Naturaleza de la luz
Newton
desarrolló la teoría corpuscular de la luz para justificar su comportamiento,
aunque ya entonces Christiaan Huygens (astrónomo, físico y matemático holandés, 1629-1695) había desarrollado una teoría ondulatoria.
Desde entonces se han estudiado distintos fenómenos que se explican o bien en base a
una teoría ondular o a una teoría electromagnética de la luz. Actualmente, se habla de la
dualidad onda-partícula:
se conocen muchos efectos de la luz, sin embargo, unos sólo se pueden explicar
si se considera que la luz es una onda, y otros sólo se pueden explicar si la
luz es una partícula.
Los escépticos que no quieran profundizar en la mecánica cuántica podrían decir que si la luz unas veces no se comporta como una onda y otras veces no se comporta como una partícula, es porque no es ni una onda ni una partícula.
La luz de color
La luz "blanca" del Sol puede descomponerse en luces de colores mediante un prisma óptico o similar. De forma arbitraria se recitan los colores obtenidos como: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta. Fue Newton quien fijó en siete este número de colores, basándose en criterios religiosos, pues hasta ese momento se consideraba que eran seis.
Los
interesados en el fenómeno de la dispersión de la luz, origen del arco iris y
del experimento con el prisma óptico, pueden consultar la página de la wikipedia en inglés
(las versiones en español de éste y otros temas de óptica son mucho más básicas y escuetas).
En la wikipedia hay un excelente resumen práctico de la formación de los
colores a partir de los colores primarios aditivos (RGB rojo-verde-azul) o de
los colores primarios sustractivos (CMY cian-magenta-amarillo). Incluye una
buena paleta de colores agrupados por tonos (rojos, rosas, naranjas, amarillos,
púrpuras, verdes, azules, marrones, blancos y grises), con sus correspondientes
nombres HTML, valores en hexadecimal y en decimal.
La visión del color - La retina
La luz,
en su viaje por las distintas partes del ojo humano, llega a la retina, en la
que activa cuatro tipos de células sensibles: bastones (rod en inglés, sensibles a la
luminosidad, pero no al color) y tres tipos de conos (cone en inglés, sensibles al color).
Cada
ojo tiene aproximadamente 125 millones de bastones y 7 millones de conos.
Aproximadamente el 64% de los conos son sensibles al rojo (llamados tipo L), el
32% son sensibles al verde (llamados tipo M) y el 2% son sensibles al azul
(llamadas tipo S). Afortunadamente, los conos “azules” son los más sensibles.
Sin
embargo, la distribución de los bastones y de los conos no es uniforme en la
retina. La siguiente figura muestra su densidad según la distancia angular a la
fóvea o punto de mayor sensibilidad de la retina:
En el centro de la fóvea hay una enorme densidad de conos, pero desaparecen rápidamente al separarnos. A aquéllos se atribuye la visión del color y la mayor agudeza visual. Por el contrario, no hay bastones en la fóvea, sino que aparecen a los pocos grados de separación con su mayor densidad extendiéndose en una gran área de la retina. Estos bastones son responsables de la visión nocturna, la detección del movimiento y la visión periférica.
La forma de las curvas se han obtenido midiendo la
absorción de los conos (no la sensibilidad) a las distintas longitudes de onda,
pero la altura relativa de las tres curvas se ha normalizado al 100%.
Pueden apreciarse que:
* Una misma longitud de onda (un color) puede ser percibida por
uno, dos o tres tipos de cono. ¿Cómo convierte el cerebro una, dos o tres señales
monocromas en un color del espectro?
* También se aprecia la diferencia de comportamiento de
los conos “azules” respecto a los otros dos tipos.
* Los bastones, responsables de la visión nocturna, con
insensibles a los colores rojos.
Por último, aunque no se justifica en lo visto hasta
ahora, hay que recordar el dicho: “De noche todos los gatos son pardos”.
Las dificultades de visión del color
Un
mecanismo tan delicado como el de la visión del color no podía estar libre de
fallos. En el caso del ser humano, no son infrecuentes las diferencias de
opinión entre varias personas a la hora de identificar algún color. Y se supone
que todos ellos ven bien los colores.
A las
personas que no ven bien los colores se les denomina genéricamente
"daltónicos", por John Dalton (químico, meteorólogo y físico inglés, 1766-1844), que sufrió este
problema y publicó el primer artículo científico sobre él en 1798. Los términos científicos para daltonismo y daltónico son discromatopsia y
discrómata, respectivamente (en inglés colorblindness y colorblind).
Hay
ocho variantes de discromatopsia, según el tipo de conos afectados y su nivel
de afección. No es el lugar para profundizar en este aspecto. Sí es importante resaltar que es muy infrecuente la falta de sensibilidad al color azul.
Según
estimaciones, el 8% de los hombres de raza caucásica (la nuestra) no ve
correctamente algunos colores, llegando al caso extremo de personas que no ven
ningún color; ven su mundo en escala de grises. En las mujeres la frecuencia es
unas 20 veces menor. Entre los franceses y escandinavos, la frecuencia es mayor
del 10%.
El origen del problema es el funcionamiento incorrecto de alguno de los tipos de cono de la retina (azul, rojo y verde), y la adaptación de la visión a cada deficiencia.
Los
cuatro problemas de los discrómatas:
1. No
pueden distinguir ciertos colores, por ejemplo azul y violeta.
3. No
ven algunos textos destacados, por ejemplo caracteres en rojo oscuro en un
texto negro.
4.
Tienen mucha dificultad para decir el nombre de los colores.
Pueden
darse dos situaciones contradictorias:
1. Los
discrómatas ven ciertos colores diferentes como si fueran muy parecidos:
dificultad para diferenciar.
2.
Ciertos colores son muy parecidos para los no-discrómatas,
pero totalmente diferentes para los discrómatas: capacidad para diferenciar.
El
efecto de la discromatopsia se agrava cuando el objeto o la zona de color es
pequeño (como ocurre en los colores de los tejidos), las líneas son finas (como en las letras en un documento de fondo blanco), los
colores son pálidos y la luminosidad es escasa.
.jpg "Logotipo de EuroIngenio")
Algunas
referencias sobre la discromatopsia:
- Una buena explicación en wikipedia en inglés (en español no es tan buena).
- El sitio web de Daltónicos no Anónimos.
- Consulta Oftalmológica Virtual Dra. Laguna
- Colors for the Color Blind
La visión del blanco
Planteamos a continuación algunas dudas y paradojas sobre el color blanco y su visión,
tanto por los discrómatas como por el resto de las personas.
Duda 1:
¿Hay colores “de relleno”?
La dispersión de la luz en el prisma óptico muestra que la luz blanca
(por ejemplo, la del Sol) está formada por un conjunto continuo de colores, que
de forma arbitraria se recitan como siete: rojo, anaranjado, amarillo, verde,
azul, añil y violeta.
Por
otra parte, la suma aditiva de los tres colores primarios (rojo, verde y azul)
produce luz blanca.
Entonces,
si separamos la luz blanca en siete colores y luego juntamos de nuevo tres de
ellos, formamos de nuevo luz blanca. ¿Para qué sirven los otros cuatro colores?
(La misma duda sirve si hablamos de un número infinito de colores, de los que tomamos los tres colores primarios "puros")
(La misma duda sirve si hablamos de un número infinito de colores, de los que tomamos los tres colores primarios "puros")
Duda 2:
¿Las personas discrómatas ven blanco el color blanco?
Esta es
la situación clásica trabajando en una pantalla de un PC: el fondo habitual de
los documentos es blanco. Las discrómatas no lo ven de otro color.
Los semáforos de tráfico
La pregunta típica a un discrómata: ¿De qué color ves los semáforos?
Mi pregunta a todos los no-discrómatas: ¿A quién se le ha ocurrido utilizar el verde y el rojo, en vez del azul? Porque son muy escasas las personas que no perciben bien el azul, mientras que son muy frecuentes las que no ven bien el rojo y/o el verde.
Pues recordemos: "De sabios es rectificar y de necios perseverar en el error". ¿Quién va a ser el sabio que pase a la historia como el que cambió los colores de los semáforos? Respuesta: los japoneses. Un artículo sobre los colores y formas utilizadas en los semáforos podemos verlo en el blog de Citroën.
Continuará...
Dejaré para otro post una aplicación práctica de lo visto aquí: Cómo hacer documentos, gráficos, etc. sin problemas debidos al uso incorrecto de los colores.
Los semáforos de tráfico
La pregunta típica a un discrómata: ¿De qué color ves los semáforos?
Mi pregunta a todos los no-discrómatas: ¿A quién se le ha ocurrido utilizar el verde y el rojo, en vez del azul? Porque son muy escasas las personas que no perciben bien el azul, mientras que son muy frecuentes las que no ven bien el rojo y/o el verde.Pues recordemos: "De sabios es rectificar y de necios perseverar en el error". ¿Quién va a ser el sabio que pase a la historia como el que cambió los colores de los semáforos? Respuesta: los japoneses. Un artículo sobre los colores y formas utilizadas en los semáforos podemos verlo en el blog de Citroën.
Continuará...
Dejaré para otro post una aplicación práctica de lo visto aquí: Cómo hacer documentos, gráficos, etc. sin problemas debidos al uso incorrecto de los colores.
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