Teoría del color

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Teoría del color
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Concepto:La percepción de la forma, profundidad o claroscuro está estrechamente ligada a la percepción de los colores.

Teoría del color. El mundo es de colores, donde hay luz, hay color. La percepción de la forma, profundidad o claroscuro está estrechamente ligada a la percepción de los colores.

El color es un atributo que percibimos de los objetos cuando hay luz. La luz es constituida por ondas electromagnéticas que se propagan a unos 300.000 km/s. Esto significa que nuestros ojos reaccionan a la incidencia de la energía y no a la materia en sí.

Las ondas forman, según su longitud de onda, distintos tipos de luz, como infrarroja, visible, ultravioleta o blanca. Las ondas visibles son aquellas cuya longitud de onda está comprendida entre los 380 y 770 nanómetros.

Los objetos devuelven la luz que no absorben hacia su entorno. Nuestro campo visual interpreta estas radiaciones electromagnéticas que el entorno emite o refleja, como la palabra "COLOR".

Color

El color es una impresión visual que tiene el sujeto del objeto. En consecuencia, es el resultado de un proceso múltiple donde intervienen distintos elementos, factores y procesos (físicos, biológicos y neuro-psicológicos).

Las diferentes sensaciones de color corresponden a luz que vibra con distintas frecuencias, que van desde aproximadamente 4 × 1014 vibraciones por segundo en la luz roja hasta aproximadamente 7,5 × 1014 vibraciones por segundo en la luz violeta

Partiendo de la luz blanca, de su percepción a través de la vista y de la relación asociativa que realiza el cerebro en función de lo percibido, el fenómeno se desarrolla consecutivamente, siempre y cuando seamos capaces de percibir la reflexión de la luz en la materia. Observemos esta definición amplia del fenómeno:

Color, fenómeno físico de la luz o de la visión, asociado con las diferentes longitudes de onda en la zona visible del espectro electromagnético. Como sensación experimentada por los seres humanos y determinados animales, la percepción del color es un proceso neurofisiológico muy complejo. Los métodos utilizados actualmente para la especificación del color se encuadran en la especialidad llamada colorimetría, y consisten en medidas científicas precisas basadas en las longitudes de onda de tres colores primarios.

Al entender lo anterior, se hace necesaria una definición circunscrita de dos elementos: luz y materia (pigmentos).

¿Qué es la luz?

Bien podemos entender a la luz como una “forma de radiación electromagnética similar al calor radiante, las ondas de radio o los rayos X

La luz corresponde a oscilaciones extremadamente rápidas de un campo electromagnético, en un rango determinado de frecuencias que pueden ser detectadas por el ojo humano. El espectro lumínico se puede apreciar al pasar un rayo de luz blanca a través de un cristal o prisma y como resultado de la refracción se descompone y esparce en toda su gama. En especial, se destacan los tres colores 1/3 o colores básicos de la luz (se les llama así ya que ocupan 1/3 del espectro lumínico y los restantes 2/3, como resultado de la interacción entre los colores 1/3.

“La luz visible está formada por vibraciones electromagnéticas cuyas longitudes de onda van de unos 350 a unos 750 nanómetros (milmillonésimas de metro). La luz blanca es la suma de todas estas vibraciones cuando sus intensidades son aproximadamente iguales. En toda radiación luminosa se pueden distinguir dos aspectos: uno cuantitativo, su intensidad, y otro cualitativo, su cromaticidad”

Las propiedades de la luz siempre han inquietado al hombre. A mediados del siglo XVII es donde encontramos los primeros tratados y teorías sobre su conformación y propiedades. Desde Isaac Newton (1642-1727) hasta Einstein (1879-1955), con el objeto de explicar el efecto fotoeléctrico, se formularon muchas teorías; éste último sugirió "que la luz, así como otras formas de radiación electromagnéticas, viaja en pequeños haces de energía llamados luz quanta o fotones". De ahí que la luz posea una cualidad doble: onda-partícula. Su frecuencia y su longitud le otorgan características de onda, pero su masa y conformación cuántica marcan un comportamiento como partícula o fotón.
“La luz es emitida por sus fuentes en línea recta, y se difunde en una superficie cada vez mayor a medida que avanza; la luz por unidad de área disminuye según el cuadrado de la distancia.”

De otro modo, también podemos decir que la luz visible (luz blanca) está formada por emisiones electromagnéticas que viajan por el espacio en forma de ondas, ordenadas en menor o mayor grado, de acuerdo a su longitud de onda (expresada en nanómetros) y su frecuencia. Y como luz es igual a energía podemos definir su concepto de la forma siguiente:

"Es la energía que es transmitida en forma de ondas a través del espacio, de la cual el espectro lumínico forma parte. Toda la energía electromagnética es la misma a través del espectro, diferenciándose únicamente en su longitud de onda y en su frecuencia.”

En todo el amplio espectro de la energía electromagnética, podemos encontrar ondas muy largas (alcanzando hasta 1 km. de longitud correspondientes a la energía eléctrica) o muy cortas (los rayos gamma y alfa, muy por debajo de la unidad nanómetro). Por supuesto, todas estas emisiones son invisibles para el hombre. En cuanto al espectro lumínico, sabemos que forma parte del espectro electromagnético, definido por un rango determinado de longitud y frecuencia. Se le define así:

"...en el espectro visible es la pequeña fracción de la energía electromagnética a la cual son sensibles los ojos del ser humano y comprende un rango de longitud que va desde 400 a 700 nanómetros (billonésima parte de un metro; el nanómetro es un nuevo término del sistema métrico, aceptado como un "estándar" mundial, a excepción de Burma, Liberia y Estados Unidos..."

¿Qué son los pigmentos?

La capacidad que tienen los objetos para reflejar una determinada emisión de ondas lumínicas se debe a la composición física de su exterior. En este caso hablamos de los pigmentos que componen dichos objetos o cosas. Los pigmentos están presentes en casi toda la materia. Y se definen de la siguiente forma:

"Una sustancia de color que es insoluble en el medio donde es esparcida. Un pigmento se distingue de una tinta o una tintura porque estos últimos son solubles en los medios o vehículos con los cuales son mezclados. Son usualmente clasificados o categorizados de acuerdo a su origen, ya sea orgánico (animal, vegetal u orgánico sintético) o inorgánico (mineral o inorgánico sintético)”

Los pigmentos eran elaborados en un principio, a partir de plantas y minerales, los cuales eran procesados, moliendo y pulverizando la materia que la conformaban para luego aglutinarla en un medio determinado y manipularla sobre otros objetos o cosas. El aglutinante es el medio donde el pigmento es llevado, ejemplo de ello es el óleo, compuesto por uno o más pigmentos y por un aglutinante hecho a base de aceite.

En su conformación molecular, estos materiales poseen ciertas características que determinan su reacción física ante la luz, reflejando de ella una fracción y absorbiendo la restante energía que incidente, dándonos la impresión cromática que corresponde al pigmento colocado sobre la materia dada.

“Todos los objetos tienen la propiedad de absorber y reflejar ciertas radiaciones electromagnéticas. (...) Casi todos los objetos deben su color a los filtros, pigmentos o pinturas, que absorben determinadas longitudes de onda de la luz blanca y reflejan o transmiten las demás; estas longitudes de onda reflejadas o transmitidas son las que producen la sensación de color, que se conoce como color pigmento.”

¿Qué es reflexión y absorción absoluta?

La luz blanca "está compuesta por ondas electromagnéticas, diferentes entre sí por sus longitudes", es decir, en un rayo de luz blanca viajan como ondas electromagnéticas todas las longitudes de onda que corresponden a cada color, todo a la vez. Así pues, tenemos que la luz blanca contiene en suma, toda la gama de emisiones electromagnéticas que puede percibir el ojo humano. Cuando esta luz la descomponemos en todas o alguna de sus partes, es cuando podemos captar uno o varios colores. Esto puede suceder al momento de la reflexión o refracción sobre una materia o a través de ella.

De la refracción de la luz resultan los siguientes colores básicos: azul-violeta (AV), azul-cian (AC), verde (V), amarillo (A) y rojo-naranja (RN). El magenta resulta de la mezcla de los extremos del espectro: azul-violeta y rojo-naranja. Estos cinco nombres comprenden una generalización del espectro, ya que en la práctica no se suelen nombrar todos los demás colores intermedios.

Ahora bien, cada materia o elemento es capaz de longitud de onda determinada (recuerda el punto "pigmentos") al ser expuesto a una radiación. El elemento, al reflejar una longitud de onda determinada, está absorbiendo el resto de las otras ondas; por lo tanto, lo que percibimos es la reflexión de un color. A diferencia de este efecto, en caso de absorber todas las ondas y no reflejar nada es lo que llamaríamos ausencia de color o absorción absoluta que corresponde al negro. Por lo tanto, el negro no es un color; no refleja la luz y por ende, ninguna de sus emisiones electromagnéticas. Ahora definamos el concepto:

"Es la ausencia de luz o de reflexión de luz (transmisión) por un material o elemento, dando la impresión de negro (...) Ningún negro es absoluto. Existe una teoría sobre el Cuerpo-Negro (blackbody), término usado por los físicos modernos, como la sustancia ideal que absorbe la totalidad de la radiaci6n y no refleje nada sobre ella. Pero en la práctica, hasta el material terrestre más oscura refleja al menos 3% de la radiación incidente.”

Como se trata de un complejo proceso de factores, encontramos algunas dudas sobre su mecánica física y química respecto a sustancias determinadas:

“No se conoce bien el mecanismo por el que las sustancias absorben la luz. Aparentemente, el proceso depende de la estructura molecular de la sustancia. En el caso de los compuestos orgánicos, sólo muestran color los compuestos no saturados (…) Los compuestos inorgánicos suelen ser incoloros en solución o en forma líquida, salvo los compuestos de los llamados elementos de transición”

Propiedades del color

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Las definimos como el tono, saturación, brillo.

Tono (hue), matiz o croma es el atributo que diferencia el color y por la cual designamos los colores: verde, violeta, anaranjado.

Saturación: (saturation) es la intensidad cromática o pureza de un color Valor (value) es la claridad u oscuridad de un color, está determinado por la cantidad de luz que un color tiene. Valor y luminosidad expresan lo mismo.

Brillo (brightness) es la cantidad de luz emitida por una fuente lumínica o reflejada por una superficie.

Luminosidad (lightness) es la cantidad de luz reflejada por una superficie en comparación con la reflejada por una superficie blanca en iguales condiciones de iluminación.

El arco iris, según los griegos

El arco iris, tiene todos los colores del espectro solar. Los griegos personificaron este espectacular fenómeno luminoso en Iris, la mensajera de los dioses, que descendía entre los hombres agitando sus alas multicolores.

La ciencia que aplica la experiencia, explica que los colores son componentes de la luz blanca. (luz solar del día o luz artificial). La luz blanca no tiene color, pero los contiene todos. Lo demostró Isaac Newton.

Fuentes