دمای رنگ

thumb
هنگامی که جسم سیاهی گرم می‌شود، در دماهای مختلف نورهای متفاوتی ایجاد می‌کند که این نورها تمام طیف مرئی را پوشش می‌دهند. برای مشخص کردن نورها و رنگ‌ها از دمای جسم سیاهی که آن را تولید می‌کند، استفاده می‌کنند.
نوری که از شیشه منشور می‌گذرد، به لحاظ بستگی ضریب شکست به طول موج یا پاشیدگی مواد، به رنگ‌های تشکیل دهنده آن تجزیه می‌شود، مانند نور سفید که به طیف وسیع هفت رنگ خود تجزیه می‌گردد. طیف نور مرئی نام بخشی از طیفی الکترمغناطیسی است که با چشم انسان قابل رویت و تشخیص است. طول موج طیف مرئی بین ۳۸۰ تا ۷۵۰ نانومتر۱ و بسامد آن بین ۴۰۰ تا ۷۰۰ تراهرتز است. حساسیت چشم انسان به طول موج‌های مختلف الکترومغناطیسی متفاوت است و بیشترین حساسیت را به طول موج ۰٫۵۵۵ میکرون دارد. چشم انسان حساسیت بالایی نسبت به طول موج دارد به‌طوری‌که در طول موج‌های ۰٫۵۱ میکرون حساسیت چشم به ۵۰٪ کاهش پیدا می‌کند. منحنی حساسیت چشم انسان نسبت به نور مرئی بازگوکننده این است که میزان حساس بودن چشم انسان با گذشت زمان با شرایط محیطی تطبیق یافته‌است. دمای رنگ یا درجه حرارت رنگ که با واحد کلوین سنجیده می‌شود، بیان‌کننده میزان روشنایی و رنگ نور است.
پدیده ترکیب رنگهای مختلف با طول‌موج‌های متفاوت و تشکیل یک نور جدید را درجه حرارت رنگ می‌نامند و آن را با واحد کلوین (k) می‌سنجند.
هرچه درجه کلوین بالاتر باشد نور متصاعد شده خنک‌تر و روشن‌تر خواهد بود و به همین نحو درجه کلوین پایین‌تر بیانگر نورهای گرم مانند زرد و قرمز است. لامپهای ۱۴۰۰۰ کلوین به رنگ سفید دیده می‌شود و ۲۰۰۰۰ کلوین به رنگ آبی.
تعریف علمی دمای رنگ:
اگر جسم سیاه گرم شود، در دماهای مختلف نورهای متفاوتی ایجاد می‌کند و این نورها تمام طیف مرئی را پوشش می‌دهند. برای توضیح این تعریف، رنگ فلز گداخته را در نظر بگیرید. وقتی یک تکه فولاد گداخته می‌شود، در ابتدا رنگ آن قرمز تیره می‌شود. وقتی که گرم‌تر شود، دارای رنگی بین آبی و سفید می‌شود. این پدیده رابطه بین دما و رنگ را نشان می‌دهد. با بالاتر رفتن دما رنگ فلز گداخته به آبی مایل به بنفش تبدیل شده و سرانجام اشعه ماوراء بنفش نامرئی ساطع می‌کند. وقتی قطعه فلز از منبع حرارت دور شود، رنگ آن زرد، سپس نارنجی و قرمز می‌شود؛ بنابراین دمای رنگ بر اساس رنگ تابیده شده از جسمی سیاه در دمای معیین تعریف شده‌است و بر حسب درجه کلوین بیان می‌شود. دمای رنگ بیشتر از ۴۰۰۰ درجه کلوین به عنوان نور سرد و دمای رنگ پایین‌تر از ۳۰۰۰ درجه کلوین به عنوان نور گرم در نظر گرفته می‌شود.
بیان حس متفاوت از رنگهای گرم و سرد
رنگ‌های گرم: نیمه قرمز چرخه رنگها به عنوان رنگهای "گرم" شناخته می‌شوند که شامل زرد، سبز، قرمز و بنفش می‌باشد. رنگ‌های گرم، محرک سیستم عصبی بوده و احساسات را تشدید می‌کنند. این دسته از رنگ‌ها به وضوح، قابل رویت بوده و موجب جلب توجه می‌گردند. رنگهای سرد: نیمه آبی چرخه رنگها به عنوان رنگهای "سرد" شناخته شده که شامل آبی، سبز و بنفش می‌باشد. رنگ‌های سرد، رنگ‌های آرامش بخش هستند و هارمونی آن‌ها در محیط‌های مختلف، بیشتر است و زیاد در چشم نیستند. رنگ سفید گرم که به آن آفتابی گفته می‌شود، دمای رنگی بین ۲۷۰۰ تا ۳۰۰۰ درجه کلوین دارد و برای مصرف خانگی مناسب است. هنگام برخورد طیف نور مریی خورشید (رنگهای قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش) به سطح شیشه رنگی، شیشه همه رنگها به جز رنگ اصلی خود را جذب می‌کند و رنگ خود را را عبور می‌دهد. مثلا شیشه زرد رنگ همه طول‌موج‌ها به غیر از رنگ زرد را جذب می‌کند.
تاثیر طول‌موج‌های مختلف مرئی هم بر میزان بینایی انسان یکسان نیست و طول‌موج‌های ناحیه زرد-سبز بیشترین و طول‌موج‌های ناحیه قرمز-آبی کمترین اثر را بر بینایی دارد (قیابکلو، ۴،۱۳۸۷). بنابراین کاهش عبور نور مریی باید آگاهانه و با توجه به منحنی حساسیت چشم انسان صورت گیرد (قیابکلو، ۲،۱۳۸۷). شبکیه چشم انسان دارای دو نوع سلول استوانه‌ای و مخروطی است. سلول‌های مخروطی وظیفه شناسایی رنگها رو به عهده دارند که شامل سه نوع سلول مخروطی می‌شوند و هر یک به رنگهای پایه قرمز R، سبز G و آبی B حساس می‌باشند.