Rapporto Luce e Colori per la Vista Umana

Benessere

Come funziona la vista? il nostro cervello elabora i segnali dei ricettori di luce bianca riflessa dagli oggetti illuminati.

Come possiamo spiegare il fenomeno della visione in base alla moderna teoria corpuscolare e alla teoria ondulatoria?

Per poter vedere qualsiasi cosa l’uomo ha bisogno di una minima presenza di luce; le cose illuminate emettono una parte della luce, la quale arriva ai nostri occhi e vi penetra.

I nostri occhi quindi elaborano la luce emessa da un oggetto codificandone forma, rapporto chiaro-scuro e colore; queste diverse codifiche vengono inviate al cervello che ce le fa percepire attivandosi in diverse aree ben identificate.

La percezione visiva avviene quindi grazie al cervello e nel cervello stesso: è quindi “virtuale” come i nostri pensieri e la nostra immaginazione e, come questi, in grado di provocare emozioni.

La luce interagisce con la materia che incontra sul suo cammino, e a seconda del modo in cui interagisce, creerà i presupposti perché questa materia ci appaia più o meno visibile e differentemente colorata.

La luce è energia elettromagnetica visibile solamente nel momento in cui si imbatte in una qualsiasi materia; quindi è un’energia resa visibile dal suo differente modo di essere nuovamente emessa dopo aver interagito con la materia.

Questa energia è costituita da un’unità energetica denominata “fotone” o “quanto di energia”. Tutti i fotoni viaggiano sempre alla stessa velocità di 299.792 Km/sec; cambia ovviamente la loro quantità a seconda della fonte.

I fotoni con la stessa frequenza di oscillazione degli atomi o della molecola costituenti l’oggetto, cedono energia (assorbimento)  all’oggetto che a sua volta la cede rapidamente sotto forma di calore (radiazioni infrarosse).

Il segnale riflesso dall’’oggetto, può essere interpretato dall’’occhio solo se le radiazioni sono comprese in un intervallo di frequenze (380 – 780 nm) detta zona del visibile, poiché l’occhio umano non è in grado di rilevare e distinguere radiazioni, come gli infrarossi, gli ultravioletti o per esempio le onde radio.

LA PERCEZIONE DEL COLORE

L’unica “cosa” che arrivando dall’esterno riesce a provocare tutto ciò che chiamiamo percezione visiva non è altro che la luce con i suoi fotoni.

La sensazione del colore viene avvertita in una zona del cervello e viene provocata dall’azione che i fotoni compiono sui ricettori.

La luce entra nell’occhio dove sono presenti tre tipi di ricettori, che sono  sensibili a una data gamma di lunghezza d’onda e che corrispondono al colore rosso, verde e blu-violetto.

Quindi nella retina, la luce viene convertita in segnali nervosi e inviata al cervello attraverso il nervo ottico. Poiché l’occhio reagisce ai tre colori primari additivi rosso, verde e blu (Red, Green,Blu),  le diverse proporzioni di questi tre colori vengono codificate dal sistema visivo nei vari colori e inviati al soggetto sotto forma di un impressione.

Infatti è sufficiente chiedere ad alcune persone di definire un colore di un oggetto qualsiasi e ci si accorge rapidamente che risponderanno con difficoltà quando devono stabilire colore e tonalità dell’’oggetto.

Questo avviene, non solo perché vi è un linguaggio non univoco per descrivere i colori, ma anche perché l’occhio percepisce meglio la zona del rosso rispetto alle altre radiazioni colorate.

La differenza tra le varie componenti della luce generata dal sole è la lunghezza d’onda ( e di conseguenza la frequenza), che l’occhio umano percepisce come differenza di colore.

L’occhio percepisce solo le componenti della luce bianca riflesse dagli oggetti, identificando il colore che ne risulta.

Il colore deriva quindi dalla proprietà dei diversi materiali di riflettere parzialmente la luce bianca.

Per colorare gli oggetti bisogna ricoprirli con sostanze (pigmenti esistenti in tutte le vernici, gli inchiostri e altri prodotti) in grado di riflettere solo componenti determinate della luce bianca.

Immaginiamo di illuminare un cubo di legno pitturato.

  • Se arriveranno sui nostri coni solamente fotoni di alta energia attiveranno solamente il gruppo sensibile alle alte frequenze luminose, e avremo la sensazione di violetto;
  • se arriveranno solamente fotoni di media energia attiveranno solamente il gruppo di coni sensibili alle medie frequenze luminose, e avremo la sensazione di verde;
  • se arriveranno solamente fotoni di bassa energia attiveranno solo il gruppo di coni sensibili alle basse frequenze luminose, e avremo la sensazione di rosso;

Gli altri colori nasceranno dall’azione diversamente combinata dei tre gruppi:

  • se arriveranno sui nostri coni fotoni di alta energia e di media energia in diverse proporzioni, avremo le sensazioni dei blu, degli azzurri, e dei turchese;
  • se arriveranno fotoni di bassa e di media energia in diverse proporzioni, avremo le sensazioni dei verdi giallastri, dei gialli e degli anarcoidi. Se la luce dovesse diminuire avremo le sensazioni dei verdi scuri, dei verdi oliva, e dei marrone nocciola;
  • se arriveranno fotoni di bassa e di alta energia in diverse proporzioni, avremo le sensazioni dei porpora rossi, dei porpora blu, e dei viola;

Fotoni di tutte le energie provenienti dal cubo di legno in oggetto, attivando tutti e tre i gruppi di coni ci daranno la sensazione di bianco, se la quantità di fotoni si riduce, allora il cubo apparirà grigio, e se i fotoni emessi saranno pochissimi ma appartenenti a tutte le energie, il cubo sarà nero.

Quindi la tonalità del colore percepito dipende da’ energia dei fotoni emessi, mentre la chiarezza del colore stesso dipende dalla quantità totale emessa.

Interessante è vedere anche come avviene la formazione del colore nelle immagini; ciò avviene attraverso:

  • il sistema additivo (utilizzato dall’’occhio e dalla televisione)
  • il sistema sottrattivo ( in tutti gli altri casi)  che si possono facilmente comprendere nella simulazione .

Perché si vede una macchia verde-azzurra sul fondo bianco dopo aver fissato a lungo il rosso?

Se si guarda il rosso, i coni retinici sensibili alle basse frequenze si svuotano di iodopsina, mentre gli altri rimangono inattivi, se poi si guarda il bianco, tutti e tre i gruppi di coni devono spremersi secernendo iodopsina, ma quelli del rosso non riescono perché sono stressati, e quindi, non danno la risposta adeguata, così gli altri due gruppi hanno la meglio e servono proprio per avere l sensazione cromatica del verde-azzurro.

LA PSICOLOGIA DEL COLORE

La psicologia del colore riguarda gli effetti che la luce emessa selettivamente ha sul nostro organismo e di conseguenza sul nostro atteggiamento psicologico. Le diverse qualità e quantità dei fotoni vanno a determinare tutta una serie di input che il cervello dà a tutto l’organismo.

La diminuzione della quantità di luce induce nell’essere umano un abbassamento di tono fisiologico e funzionale, questo ci porta a sentirci ottimisti e carichi come spunta il sole, a sentirci un po’ depressi in una grigia giornata di pioggia, e infine ad aver voglia di dormire di notte.

Il sistema Nervoso Neurovegetativo si divide in due sottosistemi che realizzano l’ottimizzazione di alcuni parametri del nostro equilibrio fisiologico agendo in antagonismo tra loro che sono:

  • S.N.N.Simpatico, che provoca un aumento dell’adrenalina nel sangue, dandoci così le sensazioni di “eccitazione”, “ansia”, “stato di agitazione”;
  • S.N.N.Parasimpatico, che inibisce la secrezione di adrenalina abbassandoci la frequenza cardiaca “relax”, “tranquillità”, “pace”.

Il rosso ha assunto la posizione di colore simbolo di tutte quelle circostanze dove ci si sente eccitati, ansiosi, spaventati; di contro si ha il blu a simboleggiare la malinconia, la dolcezza, la tenerezza, la pace, quindi la fiducia e la tranquillità; e quindi atmosfere notturne che stimolano l’introspezione, i ricordi, forse un po’ di malinconia.

Il giallo rappresenta il colore della luce solare e quindi si tende a uscire; il blu rappresenta l’avvento della notte e l’uomo tende a stare a casa a dormire.