Αυτοι που μας εμαθαν τα χρωματα [30]: James Clerck Maxwell
Για να παρακολουθήσετε την σειρά άρθρων υπό τον γενικό τίτλο ‘ΑΥΤΟΙ ΠΟΥ ΜΑΣ ΕΜΑΘΑΝ ΤΑ ΧΡΩΜΑΤΑ’ καλό θα είναι να διαβάσετε τo εισαγωγικό 1ο άρθρο που θα βρείτε στον σύνδεσμο https://xromata.com/?p=11228 …..
ΑΥΤΟΙ ΠΟΥ ΜΑΣ ΕΜΑΘΑΝ ΤΑ ΧΡΩΜΑΤΑ
[30]
James Clerck Maxwell
Είναι δύσκολο να εξηγηθεί στον εξωτερικό παρατηρητή πόσο διάσημος είναι ο Maxwell μεταξύ των φυσικών.
Εκτός από τη «Θεωρία της έγχρωμης όρασης», η οποία θεωρείται η βάση της χρωματομετρίας, το όνομά του συνδέεται με τις τέσσερις λεγόμενες εξισώσεις πεδίου που είναι σε θέση να εξηγήσουν πώς διαδίδεται το φως, και έτσι δείχνουν την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.
Ο Μάξγουελ απέδειξε ότι τα κύματα φωτός πρέπει να γίνουν κατανοητά ως ταλαντευόμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία και εξηγεί πώς τα κύματα φωτός μπορούν να ταξιδέψουν στο απέραντο κενό του σύμπαντος και να αποκαλύψουν τα αστέρια.
Χρησιμοποιούμε τη λήψη αυτών των κυμάτων σήμερα, για παράδειγμα όταν ακούμε ραδιόφωνο.
Αφού ανακάλυψε εξισώσεις που μπορούσαν να καταγράψουν χρώματα, ο Maxwell τοποθέτησε τους συνδυασμούς που προέκυψαν σε ένα τρίγωνο, οι γωνίες του οποίου σημειώθηκαν από τα τρία κύρια φασματικά χρώματα κόκκινο, πράσινο και μπλε. Κάθε μεικτό χρώμα βρίσκεται στη γραμμή που συνδέει τα ξεχωριστά συστατικά του μείγματος.
Το 1859 ήταν ένα από τα σπουδαιότερα χρόνια στην ιστορία της επιστήμης.
Ο Άγγλος Κάρολος Δαρβίνος εξέθεσε τις ιδέες του για την προέλευση των ειδών και έτσι άνοιξε το δρόμο για τη θεωρία της εξέλιξης.
Την ίδια χρονιά, ο Σκωτσέζος φυσικός James Clerck Maxwell (1831-1879) δημοσίευσε την Κινητική Θεωρία των Αερίων, στην οποία εισήγαγε την στατιστική περιγραφή των μοριακών κινήσεων και την μαθηματική αντιμετώπισή τους, γνωστή σήμερα ως Μαξγουελιανή κατανομή, συμβάλλοντας έτσι στην θεμελιώδη γνώση μας για την φυσική.
Την ίδια χρονιά, ο Maxwell, τότε 28 ετών, παρουσίασε τη Θεωρία της Έγχρωμης Όρασης, η οποία αναγνωρίστηκε ως η αρχή της ποσοτικής μέτρησης χρώματος (Χρωματομετρία).
Σε αυτό το έργο, ο Maxwell αποδεικνύει ότι όλα τα χρώματα προκύπτουν από μείγματα των τριών φασματικών χρωμάτων — κόκκινο (R), πράσινο (εδώ συντομογραφείται σε V [verde]) και μπλε (B), για παράδειγμα — με την υπόθεση ότι το ερέθισμα φωτός μπορεί να προστεθεί και να αφαιρεθεί.
Κατανέμει καθένα από τα τρία κύρια χρώματα σε μια γωνία ενός τριγώνου, στην οποία έχουμε τοποθετήσει μια καμπύλη φασματικών χρωμάτων που παρέχεται με τεχνικά δεδομένα.
Μια γραμμή αυτού του τύπου θα εμφανιστεί ξανά αργότερα στο σύστημα CIE.
Αυτό είναι σημαντικό, επειδή όλες οι σχετικές γνώσεις μας πηγαίνουν πίσω στον Maxwell, ο οποίος, με το τρίγωνό του, εισήγαγε το πρώτο δισδιάστατο σύστημα χρωμάτων που βασίζεται σε ψυχοφυσικές μετρήσεις.
Πριν πλησιάσει ακόμη περισσότερο την πραγματική φύση του φωτός, ο Maxwell προσπάθησε να αποκτήσει πιο ακριβή πρόσβαση στα χρώματα.
Η φυσική και η μέτρηση του φωτός και του χρώματος επανεμφανίζονται στην ιστορία, μετά τον Νεύτωνα, ως αποτέλεσμα της συνεισφοράς του, με το τρίγωνό του Maxwell να είναι εν μέρει μια προσπάθεια βελτίωσης των μεθόδων ανάμειξης του φωτός του Νεύτωνα.
Την προηγούμενη δεκαετία οι φυσικοί είχαν μάθει να προσδιορίζουν τα μήκη κύματος.
Σήμερα, τα μήκη κύματος μπορούν να εκφραστούν με μεγαλύτερη ακρίβεια σε νανόμετρα.
Τα μήκη κύματος του ορατού φωτός είναι πλέον γνωστό ότι βρίσκονται σε μια περιοχή μεταξύ 760 nm για το κόκκινο και 380 nm για το μπλε, με το πράσινο στα 550 nm περίπου.
Οι παρατηρήσεις του Maxwell για τα χρώματα βασίζονται σε προτάσεις του Thomas Young, ο οποίος είχε ήδη σημειώσει ότι δεν απαιτούνταν περισσότερα από τρία χρώματα του φάσματος για να δημιουργηθούν όλα τα άλλα.
Την εποχή που ο Young υπέβαλε την τριχρωματική θεωρία του, πολλοί καλλιτέχνες γνώριζαν από καιρό ότι μπορούσαν να παράγουν όλες τις χρωματικές αποχρώσεις χρησιμοποιώντας τρεις βασικές χρωστικές ουσίες.
Οι φυσικοί, ωστόσο, εξακολουθούσαν να επηρεάζονται από τον ισχυρισμό του Νεύτωνα ότι και τα επτά χρώματα που προέρχονται από ένα πρίσμα είναι στοιχειώδη βασικά (και επομένως δεν μπορούν να παραχθούν).
Οι τρεις χρωματικοί υποδοχείς (κωνία) του Young απέκτησαν αξιοπιστία όταν, το 1855, ο George Wilson από το Εδιμβούργο παρουσίασε την πρώτη στατιστική ανάλυση της δυσχρωματοψίας. Στο παράρτημα, ο Maxwell μπόρεσε να δείξει ότι οι παρατηρήσεις είχαν νόημα εάν υποτεθεί ότι το ενδιαφερόμενο άτομο είχε έναν ή δύο υποδοχείς που ήταν αναποτελεσματικοί.
Ο Maxwell είχε ξεκινήσει τα δικά του πειράματα για την ανάμειξη χρωμάτων στο Εδιμβούργο, στο εργαστήριο του J. D. Forbes, ο οποίος εργαζόταν με δίσκους που περιστρέφονταν γρήγορα.
Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, ο Forbes θέλησε να αναμείξει τα φασματικά χρώματα για να δημιουργήσει το γκρι αλλά ήταν ανεπιτυχής στις προσπάθειές.
Σύντομα κατάλαβε γιατί:
Κάτω από αυτές τις συνθήκες, το μπλε και το κίτρινο δεν έχουν ως αποτέλεσμα πράσινο, αλλά μάλλον ένα είδος ροζ.
Ως αποτέλεσμα, ο Maxwell επέλεξε το κόκκινο (R για το rosso), το πράσινο (V για το verde) και το μπλε (B για το μπλε) ως τα βασικά του χρώματα (τονίζοντας σαφώς, ωστόσο, ότι μπορεί να επιλεγεί οποιαδήποτε άλλη τριάδα χρωμάτων που συνδυάζονται για να δώσουν λευκό). Αυτά τα βασικά χρώματα τα βρίσκουμε ξανά στο τρίγωνό του.
admin is | Topic: Αυτοί που ασχολήθηκαν με το χρώμα, Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα και Φως | Tags: None
No Comments, Comment or Ping
Reply to “Αυτοι που μας εμαθαν τα χρωματα [30]: James Clerck Maxwell”