PREGUNTA: ¿Cómo puede Dios crear tantos billones de galaxias pero tan pocos colores primarios?
RESPUESTA: Los colores no existen, excepto dentro de su cerebro. Son simplemente cómo nuestro sistema visual interpreta los diferentes rangos de frecuencia en una banda estrecha del espectro electromagnético, un subconjunto particular de radiación que llamamos “luz visible”. La luz visible es solo una pequeña parte de la radiación en el universo que va desde la radiación de onda larga de muy baja frecuencia en un extremo (lo llamamos ELF o radio de muy baja frecuencia), hasta gamma de alta frecuencia y alta energía. rayos en el otro extremo.
Aquí hay una buena ilustración. Los subtítulos están en español. Categoría: ilustraciones de espectro electromagnético
Como puede ver, la llamada “luz visible” es solo una pequeña parte de lo que está disponible.
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Los animales vertebrados (que somos) generalmente tienen ojos más o menos como los nuestros. Hay una abertura con una lente en el frente y una capa de células detectoras de luz en la parte posterior. Las células detectoras de luz tienden a ser de dos tipos: “de amplio espectro” que reaccionan a todas las frecuencias que el ojo puede detectar, y de espectro estrecho que son sensibles a algunas de las frecuencias de luz dentro del rango general que el ojo puede detectar. detectar.
A nuestros ojos, tenemos células de “barra” de borde a borde, pero con las concentraciones más bajas en el medio de nuestro campo de visión. Esos nos permiten ver monocromo (blanco y negro y grises), y son buenos para situaciones de poca luz y visión periférica y para detectar movimiento. Tenemos celdas “en cono” de tres tipos, concentradas principalmente en el medio del campo visual. Cada tipo, de los tres, detecta solo una parte del espectro de luz visible que podemos ver, y nuestros cerebros interpretan cada una de esas bandas de frecuencia como colores.
La luz que entra en el ojo activa cualquier célula de barra que encuentre. También desencadena células cónicas de un tipo u otro dependiendo de cuán “pura” sea la luz entrante. Es decir, ¿se recibe la luz principalmente en un rango o frecuencia estrecho (dentro del rango ya estrecho que podemos ver)? Luego lo vemos como un solo color. Los otros dos tipos de conos no reaccionan a él. Si la frecuencia de esa luz está muy cerca del centro de la banda específica de frecuencia que detecta ese tipo de cono celular, entonces se interpreta como un color intenso, puro “primario”.
Si la luz está en una frecuencia que está cerca del borde de lo que un tipo particular de célula de cono puede detectar, entonces esa célula de cono la detectará débilmente, y las células de cono vecinas de uno de los otros dos tipos también podrían detectarla débilmente. Entonces veríamos un color pálido que es una mezcla de dos colores primarios.
Si la luz que entra es una mezcla de frecuencias con algunas para cada tipo de célula receptora de color, entonces podríamos interpretar el resultado combinado como “blanco”. Dependiendo de las fuerzas relativas de las diferentes frecuencias, podríamos verlo como blanco con un tinte azulado, o blanco con un tinte rojizo, etc.
Los humanos en su mayoría tenemos solo tres tipos de receptores de “color” de espectro estrecho. Se informa que un número muy pequeño de personas tiene un cuarto tipo. Muchas aves tienen cuatro. Eso significa que pueden detectar un color que no existe para nosotros. Creo que el cuarto tipo de cono en las aves tiende a ser más sensible en el extremo de alta frecuencia, para que puedan ver un color que se extiende un poco hacia el ultravioleta.
Algunos humanos tienen solo dos tipos de células cónicas, o solo dos tipos que funcionan bien, lo que significa que no pueden detectar por separado una banda de frecuencia que la mayoría de nosotros puede detectar. A esas personas se les llama daltónicos. Hay un par de versiones diferentes de daltonismo. No significa que no puedan ver la luz. Simplemente significa que su gama de colores, dentro de una escena que están viendo, es menor. Las simulaciones de lo que ven nos parecen “turbias” y deslucidas con una visión normal. Aquí hay algunos ejemplos para ilustrar:
Simulación de daltonismo
comparando una cuadrícula de colores, o
Servicio Meteorológico Nacional de NOAA
comparar una foto como se ve por visión normal o por diferentes tipos de deficiencia de color.
La radiación debajo del extremo rojo de nuestro espectro visible se llama infrarroja, y es básicamente radiación de calor. Algunos animales, como algunas especies de serpientes, tienen órganos que pueden detectar algunos infrarrojos. En condiciones de poca luz, así es como una serpiente puede detectar el calor corporal de un animal de presa o de un depredador. Las llamadas “víboras” tienen ojos, pero también tienen hoyos en la parte frontal de sus caras para detectar infrarrojos. Debido a que hay dos pozos de detección, pueden comparar la intensidad de la señal entrante y determinar la dirección de la fuente de calor. Para los humanos, necesitamos instrumentos como cámaras infrarrojas para detectar la radiación en ese rango.
Debajo de eso, a medida que las frecuencias se reducen (las longitudes de onda se alargan) nos metemos en las microondas, que podrían ser las frecuencias que usamos para algunas comunicaciones o incluso frecuencias que coinciden con la frecuencia de resonancia de (digamos) moléculas de agua, por lo que emiten dicha frecuencia en un alimento La sustancia puede aumentar la intensidad de vibración (temperatura) de toda el agua en la sopa que colocaste en un horno microondas. O transmitirlo a las personas puede hacer que su piel pique (dispositivos de control de multitudes).
Debajo de eso, hay frecuencias de radio más bajas (ondas más largas, una vez más) que se utilizan para algunas formas de comunicación y pueden penetrar la materia y el agua sin ser absorbidas tanto (por lo tanto, ELF se ha utilizado para la comunicación lenta con submarinos sumergidos).
La mía es más pequeña que la tuya.
Los tipos de estructuras físicas que pueden resonar con una frecuencia dada de radiación electromagnética tienden a ser de un tamaño cercano a la longitud de onda que se detecta. Por lo tanto, una antena ELF podría ser el casco de un submarino grande, y también podría requerir que rastreen un cable de antena largo detrás de ellos en el agua. Una radio de “onda corta” podría tener una antena tan larga como la altura de un edificio de varios pisos (torres de radio para radio AM comercial), o podría tener una antena tipo látigo de un par de metros de largo (seis pies o más) como solía ver en algunos vehículos militares hace unas décadas, o en vehículos propiedad de entusiastas aficionados de la radio (Ham). Esto se debe a que las ondas de radio que debían enviar y recibir tenían esa longitud, o algún múltiplo cercano (como media onda, cuarto de onda, etc.) De manera similar, si recuerda las antenas de TV de los tejados viejos, en forma de columna con varillas sobresaliendo a los lados como un esqueleto de pez, esas eran para frecuencias de radio de longitud de onda más corta utilizadas en la televisión abierta. Luego, en su casa, es posible que tenga un módem con dos o tres antenas sobresaliendo desde la parte posterior para comunicarse con sus computadoras portátiles y tabletas, teléfonos y televisores inteligentes, etc. Las ondas de radio utilizadas en esos dispositivos son más cortas (mayor frecuencia) de nuevo. A medida que aumenta la frecuencia, las antenas para recibir / detectar la radiación se hacen más pequeñas.
Cuando la longitud de onda de la radiación es del tamaño de algo que una sola célula viva podría detectar, entonces son posibles las “antenas” de detección que pueden caber dentro del cuerpo de un organismo. Entonces, las plantas pueden detectar / absorber luz rojiza para convertir moléculas (fotosíntesis). Muchos de ellos no tienen uso para las frecuencias amarilla y azul, por lo que reflejan “verde”, habiendo absorbido el rojo. Del mismo modo, las antenas de detección para tales longitudes de onda también pueden caber dentro de los cuerpos de los animales.
Nuevamente, los tipos de estructuras que podemos tener en nuestro aparato visual, en los tamaños que se ajustan a nuestros cuerpos, y también en tamaños que nos permiten capturar suficiente radiación para formar imágenes, hacen uso de una porción muy estrecha del espectro que nosotros llamada “luz visible”. Dentro de eso, hay franjas de espectro más estrechas que podemos diferenciar, y que nuestros cerebros codifican como ‘color’. Vemos tres colores primarios porque la mayoría de nosotros tenemos receptores que pueden diferenciar tres rangos dentro de la “luz visible”. Algunas pocas personas y algunas aves (¿la mayoría?) Pueden ver cuatro colores primarios, porque tienen cuatro tipos de receptores de color. En realidad, creo que el cuarto tipo humano tiene mucha superposición con uno de nuestros tres habituales, por lo que en realidad no ven un cuarto “primario” puro … solo una capacidad mejorada para diferenciar gradaciones finas en una gama de azules.
El espectro electromagnético es el mismo en todo el universo (hasta donde sabemos, hasta ahora), y una gran parte de nuestra ciencia está estudiando los tipos de cosas que emiten las diversas frecuencias y los tipos de cosas que las absorben, las reflejan , y así.
¿Eso tiene sentido? ¿Te dijo lo que querías saber? ¿Leíste hasta aquí?