Що таке колір? - Колм Келлехер

Повний урок можна подивитися за адресою http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-see-color-colm-kelleher

Ви колись замислювались над тим, що таке колір? У цій першій частині серії про світло, Колм Келлехер описує фізику кольорів - чому кольори, які ми бачимо, пов'язані з періодом руху і частотою хвилі.

Урок Колма Келлехера, анімація Вітреуса.

Одна з найбільш вражаючих властивостей життя полягає в тому, що воно має колір.

Щоб зрозуміти феномен кольору, зобразимо його у вигляді хвилі.

Але перш за все

давайте трохи поговоримо про хвилі в цілому.

Уявіть, що ви сидите у човні в океані та дивитесь, як гойдається поплавець на воді в океані.

Перше, що ви відмітите про рух, це те, що він повторюється.

Поплавець проходить той самий шлях знову і знову ... вгору і вниз, вгору і вниз.

Цей повторюваний або періодичний рух характерний для хвиль.

А потім ви помітите дещо інше.

За допомогою секундоміра виміряємо час, необхідний для того,

щоб поплавець пройшов шлях від крайнього верхнього положення до найнижчого, а потім назад.

Нехай це займає дві секунди.

З точки зору фізики ви виміряли період коливання поплавця.

Тобто, скільки часу займає один цикл хвилі.

Цю ж інформацію можна отримати шляхом обчислення частоти хвилі.

Частота, як видно з назви, показує вам, як часто коливаються хвилі.

Тобто, скільки хвиль проходить за одну секунду.

Якщо ви знаєте, скільки секунд займає одна повна хвиля,

то легко вирахувати, скільки хвиль пройде за одну секунду.

У нашому випадку, оскільки кожна хвиля займає 2 секунди, частота складає 0,5 хвиль на секунду.

Отже, досить гратися поплавцями... Що там зі світлом та кольором?

Якщо світло являє собою хвилю, то воно повинно мати частоту. Вірно?

І воно її має!

І виходить, що у нас вже є назва для частоти світла, що бачать наші очі.

Називається вона колір.

Все вірно. Колір — лише міра того, наскільки швидко гойдаються світлові хвилі.

Якби наші очі були швидші, ми змогли б побачити цей періодичний рух,

як ми це зробили з поплавцем та океаном.

Але частота світла, яку ми бачимо, настільки висока,

що хвилі ідуть вгору і вниз близько 400 мільйонів разів в секунду,

що ми не можемо бачити це як хвилю. Але ми можемо сказати, дивлячись на її колір, яка в неї частота.

Найнижча частота світла, яку ми бачимо — червона, а найвища частота — фіолетова.

Частоти між ними утворюють безперервну смугу кольору, яка називається видимим світлом в спектрі .

Отже, а якщо на вашому столі лежить жовтий олівець?

Сонце випромінює всі кольори світла, тому світло всіх кольорів б'є по олівцю.

Олівець має жовтий колір, оскільки він відбиває жовте світло більше, ніж інші кольори.

Що відбувається з синім, фіолетовим та червоним світлом?

Вони поглинаються, а енергія, яку вони несуть, перетворюється на тепло.

Так само з предметами інших кольорів.

Сині речі відбивають синє світло, червоні — червоне і так далі.

Білі предмети відбивають всі кольори світла,

в той час як чорні речі роблять все з точністю до навпаки і поглинають світло на всіх частотах.

Доречі, ось чому носити в сонячний день вашу улюблену футболку з надписом Metallica — це погана ідея.