.
– Длинные красные длины волн избирательно отражаются объектом.
– Несмотря на то, что освещение содержит все видимые длины волн, красные длины волн доминируют в том, что отражается обратно к нашим глазам.
– Отраженные синие, зеленые и другие длины волн относительно слабы, поэтому чистый воспринимаемый цвет – красный.
– Наша зрительная система обрабатывает дисбаланс красных длин волн по сравнению с другими цветами и воспринимает это как красный.
Таким образом, хотя сам белый свет не окрашен, избирательное поглощение и отражение красного объекта фильтрует это освещение и смещает его в сторону красного. Красный цвет сохраняется при различных условиях освещения благодаря механизмам постоянства цвета в человеческом зрении.
Красный цвет можно получить путем аддитивного или субтрактивного смешивания цветов:
Аддитивное — непосредственное комбинирование длин волн света:
– Красный + Зеленый свет = Желтовато-красный (оранжевый)
– Красный + Синий свет = Пурпурный (пурпурно-красный)
– Красный + Зеленый + Синий свет = Белый
Субтрактивное — комбинирование пигментов, которые избирательно поглощают длины волн:
– Желтый пигмент поглощает синий, отражает красный+зеленый -> выглядит оранжевым/красным
– Пурпурный пигмент поглощает зеленый, отражает синий+красный -> выглядит фиолетовым/красным
– Смешивание пурпурного и желтого пигментов поглощает синий и зеленый, отражает красный -> красный
В печати/живописи основными цветами являются голубой, пурпурный и желтый, которые можно смешивать для получения красного цвета с помощью методов субтрактивного цвета.
Детали сочетания света или пигментов определяют точный оттенок красного, получаемый путем смешивания цветов. Но объединение длин волн и вычитание частей спектра позволяет синтезировать красный цвет.
Человеческое восприятие красных объектов включает в себя как глаз, так и мозг:
– Колбочки в сетчатке глаза обнаруживают красный свет, отраженный от объекта
– L-колбочки наиболее чувствительны к красным длинам волн света
– L-колбочки посылают сигналы, представляющие красный цвет, в зрительную кору
– Зрительная кора обрабатывает дисбаланс в пользу сигнала L-колбочек как красного
– Дополнительные клетки обнаруживают затенение, границы, форму и очертания
– Такие области, как V4, собирают сложные визуальные представления
– Мозг связывает красный цвет с предыдущими воспоминаниями о красных объектах
– Объект сознательно воспринимается как имеющий красный цвет
В то время как свет от красного объекта активирует L-колбочки В сетчатке глаза требуется дополнительная нейронная обработка для интерпретации этих сигналов как представляющих непрерывный красный объект с глубиной, текстурой и значением. Опыт позволяет мозгу придавать значение красному цвету.
Хотя красные объекты обычно выглядят красными, некоторые условия могут изменить или скрыть их видимый цвет:
– Различное освещение – Красный может казаться темнее и менее насыщенным при тусклом освещении
– Цвет фона – Красные объекты на зеленом фоне могут казаться менее интенсивными
– Оптические иллюзии – Некоторые узоры и окружающие цвета могут вызывать остаточные изображения, которые маскируют красный
– Дальтонизм – Дальтонизм на красный/зеленый цвет препятствует восприятию определенных красных цветов
– Катаракта или дегенерация желтого пятна – Может снизить способность обнаруживать красный свет
– Блики или помехи – Подсветка и окклюзии могут скрыть красные объекты
– Оптические покрытия – Зеркальные или тонированные покрытия изменяют отраженные длины волн
– Выцветание со временем – Распад пигментов делает красные объекты более коричневыми
Таким образом, хотя красный часто является стабильным, узнаваемым цветом, факторы освещения, условий просмотра, нарушения зрения или ухудшения состояния объекта могут изменить восприятие красноты.
Подводя итог, можно сказать, что красный — это особый цвет, имеющий большое значение в природе и человеческой культуре. Его визуальное воздействие обусловлено свойствами красного света и тем, как красные объекты избирательно отражают или пропускают красные длины волн. Красный цвет возникает в организмах через различные пигменты и красители, и люди научились производить стабильные искусственные красные цвета с широким применением. Ощущение красного зависит от нервных процессов в глазу и мозге. И в типичных условиях красные объекты сохраняют свой характерный цвет, который привлекает наше внимание в визуальной среде. Краснота объекта обеспечивает как эстетическую привлекательность, так и срочные сигналы, которые сформировали нашу эволюцию.