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NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA Y BIOFÍSICA
Ondas, luz, óptica física, visión
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COLOR
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La comida viene en varios sabores. La luz viene en varios colores. Todo el mundo sabe los que es el color. Se trata de una sensación subjetiva, construida por el cerebro, muy útil y bonita. Y, además, tiene un correlato físico muy sencillo e interesante. |
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El correlato es el siguiente: cada longitud de onda del espectro visible se corresponde con un color diferente. Así, por ejemplo el color rojo se corresponde con la longitud de onda de 700 nm y la del amarillo 580 nm. (nm es nanómetro, o sea, 10-9 m). |
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Tampoco es que se trate de una longitud de onda exacta y definida. Por ejemplo: percibimos como color azul las longitudes de onda que van aproximadamente desde 450 hasta 495 nm (más violáceas las de longitud menor, más verdosas las de longitud mayor.
En general cuando vemos algo azul nuestros ojos están recibiendo un conjunto de longitudes de onda que mayoritariamente se hallan en el rango de los azules (450-495 nm), en ese caso lo llamamos color policromático. Si nos llegase una única longitud diríamos que ese azul es monocromático. |
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| La luz de los láseres es monocromática |
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| V | B | G |Y | O | R |
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| color |
long. onda (nm) |
| violeta |
380–450 |
| azul |
450–495 |
| verde |
495–570 |
| amarillo |
570–590 |
| naranja |
590–620 |
| rojo |
620–750 |
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En esa tabla (tomada de Wikipedia) figuran los rangos de longitud de onda que se corresponden con nuestras sensaciones de color.
Las longitudes de onda cercanas al espectro visible y de menor longitude de onda que 380 nm se denominan ultra-violetas (UV); y las longitudes de onda cercanas al espectro y mayores que 750 nm, infra-rojas (IR).
Algunos animales tienen sensaciones visuales con radiaciones UV o IR, que a nosotros no nos producen sensación visual. |
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Pero eso no quiere decir que vean las cosas violetas ni ultravioletas, ni rojas ni infrarojas. Es más, tal vez tengan una imagen del mundo en blanco y negro. Nunca podremos estar seguros. De hecho ni siquiera sabemos si todos los seres humanos "ven" cada color con la misma sensación. Si bien hay muchos avances en ese campo siempre queda el reducto impenetrable de la subjetividad. Problemas como éste remiten al asunto de los "qualia" en los que a los filósofos les encanta gastar océanos de tinta.
Sensaciones
La visión es una cuestión de sensaciones. Lo que percibimos como luz blanca (o blanco) es una suma bastante homogénea de casi todos los colores del espectro visible. Isaac Newton fue uno de los primeros en estudiar la composición de la luz blanca y descomponerla en los colores del arco iris al hacer pasar un fino haz de luz blanca solar por un prismade vidrio de caras oblicuas (ilustración de arriba). Aunque es obvio hay que decirlo: para lo que habitualmente llamamos negro, el correlato físico es la ausencia de luz.
Para percibir los colores las retinas de nuestros ojos poseen tres pigmentos diferentes. Cada pigmento absorbe una longitud de onda diferente y transforma esa señal luminosa en un impulso nervioso. Eso ocurre en unas células sensitivas especiales llamadas conos. El cerebro se las arregla para traducir la información conjunta de los tres tipos de avisos en un color en particular. La traducción no consiste no sólo en "sumar" las tres informaciones sino en "sumar y restar" de modos bastante complicados.
Así se obtienen cosas locas como que la suma de una longitud de onda que se corresponde con el yojo y otra que se corresponde con el verde, generan en nuestro cerebro la misma senciasión que una única longitud de onda que se corresponde con el amarillo. Se ha encontrado que superponiendo tres "colores" a los que se llama primarios (no hay una terna única) se puede generar todo el espectro de sensaciones de color. A eso se lo llama síntesis aditiva y es la base de la tecnología de televisores, monitores y gráficas multicolor. |
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Así se obtienen cosas locas, como que la suma de una longitud de onda que se corresponde con el rojo y otra que se corresponde con el verde, generan en nuestro cerebro la misma senciasión que una única longitud de onda que se corresponde con el amarillo. Se ha encontrado que superponiendo tres "colores" a los que se llama primarios (no hay una terna única) se puede generar todo el espectro de sensaciones de color. A eso se lo llama síntesis aditiva y es la base de la tecnología de televisores, monitores y gráficas multicolor.
La sístesis sustractiva resulta de la mezcla de pigmentos, de la que surgen los colores primarios que nos enseñó la maestra de 3er. grado. |
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| Síntesis aditiva RGB |
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| CHISMES IMPORTANTES |
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- No son muchas las especies animales que generaron visión en color. La gran mayoría posee visión en blanco y negro. Las especies con visión en color son aquellas para las cuales distinguir colores significa un aumento de su competividad en la naturaleza. Por ejemplo: distinguir entre una fruta madura de una verde.
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Hay especies de aves que poseen cuatro o cinco pigmentos en sus células retinales. No sólo poseen un espectro de visión más extendido sino otra calidad de diferencia de color, posiblemente superior -en ese aspecto- a la nuestra.
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- En la pradera, la visión technicolor no te hace "más apto". Nuestra visión en colores, seguramente, revela nuestro pasado arbóreo.
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- Existe una analogía muy fuerte entre la percepción de la luz y la del sonido. Dos fenómenos ondulatorios que nos envuelven. Lo que el color es para la luz el tono o altura para el sonido. Lo que el brillo para la luz, volumen para el sonido. No hay analogía para el "timbre", pero la visión es capaz de detectar forma... quedamos empatados.
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- Tanto el color como la sensación de color pueden ser (y han sido) matematizadas y tratadas como entidades físicas absolutas. Los interesados en el tema deben buscar las Leyes de Grassmann sobre colorimetría, llamadas así en honor al físico alemán que las estipuló.
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| PREGUNTAS CAPCIOSAS |
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- ¿Cuál es el color que la naturaleza aborrece?
- ¿A qué se debe el daltonismo?
- ¿Sabías que la retina de los humanos y de todos los mamíferos "está puesta al revés"?
- ¿Cómo funciona la mezcla de pigmentos (síntesis sustractiva) en la formación de colores?
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A veces me pregunto si es tan necesario maltratar de ese modo a la cumbia. Última actualización abr-09. Buenos Aires, Argentina. |
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