Color: luz blanca, reflexión y absorción

Publicado el 13 agosto, 2021 por Rodrigo Ricardo

Introducción al color

¿Qué hace que una planta sea verde? ¿Qué le da a un cardenal macho sus brillantes plumas rojas? Todos los colores del espectro de luz visible se caracterizan por diferentes frecuencias. La luz de color verde vive entre 540 y 610 Terahercios. Para el rojo, las frecuencias son un poco más bajas. Para violeta, son más altos. Pero, ¿qué determina el color de un objeto? ¿Cómo se dividen las frecuencias entre objetos rojos, verdes y violetas? Para responder a estas preguntas, primero debemos investigar los misterios de la luz blanca.

Luz blanca y espectro de colores

Si pasa un rayo de luz blanca a través de un prisma, verá la luz dividida en los colores del arco iris. Hay rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta, todos esparcidos. También puede ver un arco iris cuando la luz del sol atraviesa una decoración de cristal o incluso la mirilla de la puerta de entrada. La luz solar y otras luces blancas están compuestas de muchas frecuencias diferentes. El sol emite ondas infrarrojas y ultravioleta además del espectro completo de luz visible. No vemos las ondas infrarrojas y ultravioleta, pero vemos la gama completa de colores visibles, todos agrupados en forma de luz blanca. luz blanca es la combinación de muchas frecuencias diferentes de luz visible de todas las partes del espectro visible. La única forma en que podemos ver estas frecuencias como colores separados es separarlas en un arco iris.


La luz solar emite todo el espectro de luz visible en forma de luz blanca.
Frecuencias emitidas luz blanca

Entonces, si la luz solar es luz blanca y la luz solar se refleja en objetos como plantas, pájaros y naranjas, ¿por qué no vemos esos objetos como blancos? Resulta que las diferentes frecuencias de color se absorben y reflejan de manera diferente en cada objeto diferente. Aprendamos más sobre la absorción selectiva y cómo se relaciona con el color.

Absorción y reflexión selectivas

Digamos que tienes una bonita naranja madura en tu mano. Caminas afuera y la luz del sol cae sobre la naranja desde arriba. La luz del sol es luz blanca, por lo que contiene todas las diferentes frecuencias en el espectro de luz visible. Muchas ondas diferentes de rayos de luz descienden sobre la naranja, cada onda tiene una frecuencia diferente. Cuando una onda de luz golpea cualquier objeto, puede hacer una de estas tres cosas: se puede transmitir, se puede absorber o se puede reflejar. Sabemos que ninguna de las ondas de luz se transmite a través de la naranja. Si lo fueran, entonces la naranja parecería transparente. Como no podemos ver a través de las naranjas, eso significa que son opacas, y eso significa que toda la luz debe reflejarse o absorberse.

La absorción de una onda de luz se produce por resonancia. Cuando la frecuencia de una onda de luz coincide con la frecuencia de resonancia de un objeto, el objeto vibra a esa frecuencia. La energía de la onda de luz permanece en ese objeto como energía térmica o vibratoria. En otras palabras, ¡nunca volverás a ver esa onda de luz! Tomemos esta pequeña onda de luz aquí, que resulta ser la frecuencia del color violeta. Cuando esta onda de luz violeta golpea la naranja, hay algunas moléculas en la naranja que resuenan a esa frecuencia. La onda de luz violeta es absorbida por esas moléculas, por lo que nunca vemos el violeta reflejándose en la superficie de la naranja. ¿Qué pasa con el verde? Cuando una onda de luz verde golpea la naranja, también resuena con algunas de las moléculas de la piel. Se absorbe, por lo que tampoco vemos verde. De echo, la mayoría de las frecuencias dentro del rayo de sol blanco son absorbidas por la naranja. ¡La única frecuencia que NO SE absorbe es la del color naranja!


Las ondas de luz coloreadas son reflejadas o absorbidas por un objeto.
Ejemplo de absorción selectiva

Entonces, ¿qué tiene de diferente la luz naranja? En lugar de ser absorbido por el naranja como los otros colores, la luz naranja se refleja en la piel de la fruta. En realidad, existe un rango de frecuencias para el color naranja. Algunas ondas son más rojizas-anaranjadas y otras más amarillentas. Pero todas esas frecuencias se reflejan juntas, dando a la naranja la apariencia de ser naranja. La aparición de color se debe a la absorción selectiva de ondas de luz. El naranja no fue el único color que se transmitió a la fruta. Pero era el único color que se reflejaba. Absorción selectivadescribe la tendencia de un objeto a absorber algunas frecuencias de luz más que otras. Un objeto que aparece de cierto color refleja la frecuencia de luz que corresponde a ese color y absorbe todas las demás frecuencias en el espectro de luz visible. Una naranja absorbe todas las frecuencias menos la naranja. Un plátano absorbe todas las frecuencias excepto el amarillo.

Pigmentos en los seres vivos

La absorción selectiva ocurre en casi todo lo que tiene color. Ocurre debido a las propiedades específicas de las moléculas que componen los objetos. Las moléculas de la pintura roja son ligeramente diferentes de las moléculas de la pintura azul. Las moléculas de las plumas rojas son diferentes de las moléculas de las plumas azules. De hecho, la mayoría de los seres vivos utilizan sustancias químicas especiales llamadas pigmentos.para hacer que sus cuerpos parezcan de cierto color. Un pigmento es una sustancia química que altera el color de una onda de luz al absorber selectivamente una o más frecuencias de luz. Las plumas de un cardenal macho se vuelven rojas mediante pigmentos orgánicos especiales llamados carotenoides. Las aves obtienen carotenoides de los materiales vegetales que comen. Pueden hacer colores rojo, amarillo o naranja en sus plumas de esta manera. Otro pigmento que utilizan es la melanina, el mismo pigmento que colorea la piel humana. La melanina se usa para hacer negros, marrones y bronceados en las plumas de las aves y el pelo de los mamíferos. Las estructuras que son totalmente negras absorben todas las frecuencias de la luz. En el caso de estructuras blancas, NO HAY pigmentos. Entonces, las plumas blancas y el cabello blanco aparecen de esa manera porque TODAS las frecuencias de luz blanca se reflejan en sus superficies.

Un pigmento biológico muy importante es el pigmento vegetal clorofila. La clorofila es lo que le da a las plantas su color verde. Más importante aún, es lo que les permite absorber la energía del sol y producir alimento a través del proceso de fotosíntesis. La clorofila se encuentra principalmente en las hojas y los tallos de las plantas. Absorbe una gran cantidad de energía de la luz solar blanca. Absorbe las ondas en las frecuencias rojas y las frecuencias azules, violetas, naranjas y amarillas. Pero no hace un gran trabajo absorbiendo la luz en las frecuencias verdes. ¡Entonces las frecuencias verdes se reflejan en su lugar! Y es por eso que las plantas se ven verdes.


La clorofila es un tipo de pigmento que puede determinar qué ondas de color se absorben.
Ejemplo de clorofila de pigmento

El tema común aquí es que el color no es algo que exista en los objetos. Percibimos que las cosas tienen cierto color debido a la forma en que nuestros ojos perciben las diversas frecuencias de luz que se reflejan en ellas. Los objetos que aparecen en rojo no contienen el color rojo. Solo contienen las moléculas que afectan las ondas de luz visible, de modo que solo se refleja el rojo. Por tanto, el color es la percepción de la frecuencia de una onda de luz visible.

Resumen de la lección

La luz blanca es una combinación de todas las frecuencias de la luz visible. Cuando la luz blanca incide en un objeto, cada frecuencia de luz individual se transmite, refleja o absorbe, según las propiedades de las moléculas de la superficie. Si todas las frecuencias son absorbidas por el objeto, entonces aparece negro. Si se reflejan todas las frecuencias, entonces aparece en blanco. La absorción selectiva describe cómo se absorben algunas frecuencias de luz mientras que otras se reflejan. Esto da como resultado la aparición de color. Los pigmentos son sustancias químicas naturales o artificiales que dan color a los objetos mediante absorción selectiva. Si bien a menudo describimos los objetos como ‘que son’ de cierto color, la verdad es que el color es solo nuestra percepción de las frecuencias de luz reflejadas en los objetos.

Los resultados del aprendizaje

Después de ver esta lección, debería estar listo para:

  • Defina la luz blanca, el pigmento y el color.
  • Explicar cómo los objetos parecen tener un color determinado debido a que las frecuencias de luz se reflejan o absorben.
  • Comprender el concepto de absorción selectiva.
  • Examinar los pigmentos biológicos que dan a las plantas y los animales su color.

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