Reflexiones sobre el Color y

El elemento determinante para la aparición del color es la Luz. El propio ojo que la capta, es fruto de su acción a lo largo de la evolución de la especie. La visibilidad no es condición suficiente para la definición de la luz

El Color no tiene existencia material; es apenas una sensación producida en ciertas organizaciones nerviosas por la acción de la Luz sobre el órgano de la visión. Su aparición esta condicionada a la existencia de dos elementos: La Luz (objeto físico, actuando como estimulo) y el Ojo (aparato receptor, funcionando como descifrador del flujo luminoso, descomponiéndolo o alterándolo a través de la función selectora de la retina).

                       

La visibilidad no es condición suficiente para la definición de la Luz, pudiendo decirse que ni todas las luces son visibles y que ni todas las sensaciones luminosas son provocadas por la Luz. La experiencia muestra que en la obscuridad una simple presión en el ojo a la altura de la raíz de la nariz hace surgir la sensación de formas luminosas, muchos de los colores patológicos y de las aberraciones cromáticas no tienen relación directa con la Luz siendo fruto exclusivo de funciones y difusiones orgánicas. Tiene su existencia condicionada por la materia, por más variadas que sean las apariencias del mundo material las sustancias que los componen están constituidas por, Electrones (portadores de carga -), Protones (portadores de carga +), y los neutrones (desprovistos de carga). La Luz forma de expresión de la materia es radiación electromagnética emitida por la sustancia. La posibilidad de transformación de la sustancia en Luz era intuida desde hace mucho debido a la manera evidente como los cuerpos en combustión emiten Luz, al mismo tiempo que consumen, más la constatación de la posibilidad de transformación de la Luz en sustancia es una conquista de nuestro siglo. Emitir Luz es una propiedad de todos los cuerpos calientes esto es de los que tienen temperatura superior al 0 absoluto. Y es llamada 0 absoluto a la temperatura aproximada de menos 373 o C, lo que equivale a decir que todos los cuerpos que nos rodean emiten Luz. Fuertemente calentados su Luz contiene gran numero de rayos visibles. En tales casos la energía de las moléculas en movimiento se transforma en Luz e inversamente la Luz es absorbida por las moléculas en un permanente flujo de emisión y absorción. Por lo tanto un cuerpo solo deja de emitir Luz cuando consigue detener sus partículas.

La Luz es una manifestación de energía compuesta por radiaciones electromagnéticas capaces de afectar el órgano de la visión. Tiene la capacidad de propagarse en el vacío a una velocidad de 300.000 km./sg, sin embargo dependiendo del medio en que se desplace variará su velocidad. Sus Unidades principales de medida son el Anstromg y el nanómetro.

Dentro del espectro luminoso el rango comprendido entre los 380 y los 780 nm. es el único capaz de impresionar al sentido de la vista. El ojo humano tiene su mayor sensibilidad a los 555nm.

Regiones de color del espectro visible

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Una luz monocromática concentra toda su energía en una longitud de onda, que corresponde al color de dicha luz. Los focos de luz tanto naturales como artificiales tienen un espectro del radiación característico.

Las ondas de luz conforman los rayos o haces de luces. Un rayo o haz de luz se define como una línea perpendicular al frente de onda al que pertenece.

La ley más importante en cuanto se refiere al nivel luminoso, es la ley inversa del cuadrado de la distancia. Por esta ley podemos decir que la iluminación de una superficie situada perpendicularmente a la dirección de la radiación luminosa, es directamente proporcional a la intensidad luminosa e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que lo separa de la misma. Alejarse una distancia doble de un foco representa disminuir la iluminación a una 1/4 parte de la que tenía inicialmente.


Color, sensación cromática.

Los estímulos que causan las sensaciones cromáticas, están divididos en dos grupos: El de los colores Luz; y el de los Colores Pigmentos.

El Color Luz, o Luz Colorida, es la radiación luminosa visible que tiene como síntesis aditiva a la luz Blanca, su mayor expresión es la luz Solar, por reunir de forma equilibrada todos los "Matices" existentes en la naturaleza. Las fajas coloridas que componen el espectro solar, tomadas aisladamente se denominan luces monocromáticas.

C.Transparentes C.Luz
Cian Azul
Magenta Rojo
Amarillo Verde
Sustractivo Aditivo
Colores Transparentes               Colores Luz

Bastan tres colores (rojo, verde y azul) para obtener todos los demás mediante superposiciones. Estos tres colores se denominan primarios, y la obtención del resto de los colores mediante la superposición de los tres primeros se denomina síntesis aditiva. Con este proceso se obtienen los colores secundarios: magenta (azul + rojo), cyan (verde + azul) y amarillo (verde + rojo).

Por otra parte, cuando manejamos colores de forma habitual no utilizamos luces, sino tintas, lápices, rotuladores... en este caso lo que estamos hablando es del color pigmento. Cuando hablamos del color pigmento hablamos de síntesis sustractiva, es decir, de pigmentos que aplicamos sobre las superficies para sustraer a la luz blanca parte de su composición espectral.

Todas las cosas (menos los medios transparentes) poseen unas moléculas llamadas pigmentos, que tienen la facultad de absorber determinadas ondas del espectro y reflejar otras. Este proceso se denomina síntesis sustractiva, y es más fácil prever el color resultante (el azul + el amarillo originan el verde, el rojo + el amarillo originan el naranja).

El Color Pigmento, es la sustancia material que conforme a su naturaleza, absorbe, refracta, y refleja los rayos luminosos componentes de la luz que se difunden sobre ella. Es la cualidad de la luz reflejada la que determina su denominación. Lo que hace que llamemos a un cuerpo "verde ", es su capacidad de absorber casi la totalidad de los rayos de luz blanca incidente, reflejando para nuestros ojos los rayos verdes. La síntesis sustractiva de los rayos seria el negro, pero eso no ocurre, y la mezcla de los colores pigmentos produce una coloración gris oscura llamado Gris neutro por encontrarse equidistante de los colores que le dieron origen.


El fenómeno de la Percepción del color es bastante más complejo que el de la sensación. Si en el segundo entran los alementos físicos y fisiológicos (Luz - Organo de la visión), en el primero entran además los datos psicológicos que alteran substancialmente la cualidad de lo que se ve. En la Percepción se distinguen tres características principales que corresponden a los parámetros básicos del color: Matiz (Longitud de onda), Valor (Luminosidad o Brillo), Cromo (saturación o pureza del color).

A pesar de la identidad básica del funcionamiento de los elementos en el acto de provocar la sensación colorida (objeto físico estimulando el órgano de la visión), el Color presenta una infinidad de variedades generadas por las particularidades de los estímulos, diciendo más al respecto de la percepción que de la sensación.

Parámetros del color

Son parámetros del color, el Matiz el Valor y la Saturación.

Matiz
Color en sí mismo. Sustantivo que representa las distintas Longitudes de onda. Es utilizado como sinónimo de color (Tinte - Cromo), no excluyendo que además pueda estar referido a la variable de oscuridad o claridad producidas por las relaciones acromáticas generando diferencias de valor sin perder su origen de color (rojo, rosado – azul, celeste).

Valor
Se define como valor al grado de claridad u oscuridad que existe entre dos extremos. El valor pone de manifiesto u mayor o menor grado de posibilidad luminica. Un color puro tiene un Valor que le es intrínseco y que corresponde a una determinada intensidad de luz que el color es capaz de reflectar, siendo sus porcentajes extremos 9, 38 % de reflexión para el violeta oscuro y 72,20 % de reflexión para el amarillo cadmio.

Saturación
La saturación en un color se refiere al grado de pureza que tiene este, es decir que no existen en su composición ningún tipo de acromáticos, que pueda variar su capacidad de reflexión. Una de las tres dimensiones del color. se refiere a la pureza del color que una superficie puede reflejar. Cundo el tono es completo y no esta mezclado con un acromático, (valor) este presenta su máxima saturación o pureza. Cuando este se combina con un acromático, o con su complementario, sufre una neutralización o perdida de saturación.

Variables del
Contraste

Contraste simultáneo
Se denomina contraste simultáneo o sucesivo es la consecuencia de la relatividad de los tonos. Es un efecto óptico por el cual los colores reciben la influencia de sus vecinos, impartiendo cada uno al otro parte de su complementario. Cuando dos colores opuestos se yuxtaponen, el contraste intensifica la diferencia entre ambos, que puede ser de; valor, color o Intensidad.
Color Geratríz
Denominamos color geratríz o color primario, a cada uno de los colores que no se pueden descomponer, y que mezclados o combinados en proporciones variables producen todos los colores del espectro cromático.
Tono
Variable de claridad u oscuridad referida a un color producto de la combinación de este con otros cromos (colores) generándose diferencias de luminosidad.
Temperatura
Entendemos como temperatura de un color, a aquella que debe llegar un cuerpo negro para emitir radiaciones con determinadas características de color.

Intervalos de color

Es la relación existente entre la magnitud de las distancias y los colores  (entre valores) A modo de ejemplo podemos ver estas cuatro relaciones tomadas del circulo cromático:

Monocromáticos

Complementario
Doble complementario
Complemento dividido
   

Las combinaciones de intervalos de color se establecen trazando lineas rectas que unan los colores seleccionados en el circulo cromático. Estas combinaciones se dan por: complemento, analogía, alternancia y aproximación.

 

Tabla de Intervalos de Color
(relación Complementaria de valores cruzados)
                         
             
                         
             
                         

 

Fenómenos Característicos asociados a la Luz
Esto textos sobre la luz han contado con la valiosa colaboración de mi gran amigo Claudio Pereda B.(físico)

a) Reflexión: La reflexión es un fenómeno básico y sus leyes se conocen desde edades muy remotas (Grecia clásica) y se describe perfectamente mediante el modelo de rayos: la luz se refleja en las superficies materiales reflectares formando un ángulo idéntico (con respecto a la recta perpendicular a dicha superficie) al del rayo incidente. Dicho sea de paso, este fenómeno - como muchos otros - se pueden explicar teóricamente mediante la Teoría electromagnética de Maxwell, quién predijo a partir de sus famosas ecuaciones, la idea central del modelo ondulatorio: la luz y toda forma de radiación afín es intrínsecamente una onda formada por campos eléctricos y magnéticos que, entrelazados inextricablemente viajan a través del espacio (y de cualquier medio no absorbente)

b) Refracción: Otro fenómeno que despertó interés desde que se hicieron los primeros estudios acerca de la luz, no sólo por su fácil observación, sino por su "extrañeza": si un rayo de luz pasa de un medio transparente a otro medio también transparente pero de distinta densidad - por ejemplo, del aire al agua -, se desvía de su dirección primitiva. Las leyes que rigen éste fenómeno fueron establecidas empíricamente por Willerbrod Snell en el siglo XVII y explicadas de un modo teórico más completo, a través del principio de Huygens y la Teoría del genio escocés ya mencionado, James Maxwell en el siglo pasado. Ejemplo típico de este comportamiento es el aparente quiebre de los rayos luminosos al entrar al agua.c) Polarización: Este es un fenómeno típicamente ondulatorio, o dicho de un modo más correcto, es un fenómeno esencialmente explicable desde el punto de vista ondulatorio y más prolijamente dicho, un comportamiento característico de ondas transversales, es decir, de aquellas ondas que al viajar lo hacen en dirección perpendicular a la propagación de la onda misma, conducta que por ejemplo no es seguida por el sonido, pero que la luz y toda forma de radiación electromagnética respetan rigurosamente. Si la luz aleatoriamente polarizada - como es el caso común - incide sobre un material polarizador, como por ejemplo el Polaroid este actúa a modo de colador o tamiz, dejando pasar sólo a aquellos componentes del campo luminoso que siguen cierta dirección típica del polarizador, del mismo modo que una red formada sólo de barras horizontales dejaría pasar enteramente a un acuerda que vibrara en ese plano horizontal, y una de barras verticales no. Un material de este tipo necesariamente disminuye la energía de la onda incidente, por su propiedad de "colador".

Para entender lo que esto significa, veamos la figura , en la que se dejan caer palillos a través de un colador hecho de hilos paralelos.

En el caso (a), todos los palillos pasan, pero en el caso (b) sólo aquellos que están orientados en la dirección de los hilos. Podemos decir entonces que este colador es como un polarizador, porque del conjunto de palillos que le llegan con todas las orientaciones posibles sólo deja pasar aquéllos que tienen una determinada orientación.

Los palillos longitudinales pasan todos por el colador: no hay polarización; (b) de los palillos transversales sólo pasan algunos: el conjunto sale polarizado. El primer caso de la figura es análogo al de las ondas longitudinales: todas pasan a través del polarizador. El segundo asemeja a las ondas transversales: sólo pasan las ondas paralelas a la rejilla, y como resultado de esta selección éstas salen polarizadas. En consecuencia, la luz, siendo una onda transversal, puede ser polarizada. A simple vista esto no hace ninguna diferencia; quizá una parte de la luz que usted está recibiendo esté polarizada, pero no lo nota. Pero ahora coloque un polarizador enfrente de sus ojos; entonces sí va a observar alguna diferencia. Es como si colocara una coladera que sólo deja pasar una fracción de la luz. Suponga usted que la luz ya venía polarizada antes de incidir en el polarizador; es como si los palillos ya polarizados cayeran sobre una segunda coladera. En particular si los hilos de ésta son perpendiculares a los de la primera coladera, no habrá palillo que pase. Así, dos polarizadores dispuestos en direcciones perpendiculares —o sea, cruzados— no dejan pasar la luz. En realidad, aunque no nos demos cuenta, mucha de la luz que vemos está polarizada. Para empezar, la luz del Sol no llega parcialmente polarizada, por efecto de las moléculas del aire; además, la luz azul viene más polarizada que la roja.

d) Difracción: Se conoce con este nombre a la desviación hacia una nueva dirección que sufren las ondas que encuentran un objeto (barrera o abertura, por ejemplo) en su camino. Los patrones de difracción que se observan son semejantes a los de interferencia y para radiaciones de alta frecuencia, como los rayos X, constituyen una poderosa herramienta de investigación tanto en la ciencia pura como en sus aplicaciones: estructura de los sólidos y núcleos, etc. La óptica aplicada debe lidiar, por otro lado, con los efectos perjudiciales de la difracción: esparcimiento de la luz al entrar a los grandes lentes de los telescopios, etc.

Finalmente unas palabras relacionadas con la intrínseca relación entre materia y radiación o energía radiante, que de acuerdo a la Relatividad Especial constituyen la realidad última de nuestro extraño Universo y son además formas intercambiables de una misma sustancia: cuando se destruye materia el proceso consiste simplemente en la liberación de energía ondulatoria confinada, que luego escapa por el espacio. Estas concepciones reducen todo el Universo a un mundo de luz presente de modo potencial o real, así que la historia entera de su creación puede contarse de modo absolutamente preciso y completo en tres palabras "hágase la luz".