Descubra a través de la ciencia qué hace que el color negro sea como es y cómo los investigadores están desarrollando la versión pura y real del negro. Aprenda por qué el color negro aparece como es y cómo los investigadores están creando versiones más puras de él. American Chemical Society (un socio editorial de Britannica) Vea todos los videos de este artículo
Newton demostró que el color es una cualidad de la luz. Para entender el color, por tanto, es necesario saber algo sobre la luz. Como forma de radiación electromagnética, la luz tiene propiedades en común tanto con las ondas como con las partículas. Se puede considerar como una corriente de diminutos paquetes de energía irradiados a frecuencias variables en un movimiento ondulatorio. Cualquier rayo de luz tiene valores específicos de frecuencia, longitud de onda y energía asociados. La frecuencia, que es el número de ondas que pasan por un punto fijo en el espacio en una unidad de tiempo, se expresa comúnmente en unidades de hercios (1 Hz = 1 ciclo por segundo). La longitud de onda es la distancia entre los puntos correspondientes de dos ondas consecutivas y a menudo se expresa en unidades de metros, por ejemplo, nanómetros (1 nm = 10−9metro). La energía de un rayo de luz se puede comparar con la que posee una pequeña partícula que se mueve a la velocidad de la luz, excepto que ninguna partícula que tenga una masa en reposo podría moverse a tal velocidad. El nombre fotón , utilizado para la menor cantidad de luz de cualquier longitud de onda dada, está destinado a abarcar esta dualidad, incluidas las características de onda y partícula inherente en mecánica ondulatoria y mecánica cuántica. La energía de un fotón a menudo se expresa en unidades de electronvoltios (1 eV = 1.602 × 10−12erg); es directamente proporcional a la frecuencia e inversamente proporcional a la longitud de onda.
La luz no es el único tipo de radiación electromagnética; de hecho, es solo un pequeño segmento del espectro electromagnético total, pero es la única forma que el ojo puede percibir. Las longitudes de onda de la luz van desde aproximadamente 400 nm en el extremo violeta del espectro hasta 700 nm en el extremo rojo ( ver mesa). (Los límites del espectro visible no están claramente definidos, pero varían entre los individuos; hay cierta visibilidad extendida para la luz de alta intensidad). En longitudes de onda más cortas, el espectro electromagnético se extiende a la región de radiación ultravioleta y continúa a través Rayos X , rayos gamma y rayos cósmicos. Justo más allá del extremo rojo del espectro está la onda más larga radiación infrarroja rayos (que se pueden sentir como calor), microondas y ondas de radio. La radiación de una sola frecuencia se llama monocromática. Cuando esta frecuencia cae en el rango del espectro visible, la percepción del color que se produce es la de un tono saturado.
| color* | longitud de onda (nm) | frecuencia (1014Hz) | energía (eV) |
|---|---|---|---|
| * Solo valores típicos. | |||
| rojo (límite) | 700 | 4.29 | 1.77 |
| red | 650 | 4.62 | 1.91 |
| naranja | 600 | 5.00 | 2.06 |
| amarillo | 580 | 5.16 | 2.14 |
| verde | 550 | 5.45 | 2.25 |
| cian | 500 | 5.99 | 2.48 |
| azul | 450 | 6.66 | 2.75 |
| violeta (límite) | 400 | 7.50 | 3.10 |
Los colores del espectro se denominan colores cromáticos; también hay colores no cromáticos como los marrones, magentas y rosas. El termino colores acromáticos a veces se aplica a la secuencia negro-gris-blanco. Según algunas estimaciones, el ojo puede distinguir unos 10 millones de colores, todos los cuales derivan de dos tipos de mezcla de luz: aditiva y sustractiva. Como implican los nombres, la mezcla de aditivos implica la adición de componentes espectrales, y la mezcla sustractiva se refiere a la resta o absorción de partes del espectro.
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La mezcla aditiva ocurre cuando se combinan haces de luz. El círculo de color, ideado por primera vez por Newton, todavía se usa ampliamente para fines de diseño de color y también es útil cuando se considera el comportamiento cualitativo de la mezcla de haces de luz. El círculo de color de Newton combina los colores espectrales rojo, naranja , amarillo, verde, cian, índigo y azul violeta con el color magenta no espectral (una mezcla de rayos de luz azul violeta y rojo), como se muestra en la. El blanco está en el centro y se produce mezclando haces de luz de intensidades aproximadamente iguales de colores complementarios (colores que son diametralmente opuestos en el círculo de color), como amarillo y azul violeta, verde y magenta, o cian y rojo. Los colores intermedios se pueden producir mezclando haces de luz, por lo que mezclar rojo y amarillo da naranja, rojo y azul violeta da magenta, y así sucesivamente.
Una forma del círculo de color de Newton. Encyclopædia Britannica, Inc.
Los tres colores primarios aditivos son rojo, verde y azul; esto significa que, mezclando aditivamente los colores rojo, verde y azul en cantidades variables, se pueden producir casi todos los demás colores y, cuando los tres colores primarios se suman en cantidades iguales, se produce el blanco.
La mezcla aditiva se puede demostrar físicamente mediante el uso de tres proyectores de diapositivas equipados con filtros de modo que un proyector ilumine un haz de luz roja saturada sobre una pantalla blanca, otro un haz de luz azul saturada y el tercero un haz de luz verde saturada. La mezcla aditiva ocurre donde las vigas se superponen (y por lo tanto se agregan), como se muestra en la. Donde los rayos rojos y verdes se superponen, se produce amarillo. Si se agrega más luz roja o si se disminuye la intensidad de la luz verde, la mezcla de luz se vuelve naranja. Del mismo modo, si hay más luz verde que luz roja, se produce un amarillo verdoso.
(Izquierda) La mezcla aditiva de rojo, verde y azul. (Derecha) La mezcla sustractiva de magenta, amarillo y cian. Encyclopædia Britannica, Inc.
La mezcla de colores sustractiva implica la absorción y la transmisión o reflexión selectiva de la luz. Ocurre cuando los colorantes (como pigmentos o tintes ) se mezclan o cuando se insertan varios filtros de colores en un solo haz de luz blanca. Por ejemplo, si un proyector está equipado con un filtro rojo intenso, el filtro transmitirá luz roja y absorberá otros colores. Si el proyector está equipado con un filtro verde fuerte, la luz roja será absorbida y solo se transmitirá la luz verde. Por lo tanto, si el proyector está equipado con filtros rojo y verde, todos los colores serán absorbidos y no se transmitirá luz, lo que resultará en negro. De manera similar, un pigmento amarillo absorbe la luz azul y violeta mientras refleja la luz amarilla, verde y roja (el verde y el rojo se combinan de forma aditiva para producir más amarillo). El pigmento azul absorbe principalmente la luz amarilla, naranja y roja. Si se mezclan los pigmentos amarillo y azul, se producirá el verde, ya que es el único componente espectral que no es fuertemente absorbido por ninguno de los pigmentos.
Debido a que los procesos aditivos tienen la mayor gama cuando los primarios son rojo, verde y azul, es razonable esperar que se logre la mayor gama en los procesos sustractivos cuando los primarios sean, respectivamente, absorbentes de rojo, absorbentes de verde y azul. -absorbente. El color de una imagen que absorbe la luz roja mientras transmite todas las demás radiaciones es azul verdoso, a menudo llamado cian. Una imagen que absorbe solo luz verde transmite luz azul y luz roja, y su color es magenta. La imagen que absorbe el azul transmite solo luz verde y luz roja, y su color es amarillo. Por lo tanto, los primarios sustractivos son cian, magenta y amarillo ( ver ).
Ningún concepto en el campo del color ha sido tradicionalmente más confuso que los que acabamos de comentar. Esta confusión se puede atribuir a dos nombres erróneos frecuentes: el cian primario sustractivo, que es propiamente azul verdoso, se denomina comúnmente azul; y el magenta primario sustractivo se llama comúnmente rojo. En estos términos, las primarias sustractivas se vuelven rojas, amarillas y azules; y aquellos cuya experiencia se limita en su mayor parte a las mezclas sustractivas tienen buenas razones para preguntarse por qué el físico insiste en considerar el rojo, el verde y el azul como colores primarios. La confusión se resuelve de inmediato cuando se da cuenta de que el rojo, el verde y el azul se seleccionan como aditivos primarios porque proporcionan la mayor gama de colores en las mezclas. Por la misma razón, los primarios sustractivos son, respectivamente, absorbente de rojo (cian), absorbente de verde (magenta) y absorbente de azul (amarillo).
