Il colore nero ha una lunghezza d'onda?

Il colore nero non ha una lunghezza d'onda.

La maggior parte dei colori non ha una lunghezza d'onda.

Ma alcune lunghezze d'onda hanno colore.

Ecco come funziona. Il colore è ciò che accade all'interno della tua testa quando i tuoi occhi inviano certi segnali al tuo cervello. Quei segnali provengono da tre tipi di recettori che avete, con sensibilità per lo più al rosso, al verde e al blu. Più o meno, variano un po' da persona a persona e il rosso e il verde sono più vicini di quanto si pensi, ma non importa... si ottengono tre uscite, pensatele come tre numeri, dal vostro occhio per ogni luce che lo raggiunge.

Ogni lunghezza d'onda attiverà, in generale, ognuno di questi recettori in una certa misura. Qui, per esempio, ci sono alcune curve tipiche che evidenziano la risposta di ciascuno quando la luce di una lunghezza d'onda, 480nm, viene ricevuta. Questo è un bel colore blu cielo e dà circa 1 parte di rosso a 2 parti di verde a 3 parti di blu. Di solito regoliamo questi numeri per un totale di 1: (0.167, 0.333, 0.500) anche se ovviamente in realtà si potrebbe avere una tonalità molto scura con poca luce (0.010, 0.020, 0.030) o una luce molto brillante, diciamo (0.333, 0.666, 1.00)... sarebbero la stessa tonalità ma colori diversi (perché sono diverse serie di numeri).

Questi tre numeri sono tutto ciò che c'è nel colore, fisiologicamente (OK, c'è qualche elaborazione in corso che sto ignorando!) e si possono ottenere gli stessi tre numeri da molte miscele diverse di lunghezze d'onda. Potrei avere, ad esempio, un po' di qualcosa come 425 per ottenere un sacco di risposta blu, mescolato con un po' di luce da 500nm o giù di lì per ottenere più verde e un po' di rosso e se fossi intelligente sulle quantità potrei ottenere la stessa razione 1:2:3 e i miei occhi vedrebbero esattamente lo stesso colore, anche se nessuna delle lunghezze d'onda della luce è 480.

Tutti i colori (se li si scala per totalizzare 1) possono essere mostrati usando solo due numeri (l'altro è quello che serve per totalizzare 1, giusto?). Facendo un grafico si ottiene una forma che forse avete visto, in questo caso il "modello di colore CIExy" che rappresenta tutti i colori visti dall'occhio. Tutto ciò che si trova lungo il bordo, etichettato nel diagramma, è l'output di singole lunghezze d'onda, corrispondenti alle letture del rosso e del verde (potete vedere che il mio occhio era un po' fuori posto per 480, ma non troppo male). Tutto ciò che si trova all'interno della forma è un colore che può essere fatto solo da un mix di lunghezze d'onda:

Quindi i colori non sono davvero in corrispondenza delle lunghezze d'onda, e molti colori non hanno una lunghezza d'onda che corrisponde a loro... il rosa per esempio. C'è un bel video di Minutephysics su questo:

Ma che dire del nero, direte voi, visto che avete fatto questa domanda all'inizio! Non ha affatto quella forma!

Bene, questo è il motivo per cui la gente ti dirà che il nero non è un colore (sono abbastanza sicuro che qualcuno lo dirà). Ignorali, è qualcosa che i tuoi occhi possono dire al tuo cervello, quindi puoi chiamarlo un colore se vuoi. Ma non è nel diagramma perché, ovviamente, è il colore che corrisponde al segnale (0,0,0), che è quello che si vede quando non viene inviato alcun segnale perché, si sa, è nero.

Perfettamente un bel colore per gente alla moda e un ottimo sfondo per le stelle! Ma non è uno del minuscolo insieme di colori che sono fatti da una sola lunghezza d'onda.

ps Se ti interessa, do qualche altro dettaglio sul colore in un'altra risposta: Philip Freeman'risposta a Perché non possiamo pensare ad un nuovo colore? È davvero impossibile pensare a un colore che non esiste in questo momento? Lo spettro luminoso è l'unica fonte possibile di nuovi colori o potrebbe esserci qualcos'altro?