Color: Definición, tipos y teoría ¿Cuántos colores hay?

Publicado el 14 marzo, 2023 por Rodrigo Ricardo

¿Qué es Color?

El color es una propiedad de un objeto resultante de la interacción entre la luz y los fotorreceptores del ojo. Los colores espectrales se componen de longitudes de onda únicas de luz, como la luz verde emitida por un láser verde. Sin embargo, la mayoría de los colores que se observan en el entorno son mezclas de varias longitudes de onda de luz y pueden diferir en términos de tono, saturación y brillo.

Tres láseres verdes enfocados en un punto del cielo

La imagen muestra tres láseres verdes de una instalación dirigidos hacia arriba y enfocados en un punto del cielo.

La luz reflejada que llega a los ojos permite a los humanos percibir los colores. Una vez que esta luz reflejada llega a los fotorreceptores de la retina, activa nervios específicos que envían señales al cerebro. Finalmente, el cerebro traduce la señal en una imagen con su correspondiente matriz de colores.

Cómo surgieron los colores

El filósofo griego Aristóteles (384 a. C. – 322 a. C.) desarrolló la primera teoría conocida del color. Creía que Dios envió los colores del cielo a través de “rayos de luz celestiales” y que todos los colores provenían de la oscuridad (negro) y la luz (blanco). Por ejemplo, sugirió que el color carmesí resultaba de mezclar el negro con la luz del sol o la luz del fuego. Además, relacionó los colores verde, rojo, amarillo y azul con la tierra, el fuego, el viento y el agua, respectivamente. Sus afirmaciones fueron ampliamente aceptadas durante 2000 años hasta que Newton publicó sus teorías sobre la luz y el color.

Algunos de los conceptos actuales sobre los colores se originaron a partir de los experimentos de Isaac Newton con prismas de vidrio. En una de sus investigaciones, hizo un agujero en el postigo de la ventana y colocó un prisma de vidrio en el camino del rayo de luz solar. Después de que la luz atravesó el prisma, observó un amplio espectro de colores de forma oblonga en la pared. Luego, Newton usó otro prisma de vidrio y observó que los colores producidos por el primer prisma de vidrio eran reducidos por el segundo prisma a una luz blanca en forma de disco como si no pasara a través de ningún prisma.

Diagrama del experimento del prisma dual de Isaac Newton

El diagrama muestra cómo se colocan dos prismas de vidrio a lo largo del haz de luz.

Concluyó que el espectro de colores implica que la luz no es homogénea y está compuesta por rayos de diversa “refrangibilidad”. Publicó su teoría de la luz y el color a través de su obra Optiks en 1704.

¿Cuáles son los colores?

A través de su investigación de la dispersión de la luz, Isaac Newton observó que la luz del sol podía dividirse en varios colores al atravesar el prisma de vidrio. Enumeró siete colores durante sus experimentos, a saber, rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Hoy en día, los científicos del color modernos no incluyen el índigo en el espectro de colores debido a la dificultad de distinguirlo del azul y el violeta.

Los colores de los objetos están asociados con las longitudes de onda de la luz que reflejan. Por ejemplo, una camisa azul parece azul porque las moléculas de tinte en la tela absorben todas las demás longitudes de onda de la luz blanca excepto el color azul. Si una luz monocromática roja o verde brilla directamente sobre ella, la camisa absorbería estas longitudes de onda y se vería negra.

¿Cuántos colores hay?

Puede haber una infinidad de colores, pero en promedio, los humanos pueden distinguir entre más de un millón de colores, aunque esto puede variar de una persona a otra. Los ojos humanos perciben los colores debido a los fotorreceptores en la parte posterior de la retina. Tiene dos tipos: bastones y conos. Los bastones solo distinguen entre negro, blanco y gris y son responsables de la visión con poca luz. Los conos, por otro lado, detectan colores pero solo funcionan mejor en condiciones de mayor nivel de luz. El ojo humano tiene tres tipos de conos: conos cortos (S), medianos (M) y largos (L) que responden a un rango de longitudes de onda. Se perciben varios colores cuando estos tres tipos de conos se estimulan en diferentes grados. Las condiciones de nivel de luz que acompañan finalmente afectan los tonos, la saturación y el brillo tal como los perciben los ojos.

El espectro visible

Los colores que los humanos pueden ver comprenden el espectro de luz visible, una pequeña porción del espectro electromagnético entre las regiones infrarroja y ultravioleta. La luz visible se compone de seis colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta. El rojo tiene la longitud de onda más larga y la frecuencia más baja, mientras que el violeta tiene la longitud de onda más corta y la frecuencia más alta. El color, la longitud de onda, la frecuencia y la energía de todo el espectro visible se dan en la Tabla 1.

El espectro de luz visible

El diagrama muestra el amplio espectro de la luz visible con sus longitudes de onda correspondientes

Tabla 1. Propiedades del espectro de luz visible

Color Longitud de onda (nm) Frecuencia (THz) Energía fotónica (eV)
Rojo 700 428 1.77
Naranja 620 484 2.00
Amarillo 580 517 2.14
Verde 530 566 2.34
Azul 470 638 2.64
Violeta 420 714 2.95

Teoría del color

La teoría del color se refiere a las pautas y reglas en el arte y la ciencia que explican cómo los humanos perciben y aplican los colores. La primera teoría del color completamente desarrollada se originó en Isaac Newton, quien se centró en abordar la luz y el color desde un punto de vista científico. Clasificó el rojo, el verde y el azul como colores primarios. Mezclar dos simultáneamente crea colores secundarios y combinar los tres produce luz blanca. Por ejemplo, la combinación de azul y verde hace que el cian, el rojo y el verde formen amarillo, y la luz roja y azul produzca magenta. Estos colores primarios y secundarios permitieron a Newton crear una rueda de colores y fueron una de las bases de la teoría del color aditivo.

Rueda de color asimétrica de Isaac Newton

El diagrama muestra la división asimétrica de la rueda de colores diseñada por Isaac Newton

En contraste con la teoría del color de Newton, Johan Wolfgang von Goethe se centró en la naturaleza y percepción del color y su conexión con la psicología. Estuvo de acuerdo con la idea de Aristóteles de que el color era un equilibrio entre la luz y la oscuridad. Mostró cómo la mezcla de colores primarios en la pintura o los pigmentos de la tinta forman el negro. También creó una rueda de colores usando rojo, azul y amarillo como colores primarios y naranja, violeta y verde como colores secundarios. Su trabajo sobre los colores contribuyó a comprender el efecto cognitivo de los colores en los humanos y presagió la teoría sustractiva del color.

Rueda de color simétrica de Johan Wolfgang von Goethe

División simétrica de colores en una rueda de colores hecha por Johan Wolfgang von Goethe

Se están llevando a cabo discusiones e investigaciones continuas sobre la naturaleza de los colores primarios y la diferencia entre las teorías de color aditivas y sustractivas. Hoy en día, el rojo, el amarillo y el azul son los colores primarios que se utilizan en el arte, mientras que el rojo, el verde y el azul se aplican cuando se trata de la luz. La teoría del color aditivo se caracteriza por mezclar tres colores primarios para crear nuevos matices, y la combinación de los tres produce luz blanca. Por otro lado, la teoría sustractiva del color muestra cómo se usa la mezcla de tres colores primarios en el arte (por ejemplo, tinta o pigmentos de pintura) para absorber o transmitir luz de forma selectiva. Aunque los colores primarios son beneficiosos para la categorización y la orientación, elegir qué colores primarios usar es arbitrario. Los científicos creen que la experiencia del color es un fenómeno subjetivo y complejo,

Aplicaciones de la teoría del color

La teoría aditiva del color se aplica a la televisión, las pantallas de las computadoras y otros dispositivos digitales. Por ejemplo, los monitores de TV se componen de píxeles que constan de tres pequeños puntos (rojo, verde y azul), donde la magnitud variable de cada punto produce el tono deseado. Los gráficos de computadora y la calidad del monitor proporcionan la cantidad exacta de cada color por píxel.

Las impresoras de escritorio y otros mecanismos de impresión basados ​​en pigmentos utilizan la teoría del color sustractiva. Esto explica por qué los colores sustractivos cian, magenta y amarillo se utilizan para producir una amplia gama de colores cuando se mezclan como tinta. Sin embargo, estos colores no se mezclan con el negro, por lo que las impresoras tienen cartuchos separados para la tinta negra.

Resumen de la lección

Colores una propiedad de un objeto producida por la interacción entre la luz y los fotorreceptores del ojo. Los humanos perciben la luz a través de la luz reflejada que llega a los conos y bastones del ojo, lo que activa los nervios conectados al cerebro. Luego, el cerebro produce una imagen con su color correspondiente en función de las señales nerviosas. Los conos en la retina son responsables de la visión del color, mientras que los bastones son cruciales en condiciones de poca luz. El concepto detrás de los colores comenzó con Aristóteles, quien creía que la luz venía del cielo a través de “rayos de luz celestiales”. También relacionó la tierra, el fuego, el viento y el agua con los colores verde, rojo, amarillo y azul. Sin embargo, fue Isaac Newton quien propuso una nueva perspectiva sobre qué son los colores y su relación con la luz. A través de su experimento de doble prisma de vidrio,

Los colores percibidos por los humanos son parte del espectro de luz visible, un rango de frecuencias de aproximadamente 700 a 420 nanómetros que los ojos pueden ver. Es una pequeña región en el espectro electromagnético. La luz visible tiene seis colores espectrales dispuestos en longitudes de onda decrecientes y frecuencias crecientes: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta. Sin embargo, la mayoría de los objetos son una mezcla de varios colores y pueden tener distintos tonos, brillo y saturación. El conjunto de pautas y reglas en el arte y la ciencia que explican cómo los humanos perciben y aplican los colores se incluyen en la teoría del color. Discute la diferencia entre los colores primarios y secundarios en el arte y la ciencia y las características únicas de la teoría del color aditivo y sustractivo. Independientemente de la categoría, los científicos del color creen que los humanos tienen varias respuestas a combinaciones de colores específicas, lo que lo convierte en un fenómeno complejo y subjetivo.

Author

Rodrigo Ricardo

Apasionado por compartir conocimientos y ayudar a otros a aprender algo nuevo cada día.

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