Фиолетовый цвет часто вызывает в памяти образы фиолетового цветка с таким же названием. Благодаря своему насыщенному, глубокому оттенку фиолетовый цвет привлекает внимание и выделяется из толпы. Но является ли фиолетовый на самом деле оттенком красного? Ответ сложнее, чем вы могли бы подумать.
Фиолетовый цвет — это спектральный цвет, то есть у него есть собственная длина волны света в видимом спектре. Длина волны фиолетового света составляет приблизительно 380–450 нанометров. Этот диапазон длин волн находится на коротком конце видимого спектра, рядом с синим и индиго. Напротив, красный цвет имеет более длинную длину волны приблизительно 620–750 нанометров на противоположном конце видимого спектра. Таким образом, с точки зрения длин волн фиолетовый и красный довольно далеки друг от друга.
Однако, когда дело доходит до того, как мы воспринимаем цвет, все становится сложнее. То, как мы видим цвет, зависит от колбочек в наших глазах, которые обнаруживают разные длины волн света. Существует три типа колбочек: красные колбочки, зеленые колбочки и синие колбочки. Фиолетовый свет сильно стимулирует синие колбочки в наших глазах, но обеспечивает относительно слабую стимуляцию красных и зеленых колбочек. Эта схема стимуляции колбочек создает восприятие фиолетового как отдельного цвета.
Видимый спектр — это часть электромагнитного спектра, видимая человеческому глазу. Длины волн света, составляющие видимый спектр, находятся в диапазоне приблизительно от 380 нанометров до 750 нанометров. Видимые цвета от самой короткой до самой длинной волны:
| Цвет | Длина волны (нм) |
|---|---|
| Фиолетовый | 380-450 |
| Синий | 450-495 |
| Зеленый | 495-570 |
| Желтый | 570-590 |
| Оранжевый | 590-620 |
| Красный | 620-750 |
Как показано в таблице, фиолетовый и красный находятся на противоположных сторонах видимого спектра, причем фиолетовый находится на конце с короткими длинами волн, а красный — на конце с длинными длинами волн. Такое разделение указывает на то, что это разные спектральные цвета.
Человеческий глаз содержит два типа световых рецепторов — палочки и колбочки. Колбочки отвечают за обнаружение цвета. Существует три типа колбочек, каждый из которых содержит пигменты, чувствительные к разным длинам волн света:
Когда свет попадает в глаз, он стимулирует три разных типа колбочек в разной степени. Конкретный рисунок стимуляции среди трех типов колбочек создает все цвета, которые мы видим.
Например, фиолетовый свет сильно стимулирует колбочки S, слабо стимулирует колбочки M и едва стимулирует колбочки L. Этот паттерн стимуляции колбочек приводит к восприятию фиолетового как отдельного цвета.
Красный свет, с другой стороны, сильно стимулирует колбочки L, умеренно стимулирует колбочки M и едва стимулирует колбочки S. Это создает восприятие красного как своего собственного цвета.
Поэтому, хотя фиолетовый и красный физически занимают противоположные концы видимого спектра, мы воспринимаем их как отдельные цвета из-за того, как они по-разному стимулируют колбочки в наших глазах.
Последовательность цветов в видимом спектре представляет собой континуум длин волн без четких разделительных линий между одним цветом и другим. Между фиолетовым и красным существуют постепенные переходы через каждый оттенок синего, зеленого, желтого и оранжевого.
Воспринимаемо мы классифицируем эти длины волн в отдельные цветовые полосы, такие как фиолетовый, синий, зеленый и т. д. Но в действительности нет резких границ, где заканчивается фиолетовый и начинается синий, например. Это плавная прогрессия постепенно меняющихся длин волн.
Так что фиолетовый плавно переходит в синий, синий в зеленый и так далее, пока зеленый в конечном итоге не смешается с красным на противоположном конце спектра. Все цвета, которые мы видим, связаны в этой непрерывной градации. Фиолетовый — это не изолированный остров, а часть текущей последовательности.
Когда дело доходит до смешивания световых длин волн, все становится еще сложнее. Если вы объединяете разные длины волн света, глаз воспринимает смешанный цвет. Например, синий и красный свет, освещенные вместе, смешаются, создавая восприятие фиолетового или пурпурного (в зависимости от точных длин волн и пропорций).
Это происходит потому, что длины волн для фиолетового/пурпурного цвета одновременно стимулируют как колбочки S (где доминирует фиолетовый), так и колбочки L (где доминирует красный). Мозг по сути объединяет эти сигналы в восприятие фиолетового/пурпурного цвета.
Похожим образом, хотя сам фиолетовый свет не стимулирует сильно колбочки L, существует некоторое небольшое перекрытие чувствительности между колбочками S, M и L. Таким образом, фиолетовый цвет обеспечивает небольшое количество стимуляции не только колбочек S, но также колбочек M и даже L.
Это означает, что фиолетовый свет в ограниченной степени активирует красные и зеленые колбочки. Мозг берет эту полную схему стимуляции колбочек и конструирует ощущение фиолетового цвета как отличного от красного. Но тонкое влияние колбочек L означает, что фиолетовый цвет также не полностью изолирован от красного.
Когда кто-то страдает дальтонизмом или дефицитом цветов, у него нарушена способность различать определенные оттенки. Обычно это происходит из-за отсутствия или дефекта колбочек.
Например, у людей с красно-зеленой цветовой слепотой отсутствуют функционирующие колбочки М. В результате они не могут хорошо различать красные и зеленые оттенки. Без полного набора колбочек, обеспечивающих различные паттерны стимуляции, их восприятие всех цветов изменяется.
Для человека с красно-зеленой цветовой слепотой фиолетовый может казаться более смешанным с красным, чем для человека с обычным зрением. Это показывает, насколько восприятие фиолетового цвета зависит от наличия правильно функционирующих колбочек М, в дополнение к колбочкам S и L. Все типы колбочек работают вместе, чтобы создать сложное ощущение, которое мы называем фиолетовым.
Еще одна проблема заключается в том, что цвет, видимый в пигментах и красителях, не обязательно соответствует спектральному свету. Пигменты избирательно поглощают определенные длины волн света, отражая другие. Отраженные длины волн определяют цвет, который мы видим.
Фиолетовый пигмент отражает фиолетовый свет, поглощая другие длины волн. Но молекулярный состав фиолетового пигмента не связан со стимуляцией колбочек, вызванной фиолетовым светом. Мы просто случайно видим тот же результирующий цвет.
Так что рассматривать фиолетовый как цвет, связанный с красным, на самом деле имеет значение только при обсуждении длин волн света. В случае пигментов фиолетовый просто избирательно отражает фиолетовый свет.
Разные культуры и языки по-разному классифицируют цвета. То, что носители английского языка определяют фиолетовый как отличный от красного, не означает, что другие языки проводят такие же линии.
Некоторые языки не отличают фиолетовый от синего. В других языках есть совершенно другие цветовые слова, которые объединяют то, что мы называем фиолетовым и красным вместе.
Такие языковые различия свидетельствуют о том, что восприятие цвета не так жестко запрограммировано, как мы можем предполагать. То, как мы определяем цвета, во многом связано с культурными соглашениями об именах, а не только с визуальной нейробиологией. Поэтому статус фиолетового цвета как не связанного с красным также зависит от культурного контекста.
Хотя фиолетовый цвет имеет более короткую длину волны света, чем красный, и стимулирует различные колбочки в глазу, существует множество факторов, которые связывают фиолетовый с красным в нашей сложной системе цветового зрения. Видимый спектр представляет собой континуум, чувствительность колбочек перекрывается, длины волн могут смешиваться, создавая новые цвета, а восприятие зависит от наличия правильно функционирующих колбочек. Плюс, лингвистические категории влияют на то, как цвета группируются и различаются. По всем этим причинам было бы чрезмерным упрощением утверждать, что фиолетовый цвет совершенно не связан с красным, когда речь идет о человеческом цветовом зрении. Связь между спектральными цветами удивительно тонка.