Los colores en física

Los colores en física

En 1676, el físico Isaac Newton prueba experimentalmente que la luz solar blanca se descompone, valiéndose

de un prisma triangular, en los colores del espectro.

Este espectro contiene todos los colores principales excepto el color púrpura. Newton hizo la experiencia de la

siguiente manera (fig. 1):

La luz solar penetra por una rendija y choca contra un prisma triangular donde el rayo luminoso blanco se

descompone en los colores del espectro. Se puede recoger este abanico de colores sobre una pantalla sobre

la cual se obtiene una franja espectral coloreada. Esta franja se extiende de manera continua, es decir sin

interrupción, desde el rojo hasta el violado pasando por el anaranjado, el amarillo, el verde, el azul.

Si se concentra esta franja coloreada, valiéndose de una lente, se obtiene de nuevo, por adición, una luz

blanca sobre una segunda pantalla. La franja coloreada ha nacido por refracción. Hay otras maneras de

conseguir físicamente los colores, como por interferencia, por reflexión, por polarización y por fluorescencia.

Si se divide la franja espectral en dos partes, por un lado. rojo-anaranjado-amarillo y por el otro verde-azulviolado,

y si se reúnen cada uno de estos dos grupos por medio de una lente, se obtendrán dos colores mixtos

los cuales, mezclados a su vez, darán el blanco. Estos dos tipos de luz que, mezclados, dan el blanco, se

llaman complementarios:

Si aislamos un color de la franja del prisma, por ejemplo el verde y si reunimos valiéndonos de una lente todos

los demás, es decir rojo. Anaranjado, amarillo, azul y violado, obtendremos un color rojo mixto ya que ese

color rojo es el color complementario del verde que habíamos aislado. Si aislamos el amarillo, los colores

restantes, rojo. Anaranjado, verde, azul y violado, se resuelven en el color complementario, a saber el violado.

Cada color del espectro es complementario del color mixto compuesto por todos los demás colores del

espectro.

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Nos es imposible distinguir los diferentes colores que componen un color mixto, mientras que el músico sí

puede percibir en un acorde o mezcla de sonidos los diferentes sonidos que lo componen. Los colores nacen

de ondas luminosas que son una especie particular de energía electromagnética. El ojo humano sólo percibe

las ondas luminosas comprendidas entre 400 y 700 m μ. La unidad de medida de las ondas luminosas es el

micrón.

1 micrón = 1 μ = 1/1.000 mm.; 1 milimicrón = 1 mμ = 1/1.000.000 mm. La longitud de onda de los colores del

espectro y su número de vibraciones por segundo son las siguientes:

color longitud de onda número de vibraciones

rojo 800-650 mμ 400-470 billones

anaranjado 640-590 mμ 470-520 billones

amarillo 580-550 mμ 520-590 billones

verde 530-490 mμ 590-650 billones

azul 480-460 mμ 650-700 billones

añil 450-440 mμ 700-760 billones

violado 430-390 mμ 760-800 billones

La relación de las vibraciones del rojo al violado es, poco más o menos, 1 : 2, luego corresponde a una octava

musical.

Cada color del espectro posee una longitud de onda específica; la indicación de su longitud de onda o del

número de vibraciones permite determinarlo con exactitud. Las ondas luminosas son en sí incoloras. El color

nace únicamente en nuestro ojo o en nuestro cerebro. La percepción de las ondas luminosas es un fenómeno

que todavía está sin explicar. Únicamente se sabe que los colores nacen de las diferencias de reacción ante

la luz.

Aún tenemos que examinar el problema importante de los pigmentos. Si se colocan dos filtros coloreados, por

ejemplo rojo y verde, delante de un arco voltaico, se obtiene el negro. El filtro rojo absorbe todos los colores

del espectro hasta el rojo; el filtro verde absorbe todos los colores hasta el verde. No quedan, pues, colores

disponibles y el resultado de efecto será el negro. El color de absorción se llama también color de sustracción.

Los pigmentos son generalmente colores de sustracción. Un recipiente rojo nos parece rojo porque

únicamente refleja el color rojo y absorbe todos los demás colores de la luz.

Cuando decimos: "Ese tarro es rojo", esto significa en realidad: la superficie de ese tarro tiene una

composición molecular tal que absorbe todo rayo luminoso que no sea rojo. El tarro en sí es incoloro; necesita

luz para que aparezca coloreado.

Si iluminamos un papel rojo, es decir una superficie que ha absorbido todos los rayos excepto el rojo, con una

luz verde, el papel aparecerá negro ya que la luz verde no contiene color rojo que pueda ser reflejado.

Todos los colores de los pintores son pigmentos o sustancias coloreadas. Son colores de absorción y sus

mezclas se rigen por las leyes de la sustracción. Una mezcla de colores complementarios o una composición

que contenga los tres colores fundamentales rojo, amarillo y azul en proporciones apropiadas, da el negro: se

trata de una mezcla de sustracción.

La mezcla de los colores del prisma, inmateriales, da el blanco ya que es una mezcla de adición.

Realidad de los colores y efecto coloreado

La realidad de los colores designa el pigmento del color (es decir la materia colorante), tal como es definido y

analizado por la física y la química. Recibe su contenido y su sentido humano por la percepción del color que

el ojo transmite al cerebro.

Pero, únicamente por oposición y por contraste de colores el ojo y el cerebro llegan a percepciones claras. :

Un color adquiere su valor en oposición a una ausencia de color, como el negro, el blanco o el gris o bien en

relación a un segundo color o incluso a varios colores. La realidad físico-química del color se opone a su

percepción psico-física. Esta realidad psico-física del color la designo con el nombre de efecto coloreado. La

realidad del color y el efecto coloreado son idénticos en el caso de una consonancia armoniosa. En los demás

casos, la realidad del color produce un efecto distinto y nuevo al mismo tiempo. Algunos ejemplos lo

explicarán.

Ya se sabe que un cuadrado blanco sobre fondo negro parece más grande que un cuadrado negro de

idénticas dimensiones sobre fondo blanco. El blanco se extiende y desborda los límites mientras que el negro

empequeñece.

Un cuadrado gris claro sobre fondo blanco parece oscuro y, sin embargo, el mismo cuadrado sobre fondo

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