Χρώμα

Το χρώμα είναι μια αίσθηση που δημιουργείται στον εγκέφαλο από μέρος της αλληλουχίας των ηλεκτρικών ώσεων που φθάνουν σε αυτόν μέσω του οπτικού νεύρου. Η πληροφορία για το χρώμα αφορά τις συχνότητες της προσπίπτουσας ακτινοβολίας που μπορεί να ανιχνευθεί στους κατάλληλους υποδοχείς και κωδικοποιείται μέσα στα ηλεκτρικά αυτά σήματα. Οι ηλεκτρικές ώσεις που αφορούν πληροφορία χρώματος προέρχονται από εξειδικευμένους φωτοευαίσθητους υποδοχείς του ματιού, τα κωνία, που αντιδρούν το καθένα στην ανίχνευση φωτός συγκεκριμένου εύρους μήκους κύματος. Ένα χρώμα που παίρνει μορφή στον εγκέφαλο μπορεί να προέρχεται από μία συχνότητα ή συνδυασμό περισσότερων συχνοτήτων του ορατού φάσματος. Για παράδειγμα το κίτρινο χρώμα είναι αποτέλεσμα της επεξεργασίας του σήματος που προέρχεται από την ανίχνευση φωτός από από δύο κυρίως είδη κωνίων, τα κωνία που είναι ευαίσθητα σε συχνότητες που αντιστοιχούν στην περιοχή του κόκκινου χρώματος και τα κωνία που είναι ευαίσθητα στις συχνότητες που αντιστοιχούν στην περιοχή του πράσινου. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος συνθέτει μεγάλο εύρος χρωμάτων από τους συνδυασμούς της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που ανιχνεύει το μάτι. Το χρώμα στην περίπτωση αυτή είναι μια σύμβαση που αφορά τη μορφή που λαμβάνει στον εγκέφαλο (στον οπτικό φλοιό) ο συνδυασμός των συχνοτήτων που ανιχνεύονται από το μάτι. Έτσι μπορεί να βλέπουμε κίτρινο χρώμα ενώ στην πραγματικότητα οι συχνότητες που ανιχνεύουμε αντιστοιχούν αποκλειστικά στην περιοχή του πράσινου και του κόκκινου, δηλαδή η ακτινοβολία που φθάνει στο μάτι μας δεν βρίσκεται στην περιοχή του κίτρινου. Φυσικά είναι δυνατό να βλέπουμε και το απ' ευθείας κίτρινο χρώμα, όταν η ακτινοβολία είναι μονοχρωματική, όταν δηλαδή το χρώμα αντιστοιχεί πράγματι σε μία μόνο συχνότητα. Παρόλα αυτά, το μονοχρωματικό κίτρινο συλλαμβάνεται εν μέρει και από τους υποδοχείς του κόκκινου και από του πράσινου και μόνο μέσω της όρασής μας δεν είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε αν πράγματι πρόκειται για μονοχρωματική ακτινοβολία ή όχι. Πέραν του τρόπου που αντιλαμβανόμαστε την ακτινοβολία από πολλές συχνότητες ως μονοχρωματική, παραπλανούμενοι μέσω της αίσθησης της όρασης, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στη φύση μπορεί πράγματι να αντιστοιχεί σε διαφορετικά, διακριτά μήκη κύματος που αντιστοιχούν το καθένα σε διαφορετικό χρώμα. Σε αυτή τη φυσική παλέτα του ορατού φάσματος, το η «κόκκινη» ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία έχει το μεγαλύτερο μήκος κύματος και η «ιώδης» το μικρότερο. Στη Χημεία, τη Βιοχημεία, τη Ζωγραφική και την Τεχνική χρώμα ονομάζεται η οργανική ή ανόργανη ουσία που χρησιμοποιείται στο χρωματισμό επιφάνειας, λεγόμενη και χρωστική ουσία ή βαφή ή κοινώς μπογιά. Στις δημώδεις εκφράσεις μεταφορικά το χρώμα χαρακτηρίζει πολιτική μερίδα καθώς και τη διάνθιση του ύφους.

 Τα αντικείμενα εμφανίζονται «χρωματιστά» για πολλούς λόγους: Μπορεί να εκπέμπουν ακτινοβολία διαφόρων μηκών κύματος, να απορροφούν ακτινοβολία που περνά από μέσα τους που αλλοιώνεται έτσι πριν φτάσει σε αυτόν που την παρατηρεί, να ανακλούν (σκεδάζουν) μέρος μόνο της προσπίπτουσας ακτινοβολίας ή και συνδυασμό όλων των παραπάνω. Το τελικό αποτέλεσμα είναι η ανάμειξη διαφόρων συχνοτήτων και εντάσεων ανά συχνότητα και δίνει την αίσθηση του χρώματος. Για παράδειγμα ένα πράσινο φύλλο απορροφά συνήθως το κόκκινο και το μπλε χρώμα που προέρχεται από μια πηγή φωτός πλήρους φάσματος όπως ο ήλιος, είτε ανακλώντας μόνο το πράσινο είτε αφήνοντας να διέλθει μόνο το πράσινο από μέσα του όταν φωτίζεται από πίσω και αν είναι αρκετά διαφανές. Μια πυγολαμπίδα παράγει πράσινο φως, είναι δηλαδή αυτόφωτη. Ο λευκός φωσφόρος παράγει επίσης πράσινο φως, φωσφορίζοντας, όταν πέφτει πάνω του φως ίσης ή μεγαλύτερης συχνότητας από του πράσινου. Ένα υλικό που φθορίζει μπορεί να επανεκπέμπει άμεσα (χωρίς υστερολαμπή όπως στο φωσφορισμό) σε ίδια ή μικρότερη συχνότητα ή και σε εύρος συχνοτήτων, όπως το γαλακτερό επίστρωμα στους λαμπτήρες φθορισμού που μετατρέπει το (άχρωμο για τους ανθρώπους) υπεριώδες των ατμών υδραργύρου σε λευκό. Από ψυχο-φυσιολογική άποψη θεωρείται ως το αίτιο που διεγείρει τον αμφιβληστροειδή χιτώνα του οφθαλμού. Υπό την άποψη αυτή η έννοια του χρώματος είναι καθαρά υποκειμενική που συνδέεται με ιδιάζοντα χαρακτηριστικά αισθημάτων που προέρχονται από φωτεινά ερεθίσματα, χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού είναι η επιλογή του χρώματος ή χρωμάτων στις σημαίες των Χωρών. Παρά τη γνώμη φιλοσόφων κατά την αρχαιότητα το χρώμα δεν αποτελεί ειδική και βασική ιδιότητα των σωμάτων. Συγκεκριμένα ο Επίκουρος είναι από τους πρώτους που διαπίστωσε ότι ο χρωματισμός των αντικειμένων ποικίλλει ανάλογα με την ένταση του φωτός που φωτίζει αυτά, όπου και συμπέρανε πως τα σώματα δεν έχουν το ίδιο πάντα χρώμα. Στην άποψη αυτή συντάχθηκαν αργότερα ο Καρτέσιος και ο Μπόυλ. Παρά ταύτα την πρώτη βασική θεωρία περί των χρωμάτων εξέθεσε ο Νεύτωνας στο περίφημο έργο του "Οπτική". Ο Άγγλος αυτός φυσικός απέδειξε πως το λευκό φως (ηλιακό) μπορεί ν΄ αναλυθεί σε στοιχειώδεις φωτεινές ακτίνες που περιέχουν διάφορα χρώματα. Πέτυχε αυτό με διαβάθμιση δέσμης ηλιακού φωτός δια μέσου γυάλινου πρίσματος όπου και έλαβε επί πετάσματος επίμηκες φωτεινό είδωλο που έφερε τα χρώματα της ίριδας κατά σειρά: ερυθρό, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, κυανούν, βαθύ κυανούν και ιώδες. Το πολύχρωμο αυτό είδωλο ονομάσθηκε ηλιακό φάσμα και τα επτά χρώματά του "φασματικά" ή "χρώματα του φάσματος". Στη πραγματικότητα το ηλιακό φως δεν περιλαμβάνει μόνο τα επτά κύρια χρώματα αλλά και άπειρα άλλα, ενδιάμεσα χρώματα, που η μετάβαση από το ένα στο άλλο γίνεται βαθμιαία. Ήδη από το 1865 ο Όμπερτ υπολόγισε τις αποχρώσεις του φάσματος σε χιλιες. Γενικά τα χρώματα του φάσματος είναι απλά καθόσον καθένα απ΄ αυτά δεν μπορεί ν΄ αναλυθεί σε άλλα χρώματα. Ο Νεύτων υποστήριξε πως η ανάλυση του λευκού φωτός πρεοέρχεται από την διαφορετική εκτροπή του κάθε χρώματος, ανάλογα με την τιμή του δείκτη διάθλασης. Συνεπώς, υπάρχουν τόσα χρώματα στο ηλιακό φάσμα όσες και οι τιμές διάθλασης, άρα άπειρα. Βασικό χρώμα, χαρακτηρίζεται εκείνο που δεν προκύπτει από ανάμειξη άλλων. Δείτε ίδιο άρθρο Βασικά χρώματα. Δευτερεύον χρώμα, χαρακτηρίζεται εκείνο που δημιουργείται από την ανάμειξη δύο βασικών χρωμάτων. Συμπληρωματικό χρώμα, χαρακτηρίζεται εκείνο που όταν συνδυασθεί με έτερο όμοιό του στη μεν προσθετική διαδικασία δίνουν λευκό, στη δε αφαιρετική διαδικασία δίνουν μαύρο. Για τη δημιουργία χρωμάτων ακολουθούνται δύο διαδικασίες η προσθετική διαδικασία και η αφαιρετική διαδικασία. Η μεν πρώτη αφορά δημιουργία χρωμάτων με ανάμειξη έγχρωμων φωτεινών ακτίνων ή δε δεύτερη δημιουργία χρωμάτων με ανάμειξη βαφών. Προσθετική διαδικασία: Χαρακτηρίζεται η ανάμειξη φωτεινών ακτίνων των τριών βασικών χρωμάτων κόκκινου, πράσινου και μπλε εκ της οποίας παράγονται άλλα χρώματα, π.χ. ακτίνες κόκκινες και πράσινες δίνουν κίτρινο χρώμα, ενώ αν οι ακτίνες και των τριών παραπάνω βασικών χρωμάτων αναμιχθούν, σε ίσες αναλογίες, δίνουν χρώμα λευκό. Οι οθόνες των εγχρώμων τηλεοράσεων φέρουν χιλιάδες κουκκίδες ή λωρίδες που εκπέμπουν τα τρία αυτά βασικά χρώματα τα οποία συνδυαζόμενα παρατηρούνται (από τον οφθαλμό) ως έγχρωμη εικόνα.Αφαιρετική διαδικασία: Χαρακτηρίζεται η ανάμειξη χρωστικών για δημιουργία χρωμάτων. Οι μπογιές, οι διάφορες βαφές και τα έγχρωμα μελάνια απορροφούν κάποια χρώματα από το λευκό φως, ενώ το δικό τους χρώμα, δηλ. αυτό που βλέπει ο παρατηρητής, είναι ο συνδυασμός των χρωμάτων που δεν απορροφήθηκαν. Τα τρία βασικά χρώματα στη περίπτωση της αφαιρετικής διαδικασίας είναι: το κίτρινο, το κυανό και το ματζέντα (μαγεντιανό ερυθρό, απόχρωση του κόκκινου προς το ιώδες). Για παράδειγμα το κίτρινο και το ματζέντα δίνουν κόκκινο. Μια κίτρινη βαφή απορροφά τα μπλε μήκη κύματος ενώ διαχέει τα κόκκινα και τα πράσινα που συνδυαζόμενα δίνουν το κίτρινο χρώμα. Αν σε αυτό το χρώμα προστεθεί ματζέντα χρωστική θα απορροφηθούν και τα πράσινα μήκη κύματος με συνέπεια να φαίνεται μόνο το κόκκινο. Τόσο στη Χημεία όσο και στη χημική τεχνολογία ο όρος «χρώμα» χρησιμοποιείται ευρύτατα για δύο μεγάλες κατηγορίες σωμάτων τελείως διαφορετικών από χημκής άποψης, δηλαδή για τα: Μεταλλικά χρώματα, που χρωματίζουν με επικάλυψη και τα Οργανικά χρώματα, που χρωματίζουν με απορρόφηση.Η σύγχυση δε αυτή επιτείνεται ακόμα περισσότερο από το γεγονός ότι στη φυσική ο όρος «χρώμα» πολλές φορές αποδίδεται και με την έννοια της χροιάς ή της χρώσης ενός σώματος. Έτσι επιτυχέστερη φαίνεται η χρήση του όρου "χρώμα" για τα μεταλλικά χρώματα και η χρήση του όρου "χρωστική ύλη" για τα οργανικά χρώματα, αν και αυτή η ονοματολογία έχει το μειονέκτημα της χρησιμοποίησης του όρου χρωστική ουσία ή απλά "χρωστική" ιδιαίτερα στη Βιολογία για άλλη όμως κατηγορία σωμάτων. Βασικά χρώματα Φασματοσκοπία Φίλτρο Yfantis, V.: The Commercial Exploitation Of Color As A Consumer Stimulus, CreateSpace, 2013. Βιβλίο γραμμένο στην Ελληνική γλώσσα σχετικά με την εμπορική χρήση του χρώματος. Οι γνώσεις των αρχαίων για τα χρώματα