Когда вы смешиваете синий и красный цвета, получается фиолетовый цвет. Это можно легко наблюдать, смешивая краски, красители или другие пигменты. Но почему эта конкретная комбинация цветов дает фиолетовый? Ответ кроется в науке о свете и цвете.
Чтобы понять, почему синий и красный дают фиолетовый, нам сначала нужно рассмотреть некоторые основные понятия о свете и цвете.
Видимый свет является частью электромагнитного спектра. Он распространяется волнами, причем каждый цвет имеет определенную длину волны. Длины волн света определяют, какой цвет воспринимают наши глаза. Красный имеет самую длинную длину волны, а фиолетовый — самую короткую. Другие цвета радуги — оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго — имеют длины волн между этими крайностями.
Когда все длины волн видимого света объединяются вместе, получается белый цвет. Объекты кажутся цветными, потому что они поглощают и отражают разные длины волн. Например, объект, который кажется красным, поглощает большинство длин волн и отражает обратно к нашим глазам более длинные красные волны. Объект, который кажется синим, поглощает большинство длин волн, за исключением более коротких синих длин волн.
Итак, вкратце, цвет происходит от разных длин волн света, и цвет, который мы видим, зависит от того, какие длины волн отражаются обратно к нашим глазам.
При работе с красками, красителями или чернилами цвета происходят от пигментов. Каждый пигмент поглощает и отражает разные длины волн света. Когда два пигмента смешиваются вместе, смесь отражает обратно новую комбинацию длин волн, которую наши глаза и мозг затем интерпретируют как новый цвет.
Например, красный пигмент поглощает большинство длин волн света и отражает обратно более длинные красные волны. Синий пигмент поглощает большинство длин волн, за исключением более коротких синих. При смешивании красного и синего пигментов полученный цвет отражает как длинные красные волны, так и короткие синие волны — и эта комбинация воспринимается как фиолетовый цвет.
В следующей таблице приведены длины волн, поглощаемые и отражаемые красными, синими и фиолетовыми пигментами:
| Цвет | Длины поглощаемых волн | Длины отражаемых волн |
|---|---|---|
| Красный | Более короткие длины волн | Более длинные красные длины волн |
| Синий | Более длинные длины волн | Более короткие синие длины волн |
| Фиолетовый (смесь) | Средние длины волн | Короткие синие + длинные красные длины волн |
Таким образом, когда красные и синие пигменты смешиваются, новый фиолетовый цвет отражает обратно как красные, так и синие длины волн вместе.
Тот же принцип применяется при смешивании цветного света. Красный свет состоит из длинных красных длин волн, в то время как синий свет содержит короткие синие длины волн. Когда красный и синий свет объединяются, результатом становится свет, содержащий как красные, так и синие длины волн, который воспринимается как фиолетовый.
Телевизоры и компьютерные экраны являются хорошим примером смешивания цветного света для создания различных оттенков. Эти дисплеи используют крошечные красные, зеленые и синие светодиоды (LED) для создания цветов, которые мы видим. Изменяя яркость красных, зеленых и синих светодиодов в разных комбинациях, можно получить все цвета радуги.
Смешивание ярко-красного света с ярко-синим светом даст ярко-фиолетовый свет. Телевизоры смешивают красный, зеленый и синий свет вместе в разных пропорциях, чтобы отобразить любой вообразимый цвет. Таким образом, одна и та же физика комбинирования длин волн действует независимо от того, смешиваются ли пигменты или смешиваются цветные огни.
Мы также можем увидеть, как красный и синий создают фиолетовый, глядя на видимый спектр света. Как отмечалось ранее, красный свет имеет самые длинные длины волн, а фиолетовый — самые короткие. Цвета постепенно переходят от красного к фиолетовому в последовательности ROYGBIV (красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго, фиолетовый). Фиолетовый находится между синим и красным в этой последовательности.
| Цвет | Длина волны (нм) |
|---|---|
| Красный | 700 |
| Оранжевый | 620 |
| Жёлтый | 580 |
| Зелёный | 530 |
| Синий | 450 |
| Индиго | 445 |
| Фиолетовый | 400 |
Таким образом, фиолетовый свет представляет собой смесь более длинных красных длин волн (около 700 нм) и более коротких синих длин волн (около 450 нм). Когда наши глаза видят эту комбинацию длин волн вместе, мы воспринимаем фиолетовый цвет.
Интересный вопрос заключается в том, почему мы воспринимаем фиолетовый или любой другой цвет вообще из разных длин волн света. В действительности, смеси длин волн, которые производят такие цвета, как фиолетовый, не имеют четких границ. Красный постепенно переходит в фиолетовый, а фиолетовый постепенно переходит в синий по всему спектру. Так почему же мы видим отчетливые полосы цвета, а не плавный градиент?
Ответ касается биологии наших глаз и нейронной обработки в нашем мозге. У нас есть три типа колбочек в наших глазах, которые чувствительны к разным диапазонам длин волн. Сигналы от этих колбочек затем обрабатываются нейронами в зрительной коре нашего мозга. Эта нейронная обработка производит различные цветовые восприятия, которые мы испытываем.
Таким образом, восприятие фиолетового цвета при смешивании красного и синего — это не произвольный выбор. Оно возникает из-за того, что длины волн света активируют определенные колбочки в наших глазах и паттерны нейронной активности в зрительной коре. Это позволяет мозгу различать разные цвета на основе комбинаций длин волн.
Теперь, когда мы понимаем науку, лежащую в основе смешивания синего и красного для получения фиолетового цвета, мы можем кратко рассмотреть историю и применение этого отличительного цвета.
Фиолетовый цвет долгое время ассоциировался с королевской властью, благородством, роскошью и амбициями. Это связано с редкостью и стоимостью красителя, изначально использовавшегося для производства фиолетовой ткани. Фиолетовые красители извлекались из вида морской улитки под названием Murex в древние времена. Для производства даже небольшого количества фиолетового красителя требовались тысячи улиток, что делало фиолетовую ткань чрезвычайно дорогой. В результате пурпурная одежда была зарезервирована для императора, знати и высших чиновников в Древнем Риме, Византии и Персии.
Редкость и стоимость пурпурного цвета Murex привели к тому, что он стал считаться цветом королевской власти, статуса и амбиций. Императоры и короли описывались как «рожденные для пурпура». Выражение «фиолетовая проза» относится к претенциозному и сложному письму. Богатые римские граждане носили тоги с пурпурной каймой как демонстрацию статуса. Христианская церковь также приняла пурпурные облачения и регалии для епископов как символ власти и благородства.
Позже были разработаны более дешевые пурпурные красители с использованием лишайников и других соединений. Это сделало пурпурную одежду более доступной. Тем не менее, его связь со статусом и амбициями продолжалась. Фиолетовый остается популярным цветом в моде, дизайне интерьера, искусстве, флагах, логотипах компаний и многом другом.
Итак, вкратце, сочетание синего и красного цветов дает фиолетовый цвет по свету и пигменту. Это происходит потому, что синий свет/пигмент отражает короткие синие волны, в то время как красный отражает более длинные красные волны. Вместе смесь синего и красного дает отраженный свет, содержащий обе длины волн, который воспринимается как фиолетовый. История фиолетового цвета как редкого и дорогого красителя привела к его ассоциации с королевской властью и статусом. Но в основе фиолетовый оттенок возникает из внутренней физики сочетания красных и синих длин волн.