Почему желтые вещи желтые?

Желтый — это цвет, который встречается в природе и созданных человеком объектах. Но почему именно желтые вещи желтые? Ответ кроется в физике и химии света и пигментов.

Физика желтого света

Чтобы понять, почему вещи кажутся желтыми, нам сначала нужно немного разобраться в свете. Видимый свет от солнца содержит все цвета радуги. Каждый цвет имеет разную длину волны. Красный имеет самую длинную длину волны, фиолетовый — самую короткую, а другие цвета, такие как желтый, находятся между ними.

Когда белый свет падает на объект, некоторые цвета могут поглощаться, а другие отражаться. Длины волн, которые отражаются обратно, определяют, какой цвет воспринимают наши глаза. Желтый объект поглощает все длины волн, кроме желтого, который он отражает. Этот отраженный желтый свет попадает в наши глаза, и наша зрительная система интерпретирует это как желтый цвет.

Смешивание света разных цветов также может дать желтый цвет. Красный и зеленый свет, объединенные вместе, кажутся нашим глазам желтыми. На экране телевизора или компьютера желтый цвет создается путем объединения красного пикселя с зеленым пикселем.

Химия желтых пигментов

Желтый цвет многих природных объектов обусловлен химическими пигментами, которые они содержат. Пигменты — это соединения, которые избирательно поглощают некоторые длины волн света и отражают другие. В природе встречается несколько распространенных желтых пигментов:

  • Каротиноиды — органические пигменты, вырабатываемые растениями и микробами, которые поглощают синий и фиолетовый свет. Примерами служат бета-каротин в моркови и ликопен в томатах.
  • Куркуминоиды — химические соединения в куркуме, которые придают ей золотисто-желтый цвет.
  • Лютеин — желтый пигмент, содержащийся в яичных желтках, кукурузе и бархатцах.
  • Рибофлавин — один из витаминов группы B, который имеет желтый цвет и придает желтый оттенок молоку.

Синтетические желтые пигменты также были разработаны и используются в красителях, красках и пластике. Некоторые примеры включают кадмий желтый, хромат свинца и диарилид желтый. Пигменты работают, поглощая свет в диапазоне от фиолетового до синего и отражая более длинные желтые волны.

Почему желтеют листья

Листья на лиственных деревьях меняют цвет с зеленого на ярко-желтый и оранжевый осенью. Это вызвано распадом зеленых пигментов хлорофилла по мере сокращения светового дня. Желтые и оранжевые пигменты, называемые каротиноидами, которые всегда присутствовали в листе, становятся видимыми без зеленого хлорофилла, который их маскирует.

Вечнозеленые листья также могут желтеть, если растение подвергается стрессу из-за болезни, недостатка питательных веществ, засухи или других факторов. Потеря хлорофилла раскрывает естественные желтые пигменты.

Селективные желтые фильтры

Существуют практические приложения, которые используют визуальные свойства желтого цвета. Фотографы часто используют желтые фильтры поверх объективов камер или в качестве инструментов редактирования. Они углубляют синий цвет и затемняют небо на черно-белых фотографиях, блокируя часть синего света. На цветных фотографиях желтые фильтры осветляют теплые тона.

Желтые линзы также используются в очках для определенных обстоятельств. Они отфильтровывают туманный синий свет и усиливают контраст для таких видов деятельности, как теннис, бейсбол и гольф. Желтые очки для ночного вождения улучшают видимость, уменьшая блики от фар.

Почему желтый цвет улучшает видимость?

Есть несколько факторов, которые делают желтый цвет более заметным по сравнению с другими цветами:

  • Более длинный свет естественным образом лучше виден человеческим глазом.
  • Желтый цвет имеет высокую контрастность яркости на белом фоне.
  • Желтые пигменты создают яркие оттенки по сравнению с более темными коричневыми, красными, синими.
  • Желтый цвет фокуса привлекает визуальное внимание.

Это объясняет, почему желтый цвет используется для маркеров, жилетов безопасности, дорожных знаков и других применений, где важна улучшенная видимость. Яркий желтый цвет естественным образом привлекает наше внимание.

Психология и культура желтого цвета

Значение и символизм, которые люди связывают с желтым цветом, могут зависеть от культуры и контекста. В некоторых западных культурах желтый цвет олицетворяет счастье, оптимизм и воображение. В других контекстах он может символизировать трусость или ревность. Во многих культурах он связан с солнечным светом, теплом и летом.

Психологические исследования обнаружили взаимосвязь между цветом и эмоциями. Опросы показали, что люди, как правило, чаще выходят из себя, а дети, как правило, больше плачут в желтых комнатах. Однако исследователи спорят, действительно ли реакции вызваны самим цветом или личными ассоциациями зрителей.

Известные желтые вещи в природе

Объект Желтый пигмент
Подсолнухи Лютеин
Бананы Каротиноиды
Масло Каротиноиды из травы
Канарейки Лютеин в перьях
Древесная смола Флавоноиды

Почему некоторые животные желтые

Некоторые животные выделяются желтыми перьями, чешуей или кожей. Яркие цвета могут помочь в брачных демонстрациях для привлечения партнеров. Они также предупреждают потенциальных хищников о том, что животное может быть токсичным или ядовитым. Например, желтый и черный цвета ос и пчел сообщают хищникам об опасности.

Желтый цвет также может служить камуфляжем в определенных условиях. Желтые бабочки сливаются с цветущими растениями. Такие виды, как рыба-желтохвост, соответствуют оттенку коралловых рифов, где они обитают.

Известные желтые минералы и драгоценные камни

Существует множество природных минералов и драгоценных камней, которые содержат желтые пигменты:

  • Янтарь — окаменевшая древесная смола, цвет которой варьируется от желтого до оранжевого.
  • Цитрин — желтый кварцевый драгоценный камень.
  • Пирит — также известный как золото дураков, этот минерал содержит сульфид железа.
  • Сера — ярко-желтый элементарный минерал.
  • Топаз — драгоценные камни из группы силиката алюминия, цвет которых варьируется от желтого до коричневато-оранжевого.

Желтый цвет в этих драгоценных камнях и минералах обусловлен встроенными органическими соединениями или переходными металлами со специфическими электронными структурами, которые поглощают нежелтые оттенки.

Почему некоторые геологические объекты желтые

Существует несколько геологических явлений, которые проявляют желтый цвет или золотистый цвет местности:

  • Оксиды железа — ржавые соединения железа, такие как гематит, которые окрашивают камни в красный или желтый цвет.
  • Отложения серы — минеральная сера производит желтые вулканические жерла и горячие источники.
  • Глинистые почвы — почвы с высоким содержанием глины приобретают желтоватые или красноватые оттенки.
  • Лишайники — желтые виды лишайников колонизируют голые скалы и придают им цвет.

Районы с гидротермальными жерлами, богатыми серой и железосодержащими минералами, или засушливым климатом, склонным к высокому накоплению глины, как правило, приобретают желтоватые черты земли.

Почему некоторые продукты питания желтые

Многие обычные продукты питания приобретают желтый цвет из-за натуральных растительных пигментов. Вот несколько примеров:

  • Кукуруза — лютеин в зернах придает желтый оттенок.
  • Лимоны — содержат пигменты лютеин и зеаксантин.
  • Нектарины — каротиноиды создают золотистую кожуру и мякоть.
  • Специи — куркумин придает куркуме и горчице яркий желтый цвет.
  • Сыр — каротиноиды из коровьего молока концентрируются в сыре.

Производители продуктов питания иногда добавляют искусственные желтые красители в такие продукты, как конфеты, сыры, смеси для тортов и газированные напитки, чтобы усилить и стандартизировать цвет.

Почему некоторые растения желтые

Желтая окраска лепестков цветов, листьев, стеблей и корней обусловлена собственными природными пигментами растения. Вот несколько примеров:

  • Нарциссы — содержат каротиноидный пигмент лютеин.
  • Подсолнухи — лютеин сконцентрирован в лепестках и листьях.
  • Одуванчики — лютеин, виолаксантин и каротин в цветах.
  • Лейник — ксантофиллы создают золотисто-желтый оттенок.
  • Грейпфрут — ликопин и бета-каротин в кожуре и мякоти.

Растения вырабатывают эти желтые пигменты через свои обычные биохимические пути в ходе роста и развития. Селекция также выводит более интенсивно желтые сорта.

Заключение

Распространенность желтой окраски в естественном мире обусловлена фундаментальной физикой света в сочетании с биохимией различных желтых растительных пигментов. Определенные желтые соединения селективно вырабатываются и концентрируются в определенных видах животных и растений и тканях. Геологические процессы также могут производить желтые минералы и горные породы. Так что в следующий раз, когда вы увидите что-то желтое, вы будете знать, что это благодаря молекулам, которые поглощают все цвета, кроме желтого!