Màu sắc là gì? - Colm Kelleher

Xem toàn bộ bài học tại: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-see-color-colm-kelleher

Bạn đã bao giờ thắc mắc màu sắc là gì chưa? Trong bài đầu tiên của loạt bài về ánh sáng, Colm Kelleher miêu tả các tính chất vật lý của màu sắc -- tại sao màu sắc chúng ta thấy lại có quan hệ tới chu kì chuyển động và tần số của sóng ánh sáng.

Bài học được thực hiện bởi Colm Kelleher, minh họa bởi Vitreous.

Một trong những đặc tính nổi bật
của cuộc sống chính là màu sắc.

Để hiểu được hiện tượng của màu sắc,
hãy nghĩ ánh sáng như một làn sóng.

Nhưng trước khi tìm hiểu kĩ hơn,

ta hãy khái quát khái niệm những làn sóng.

Tưởng tượng bạn ngồi trên chiếc thuyền
giữa biển, nhìn cái nút bần nổi bập bềnh.

Điều đầu tiên bạn chú ý là sự chuyển động
lặp đi lặp lại của nó.

Nút bần đi theo quỹ đạo lặp đi lặp lại...
lên và xuống, lên và xuống.

Sự lặp lại hay chu kỳ chuyển động này
chính là đặc điểm của các làn sóng.

Rồi bạn để ý một thứ khác...

bạn sử dụng một đồng hồ bấm giờ,
để đo xem nút bần

mất bao lâu để đi từ điểm cao nhất
tới điểm thấp nhất, sau đó lặp lại.

Giả thiết rằng điều này mất 2 giây.

Theo thuật ngữ vật lý, bạn đã đo chu kỳ
của ngọn sóng mà nút bần nhấp nhô theo.

Nghĩa là, mất bao lâu để làn sóng đi một
đoạn dài nhất trong một lần chuyển động.

Với cùng dữ liệu, ta có thể mô tả cách
khác bằng tính toán tần suất làn sóng.

Tần suất, đúng như tên gọi,
cho bạn biết mật độ của các làn sóng.

Nghĩa là, chúng chuyển động
bao nhiêu lần một giây.

Nếu bạn biết được mất mấy giây
để làn sóng chuyển động xong,

thì sẽ dễ dàng để tìm ra bao nhiêu
làn sóng đi qua mỗi giây.

Trong trường hợp mỗi làn sóng mất 2 giây,
tần suất sẽ là 0.5 làn một giây.

Thôi nói về những cái nút bần...
còn về ánh sáng và màu sắc thì sao?

Nếu ánh sáng là dải sóng thì hẳn
nó phải có tần số, nhỉ?

Ừ thì... đúng vậy đấy.

Và nó cho thấy ta đã có 1 từ chỉ tần số
ánh sáng mà mắt người nhận thấy được.

Đó là màu sắc.

Đúng vậy. Màu sắc là cách nhanh nhất để
đo sự chuyển động của sóng ánh sáng.

Nếu mắt ta đủ nhanh, ta có thể quan sát
trực tiếp chuyển động định kì,

như chúng ta đã làm với
cái nút bần và biển.

Nhưng tần số ánh sáng
ta thấy rất cao,

Nó chuyển động lên xuống khoảng
400 triệu triệu lần một giây,

vì thế ta không thể thấy sóng ánh sáng.

Nhưng có thể chỉ ra tần số của nó
dựa vào màu sắc.

Tần số ánh sáng thấp nhất ta thấy được là
màu đỏ và cao nhất là màu tím.

Giữa tất cả các tần số hình thành một dải
màu liền nhau liên tục, đó là quang phổ.

Vậy, chuyện gì xảy ra nếu bạn đặt 1 cây
bút chì màu vàng lên bàn?

Mặt trời phát ra ánh sáng mọi màu sắc, nên
mọi ánh sáng ấy đều tác dụng lên bút chì.

Nhưng ta thấy bút chì màu vàng vì nó
phản chiếu màu vàng mạnh hơn các màu khác.

Vậy chuyện gì đã xảy ra với
ánh sáng xanh, tím và đỏ?

Chúng đã bị hấp thụ và năng lực của chúng
bị biến đổi thành nhiệt.

Nó cũng như thế với vật thể
có các màu khác.

Vật xanh phản chiếu ánh sáng xanh, vật đỏ
phản chiếu ánh sáng đỏ, và tương tự.

Vật trắng phản chiếu ánh sáng
mọi màu sắc.

trong khi vật đen lại làm điều ngược lại
và hấp thụ mọi tần số.

Đó là lí do bạn cảm thấy khó chịu khi mặc
chiếc áo Metallica ưa thích vào ngày nắng.