Οτιδήποτε μπορούμε να δούμε έχει χρώμα.
Τριγύρω μας, στα σπίτια μας, στην δουλειά, στην φύση, στο διάστημα… είναι κάτι το καθολικό, παντού υπάρχει χρώμα… κάποιο είδος χρώματος.
Το χρώμα που βλέπουμε σε κάθε τι εξαρτάται από κάποιους παράγοντες.
Πρώτα...
απ’ όλα, τα πάντα είναι φτιαγμένα από ηλεκτρόνια και άτομα. Έτσι ο μεγάλος υπεύθυνος για το πώς και τον τρόπο που φαίνεται ή δεν φαίνεται το χρώμα οπιουδήποτε αντικειμένου είναι τα ηλεκτρόνια.
Διαφορετικά υλικά και αντικείμενα έχουν διαφορετική σύνθεση ατόμων και ηλεκτρονίων.
Κάθε αντικείμενο, από την φύση του, όταν εκτεθεί στο φως, κάνει κάτι από τα εξής:
Αντανακλά ή σκεδάζει το φως (ανάκλαση και σκέδαση)
Απορροφά το φως (απορρόφηση)
Μεταβιβάζει το φως (μεταβίβαση)
Διαθλά το φως (διάθλαση)
Ανάκλαση και σκέδαση:
Πολλά αντικείμενα αντανακλούν το φως κατά κάποιο βαθμό. Κάτι που είναι ιδιαίτερα αντανακλαστικό έχει περισσότερα ηλεκτρόνια που έχουν την ικανότητα να περνούν με ευκολία από άτομο σε άτομο.
Η φωτεινή ενέργεια που απορροφάται από αυτά τα ηλεκτρόνια δεν μεταβιβάζεται στα άλλα άτομα. Αντ’ αυτού τα ηλεκτρόνια δονούνται και η φωτεινή ενέργεια αποστέλλεται από το υλικό με την ίδια συχνότητα με την οποία απορροφήθηκε αρχικά το φως.
Απορρόφηση:
Όταν κάτι φαίνεται χωρίς καμία ανάκλαση του φωτός ή είναι αδιαφανές, τότε η συχνότητα του εισερχόμενου φωτός είναι ίδια ή πολύ κοντά στην συχνότητα ταλάντωσης των ηλεκτρονίων του δεδομένου υλικού.
Τα ηλεκτρόνια απορροφούν την ενέργεια του φωτός και επειδή το φως απορροφάται, το υλικό ή το αντικείμενο εμφανίζεται αδιαφανές και έχει πολύ μικρή ή καθόλου αντανάκλαση.
Μεταβίβαση:
Η μεταβίβαση (ή διαπέραση) του φωτός συμβαίνει όταν η ενέργεια του εισερχόμενου φωτός είναι είτε πολύ μικρότερη ή πολύ μεγαλύτερη από την ενέργεια ή συχνότητα που απαιτούν για να δονηθούν τα ηλεκτρόνια του συγκεκριμένου υλικού.
Εξ αιτίας αυτού, τα ηλεκτρόνια ενός αντικειμένου που φαίνεται διαφανές, αντί να συλλαμβάνουν την ενέργεια του φωτός αφήνουν τα κύματα του φωτός να διέρχονται μέσα από το αντικείμενο / υλικό αμετάβλητα, στην αρχική τους φωτεινή συχνότητα.
Διάθλαση:
Αν έχετε βάλει ποτέ ένα καλαμάκι μέσα σε ένα ποτήρι με νερό θα έχετε παρατηρήσει ότι το καλαμάκι φαίνεται να κάμπτεται (να είναι λυγισμένο) μέσα στο νερό. Αιτία γι’ αυτό είναι η διάθλαση.
Αν η ενέργεια του εισερχόμενου φωτός είναι η ίδια με την συχνότητα δόνησης των ηλεκτρονίων του υλικού (του νερού) το φως μπορεί να μπει βαθιά μέσα σ’ αυτό και να προκαλεί μικρές δονήσεις στα ηλεκτρόνιά του. Αυτές οι δονήσεις μεταδίδονται από τα ηλεκτρόνια στα άτομα που με την σειρά τους αντανακλούν κύματα φωτός της ίδιας συχνότητας με το εισερχόμενο φως. Παρά το γεγονός ότι αυτό συμβαίνει εξαιρετικά γρήγορα, μέρος του φωτός που είναι μέσα στο υλικό επιβραδύνεται, όμως η συχνότητά του έξω από το υλικό παραμένει η ίδια. Αποτέλεσμα αυτού είναι να κάμπτεται το φως στο εσωτερικό του υλικού. Η γωνία στρέβλωσης (διάθλασης) εξαρτάται από το κατά πόσο είναι ικανό το συγκεκριμένο υλικό να επιβραδύνει το φως.
Ένα παράδειγμα για το πώς τα διάφορα αντικείμενα φαίνονται χρωματιστά:
Ένα καλό παράδειγμα για το πώς τα αντικείμενα έχουν χρώμα είναι οι ώριμες ντομάτες.
Οι ντομάτες φαίνονται κόκκινες επειδή όταν ωριμάσουν περιέχουν μια καροτενοειδή χρωστική ουσία γνωστή ως λυκοπένιο.
Το λυκοπένιο είναι μια καροτενοειδής βιο- χρωστική ουσία με λαμπερό κόκκινο χρώμα που εκτός από τις ντομάτες βρίσκεται και σε άλλους κόκκινους καρπούς και φρούτα.
Το λυκοπένιο απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας του ορατού φάσματος, εκτός από το κόκκινο, το οποίο αντανακλά προς τον θεατή, γι’ αυτό μια ώριμη ντομάτα φαίνεται κόκκινη.
Συμπέρασμα:
Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους τα αντικείμενα φαίνονται με κάποιο ορισμένο χρώμα (το οποίο οφείλεται κυρίως στις ιδιότητες απορρόφησης και σκεδασμού του φωτός από το υλικό / αντικείμενο) εκτός από αυτό των εισερχομένων ακτινοβολιών (πηγή φωτός).
Διαφορετικά υλικά και αντικείμενα έχουν διαφορετική σύνθεση ατόμων και ηλεκτρονίων.
Κάθε αντικείμενο, από την φύση του, όταν εκτεθεί στο φως, κάνει κάτι από τα εξής:
Αντανακλά ή σκεδάζει το φως (ανάκλαση και σκέδαση)
Απορροφά το φως (απορρόφηση)
Μεταβιβάζει το φως (μεταβίβαση)
Διαθλά το φως (διάθλαση)
Ανάκλαση και σκέδαση:
Πολλά αντικείμενα αντανακλούν το φως κατά κάποιο βαθμό. Κάτι που είναι ιδιαίτερα αντανακλαστικό έχει περισσότερα ηλεκτρόνια που έχουν την ικανότητα να περνούν με ευκολία από άτομο σε άτομο.
Η φωτεινή ενέργεια που απορροφάται από αυτά τα ηλεκτρόνια δεν μεταβιβάζεται στα άλλα άτομα. Αντ’ αυτού τα ηλεκτρόνια δονούνται και η φωτεινή ενέργεια αποστέλλεται από το υλικό με την ίδια συχνότητα με την οποία απορροφήθηκε αρχικά το φως.
Απορρόφηση:
Όταν κάτι φαίνεται χωρίς καμία ανάκλαση του φωτός ή είναι αδιαφανές, τότε η συχνότητα του εισερχόμενου φωτός είναι ίδια ή πολύ κοντά στην συχνότητα ταλάντωσης των ηλεκτρονίων του δεδομένου υλικού.
Τα ηλεκτρόνια απορροφούν την ενέργεια του φωτός και επειδή το φως απορροφάται, το υλικό ή το αντικείμενο εμφανίζεται αδιαφανές και έχει πολύ μικρή ή καθόλου αντανάκλαση.
Μεταβίβαση:
Η μεταβίβαση (ή διαπέραση) του φωτός συμβαίνει όταν η ενέργεια του εισερχόμενου φωτός είναι είτε πολύ μικρότερη ή πολύ μεγαλύτερη από την ενέργεια ή συχνότητα που απαιτούν για να δονηθούν τα ηλεκτρόνια του συγκεκριμένου υλικού.
Εξ αιτίας αυτού, τα ηλεκτρόνια ενός αντικειμένου που φαίνεται διαφανές, αντί να συλλαμβάνουν την ενέργεια του φωτός αφήνουν τα κύματα του φωτός να διέρχονται μέσα από το αντικείμενο / υλικό αμετάβλητα, στην αρχική τους φωτεινή συχνότητα.
Διάθλαση:
Αν έχετε βάλει ποτέ ένα καλαμάκι μέσα σε ένα ποτήρι με νερό θα έχετε παρατηρήσει ότι το καλαμάκι φαίνεται να κάμπτεται (να είναι λυγισμένο) μέσα στο νερό. Αιτία γι’ αυτό είναι η διάθλαση.
Αν η ενέργεια του εισερχόμενου φωτός είναι η ίδια με την συχνότητα δόνησης των ηλεκτρονίων του υλικού (του νερού) το φως μπορεί να μπει βαθιά μέσα σ’ αυτό και να προκαλεί μικρές δονήσεις στα ηλεκτρόνιά του. Αυτές οι δονήσεις μεταδίδονται από τα ηλεκτρόνια στα άτομα που με την σειρά τους αντανακλούν κύματα φωτός της ίδιας συχνότητας με το εισερχόμενο φως. Παρά το γεγονός ότι αυτό συμβαίνει εξαιρετικά γρήγορα, μέρος του φωτός που είναι μέσα στο υλικό επιβραδύνεται, όμως η συχνότητά του έξω από το υλικό παραμένει η ίδια. Αποτέλεσμα αυτού είναι να κάμπτεται το φως στο εσωτερικό του υλικού. Η γωνία στρέβλωσης (διάθλασης) εξαρτάται από το κατά πόσο είναι ικανό το συγκεκριμένο υλικό να επιβραδύνει το φως.
Ένα παράδειγμα για το πώς τα διάφορα αντικείμενα φαίνονται χρωματιστά:
Ένα καλό παράδειγμα για το πώς τα αντικείμενα έχουν χρώμα είναι οι ώριμες ντομάτες.
Οι ντομάτες φαίνονται κόκκινες επειδή όταν ωριμάσουν περιέχουν μια καροτενοειδή χρωστική ουσία γνωστή ως λυκοπένιο.
Το λυκοπένιο είναι μια καροτενοειδής βιο- χρωστική ουσία με λαμπερό κόκκινο χρώμα που εκτός από τις ντομάτες βρίσκεται και σε άλλους κόκκινους καρπούς και φρούτα.
Το λυκοπένιο απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας του ορατού φάσματος, εκτός από το κόκκινο, το οποίο αντανακλά προς τον θεατή, γι’ αυτό μια ώριμη ντομάτα φαίνεται κόκκινη.
Συμπέρασμα:
Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους τα αντικείμενα φαίνονται με κάποιο ορισμένο χρώμα (το οποίο οφείλεται κυρίως στις ιδιότητες απορρόφησης και σκεδασμού του φωτός από το υλικό / αντικείμενο) εκτός από αυτό των εισερχομένων ακτινοβολιών (πηγή φωτός).
Π.χ. βλέπουμε πράσινα τα φύλλα ή το χορτάρι γιατί περιέχουν και χρησιμοποιούν την χλωροφύλλη για να μεταλλάξουν το φως σε ενέργεια.
Λόγω της φύσης και της χημικής δομής της η χλωροφύλλη απορροφά τα μπλε και κόκκινα χρώματα του φάσματος και αντανακλά το πράσινο.
Το πράσινο αντανακλώμενο προς το μάτι του θεατή κάνει το γρασίδι και τα φύλλα να φαίνονται πράσινα.
Εν συντομία λοιπόν, για να γνωρίζουμε πως βλέπουμε τα χρώματα….
Τα ραβδία και τα κωνία του ματιού αντιλαμβάνονται την ιδιαίτερη συχνότητα του πράσινου μήκους κύματος της ακτινοβολίας και στέλνουν το μήνυμα στον εγκέφαλο. Παρομοίως μια ώριμη ντομάτα είναι κόκκινη γιατί απορροφά τις ακτινοβολίες από το μπλε άκρο του τμήματος του φάσματος και αντανακλά της ακτινοβολίας από το κόκκινο άκρο.
Δείτε ένα πολύ ενδιαφέρον βίντεο από το κανάλι της Καθημερινής φυσικής στο Youtube για το χρώμα του ουρανού και γιατί είναι μπλε.
πηγή Οπτικά Ανδρεάδη https://lenshop.gr
