Algılayabildiğiniz bazı renkler klasik gökkuşağının parçası değil.
Bu makale aslen The Conversation‘da yer alıyor.
Renk tayfında siyah nereye düşüyor? Utsav, 17 yaşında, Navi Mumbai, Maharaştra, Hindistan
İnsanlar gökkuşağının kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit ve mor renklerini seviyor. İnsan gözleri, görünür ışığı bu renk yelpazesi şeklinde algılıyor.
Fakat algılayabildiğiniz bazı renklerin klasik gökkuşağının parçası olmadığını fark etmiş olabilirsiniz. Mesela siyah nerede?
Ben, fizik ve algılamayı birleştiren renk bilimi alanında yardımcı profesör olarak çalışıyorum. Renk bilimciler, insanların görme duyusu ile ilgili daha fazla şey öğrenmek ve bu bilgiyi renk sistemlerinin (kameralar, ekranlar veya ışıklandırma sistemlerinde olduğu gibi) daha iyi çalışması için uygulamakla ilgileniyor.
Siyahın renk tayfında nereye düştüğünü anlamak için ilk olarak ışığın aslında ne olduğunu düşünün.
Işık, insan gözüyle görülebilen radyasyondur
Işık, elektromanyetik radyasyon (ışınım) şeklinde adlandırılan enerjidir. Foton adı verilen enerji parçacıklarının akışından meydana gelir.
Her bir fotonun kendi enerji seviyesi vardır. Bir fotonu tarif ederken kullanabileceğiniz iki özellik vardır. Frekansı, yolculuk ederken ne kadar hızlı şekilde ileri geri titreştiğini (veya salındığını) tarif eder. Dalga boyu ise uzaydaki bu salınımların arasındaki uzaklıktır.
Yaklaşık 400-700 nanometre aralığındaki dalga boylarında olan fotonlar gözlerinize akarken, beyniniz onları ışık şeklinde algılar. Bilim insanları bu fotonlara görünür radyasyon adını veriyor. Farklı dalga boyları olan fotonları farklı renkler şeklinde algılarsınız.
İnsan gözleri, bu dalga boyu aralığının dışındaki fotonları göremez. Daha kısa dalga boyu enerjisi morötesi, X-ışını ve gama radyasyonunu kapsarken, daha uzun dalga boyu enerjisi kızılötesi ve radyo dalgalarını kapsar.
Tonlar ve yoğunluklar
Farklı görünür dalga boylarındaki foton miktarı (fizikçiler buna güç adını verir), ışık algısını etkiler. Daha fazla foton, daha parlak görünen daha güçlü ışık anlamına gelir. Çok canlı bir renk, çoğunlukla benzer dalga boyundaki fotonlardan oluşur. Örneğin saf bir kırmızı, hepsi de 620 nanometre civarındaki aynı dalga boyunu paylaşan fotonlardan oluşabilir.
Daha geniş bir dalga boyu aralığındaki foton akışı, daha soluk ve daha düşük doygunluktaki bir renk şeklinde görünecektir. Doğal gün ışığı gibi beyaz ışık, geniş bir görünür tayf aralığı boyunca oldukça eşit bir şekilde yayılmış dalga boylarına sahip fotonlardan oluşur. LED’ler ve diğer elektrikli ışık kaynakları bu tayfta pek tekdüze değildir ama yine de beyaz veya akromatik yani renksiz görünür.
Dalga boylarının karışımı, yeni renkler şeklinde görünür. İnsan görsel sistemi, saf kırmızı ışık ve saf yeşil ışık birleşimini sarı şeklinde yorumlar. Saf mavi eklendiğinde ise bu radyasyon karışımı beyaz görünür. Bilim insanları ve mühendisler, ana renkler kırmızı, yeşil ve maviyi karıştırarak devasa bir algılanan renk aralığı meydana getirebilen görüntü cihazlarında bu özellikten faydalanırlar.
Renk tayfında siyah
Gökkuşağında siyah bulunmasa da elektromanyetik tayfın herhangi bir yerindeki fotonlar siyah olarak görülebilir. Bazı durumlarda ise hiç görülemezler.
Görünür tayf içerisindeki radyasyonun gücü düşükse siyah görünebilir; daha spesifik bir ifadeyle, gücü etrafından daha düşükse.
Ek olarak, görünür dalga boyu aralığının dışındaki radyasyon gözlerimize siyah görünür. Örneğin kızılötesi radyasyon insanlar için görünmez olduğundan siyah görünür.
Algılama özneldir
Gözlerimiz ışığın dalga boyunu ve gücünü tespit eder ama onu beyinlerimiz yorumlar. Bu yüzden renk algılama her zaman şartlara bağlıdır.
İnsanlar güneş ışığından yıldız ışığına kadar geniş bir ışık seviyesi aralığına iyi uyum sağlarlar. Bu yüzden renk ve parlaklık algımız, etrafta ne olduğuna ve kısa süre önce neye baktığımıza bağlıdır. Eğer dışarıdaki gündüz ışığından karanlık bir sinemaya adım atarsanız, muhtemelen ilk başta bütün ortamı siyah algılarsınız ve yolunuzu bulmada bile sorun yaşayabilirsiniz.
Fakat görsel sisteminiz bu düşük ışık seviyesine hemen uyum sağlamaya başlar. Kısa süre sonra görsel detaylar ortaya çıkmaya başlar. Siyah görünen şeyin artık farklı aydınlık ve renk seviyeleri vardır.
Koyu bir dikdörtgenin yanındaki açık bir dikdörtgenden oluşan bu optik yanılsamayı düşünün. Dikdörtgenlerin her birinde bir daire var. Daireler farklı tonlarda görünse de aslında birbirinin aynısı. Açık arka planda, daire siyah görünecek kadar koyu. Siyah arka planla çevrili olduğunda, dairenin sadece koyu gri olduğu belli oluyor. Bu dairelerin aynı olduğunu bilseniz bile inanması zor çünkü etraftaki arka planın etkisi çok güçlü.
Kendinize bir rengin siyah olması için ne kadar koyu olması gerektiğini soruyor olabilirsiniz. Bu soruyu sormanın bir başka yolu da fiziksel ışığın siyah görünmesi için gücünün ne kadar düşük olması gerektiğidir.
Görsel bir yanıt için koyu griden siyaha doğru giden bir gradyana bakın. Gradyanın siyah dediğiniz sınırı veya eşiği neresi? Görüntüyü karartır ve ekranınıza çok daha parlak ya da çok daha karanlık bir ortamda bakarsanız ne olur? Muhtemelen ne kadar koyu olması gerektiğine yönelik en iyi cevap, “Duruma bağlı”dır.
Renk algılama büyüleyici bir konudur ve biz renk bilimciler de insan görsel sisteminin nasıl çalıştığının detaylarını ortaya çıkarmaya devam ederken, bu esnada bilgilerimizi aralarında boyaların, kameraların, yazıcıların, LED ışıklandırma sistemlerinin ve AR/VR ekranlarının yer aldığı diğer pek çok faydalı şeye uyguluyoruz.
Yazar: Michael J. Murdoch/The Conversation. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
