Jak widzimy kolory

To jest czerwony pomidor. Prawda? Dla Twoich oczu jest czerwony i ja też uważam, że jest czerwony. Skąd możesz jednak wiedzieć, że ja widzę kolor czerwony tak samo jak Ty? Cóż, nie możesz, bo kolory tak naprawdę nie istnieją.

W każdym razie nie istnieją poza naszym umysłem. Zobacz sam. Oto wiązka światła słonecznego. Przyjrzymy się jej bliżej. Wiązkę światła można opisać jako ruch falowy, w którym rzeczywiste fale są miniaturowej wielkości: mają zaledwie kilkaset miliardowych części metra.

Czasem mówi się, że białe światło składa się ze wszystkich kolorów tęczy. Teraz jednak będziemy omawiać ten temat trochę bardziej szczegółowo. Białe światło słoneczne to wiązki światła o różnych długościach fal, a ludzie postrzegają światło o różnych długościach fal jako różne kolory. Ułożymy te promienie światła według długości fal, żeby lepiej to wyjaśnić. Aby ułożyć wiązki światła według długości fal, użyjemy pryzmatu: trójkątnej bryły ze szkła.

Przesyłamy tę wiązkę promieni o różnych długościach fal przez pryzmat. Gdy światło wędruje w stronę pryzmatu i pada na jego ściany, to wtedy załamuje się i zmienia kierunek. Te promienie światła, których fale są najdłuższe, a mają najniższą częstotliwość, załamują się najmniej, natomiast promienie o krótszych falach załamują się bardziej. W rezultacie gdy światło wychodzi z drugiej strony, zostaje rozszczepione i uporządkowane według długości fal. Długie fale znajdują się na górze, a krótkie na dole.

Otrzymujemy widmo optyczne (spektrum). Za chwilę pozwolimy, aby fale światła ze spektrum dotarły do oka. Najpierw jednak przyjrzyjmy się uważnie, jak działa ludzkie oko. Z tyłu gałki ocznej znajduje się siatkówka, a za nią mamy komórki wrażliwe na światło. Niektóre z nich są szczególnie wrażliwe na światło o określonej długości fal.

Te komórki nazywamy czopkami i dzielą się one na trzy rodzaje. Czopki jednego rodzaju reagują głównie na światło o długich falach. Inne najlepiej widzą fale średniej długości, a pozostałe czopki reagują najsilniej na fale krótkie. Sprawdźmy to. Skierujmy na oko światło o długich falach.

Czopki wrażliwe na długie fale budzą się, wysyłają sygnały elektryczne do mózgu i wtedy widzimy kolor czerwony. Mózg interpretuje sygnały odebrane od czopków wrażliwych na fale długie jako czerwone światło. Teraz zmieńmy światło na takie, w którym fale są średniej długości. Czopki, które są najbardziej czułe na taką długość fal, zareagują i prześlą sygnały do mózgu, który zobaczy kolor zielony. Czy teraz zgadniesz, co się stanie, jeśli popatrzymy na światło o najkrótszych falach?

Tak, zobaczymy niebieski. Oko ludzkie posiada receptory, które odbierają trzy różne kolory: czerwony, zielony i niebieski. Gdy do czopków trafia jednocześnie światło o różnej długości fal, nasz mózg je łączy, przez co możemy zobaczyć też inne kolory, nie tylko czerwony, zielony i niebieski. Kolory znajdują się w oczach patrzącego i w jego mózgu. Kolory znajdują się w oczach i mózgu patrzącego.

Dlatego nie wiadomo, czy ja widzę kolor czerwony tak samo jak Ty.