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Blog de Mercedes González Mas

El color

¿Qué es el color?

Lo primero que debemos saber es que el color no existe. No es una propiedad física de los objetos. En contra de lo que generalmente se piensa, las cosas no son de un color determinado. La hierba no es verde, sino que nos parece verde.
El color es una sensación subjetiva del cerebro y sólo perceptible para los humanos y algunos primates.

Los colores no son más que un producto de la mente.

El color no existe en la naturaleza, ni siquiera en nuestros ojos; sólo en nuestro cerebro. El cerebro ve diferentes colores cuando el ojo humano percibe diferentes frecuencias de luz. La luz es una radiación electromagnética, igual que una onda de radio, pero con una frecuencia mucho mas alta y una longitud de onda más corta.
El ojo humano sólo está capacitado para percibir un rango limitado de estas frecuencias, intervalo que se denomina “espectro visible de la luz”, y que abarca desde los tonos rojos del orden de los 700 nanómetros (nm) hasta los tonos azul violáceos del orden de los 400 nm, pasando por todos los colores intermedios.

El espectro visible de los humanos está entre la luz violeta y la luz roja. Los científicos calculan que los humanos pueden diferenciar hasta 10 millones de colores.

El ojo humano

El ojo humano no es más que un dispositivo receptor de ondas electromagnéticas (luz visible) que responde a un cierto tipo de radiación y no a otros, de la misma forma que un receptor de radio es sensible a las ondas de radio, pero no lo es a las ondas emitidas por una bombilla, que también son electromagnéticas.

Cuando la luz golpea un objeto, como un limón, el objeto absorbe parte de esa luz y refleja el resto.

La luz reflejada entra al ojo humano primero a través de la córnea, la parte más externa del ojo. La córnea refleja la luz hacia la pupila, que controla la cantidad de luz que entra al cristalino. El cristalino entonces enfoca la luz en la retina, la capa de células nerviosas de la parte posterior del ojo.
La retina tiene dos tipos de células que detectan y responden a la luz, los bastones y los conos. Estas células, sensibles a la luz, se conocen como fotorreceptores.
Los bastones de los cuales poseemos mas de 120 millones, se activan en baja iluminación y no detectan colores.

Los conos de los cuales poseemos 5 millones, se estimulan en entornos de mayor iluminación y detectan los colores.


Los bastones es el único tipo de fotoreceptor que se encuentra en la mayoría de los animales, a causa de lo cual sólo pueden percibir el mundo que les rodea en blanco y negro.

Los conos contienen fotopigmentos, o moléculas detectoras de color. Normalmente, los humanos tienen tres tipos de fotopigmentos, rojo, verde y azul (Sistema RGB). Cada tipo de cono es sensible a distintas longitudes de onda del espectro de luz visible.

Durante el día, la luz que se refleja del limón activa tanto los conos rojos como los verdes. Entonces, los conos envían una señal por el nervio óptico a la corteza visual del cerebro. El cerebro procesa el número de conos que se activaron y la fuerza de su señal. Después de procesar los impulsos nerviosos, se percibe un color, en este caso, amarillo (50 % verde +50% rojo).

En un entorno más oscuro, la luz reflejada por el limón estimularía únicamente los bastones del ojo. Si sólo se activan los bastones no se ve color, sólo se perciben tonos de gris.

Cuando el ojo humano recibe luz que contiene igual cantidad de cada una de las longitudes de onda de la parte visible del espectro, ésta es percibida como luz blanca. La luz diurna, por ejemplo, contiene todas las longitudes de onda y por eso se percibe como blanca.
Otra cuestión importante, sobre todo a nivel de aplicaciones, es la del porcentaje y distribución en la retina de los 3 tipos de conos: alrededor del 60% son rojos, el 30% verdes y sólo el 10% azules. Como podemos ver su distribución no es uniforme.
Es cierto que teniendo en cuenta la escasez de conos azules, somos mucho menos sensibles a los azules que a los verdes o los rojos. Por otra parte, tenemos máxima sensibilidad a los verdes, dado que los conos rojos son a su vez muy sensibles al verde, con lo que aportan información adicional “verde” a la obtenida por los conos verdes.

 

Cada persona percibe los colores de forma distinta. Hay personas que tienen mayor dificultad para percibir determinados colores que otras. A menudo se habla de diferentes grados de daltonismo, problema que es más frecuente entre los hombres que entre las mujeres; estas personas no pueden distinguir entre sombras de tonos rojos y verdes.

El daltonismo puede presentarse cuando uno o más tipos de conos no funcionan en la forma esperada. Es posible que estén ausentes, que no funcionen, o que detecten un color distinto del normal. La ceguera del rojo y el verde es la más común, seguida de la ceguera de azul y amarillo. Los hombres son más propensos a la ceguera de color que las mujeres.
Los investigadores calculan que hasta un 12 % de las mujeres tienen hasta 4 tipos de conos en sus retinas, en lugar de tres. Estas personas tienen el potencial de percibir 100 veces más colores que el resto de nosotros.

Muchos pájaros, insectos y peces tienen cuatro tipos de conos. Con sus distintos conos, pueden ver luz ultravioleta. La luz ultravioleta tiene una longitud de onda más corta de la que el ojo humano puede percibir. Otros animales, como los perros, tienen menos tipos y menos números de conos de manera que es posible que vean menos colores que los que perciben los humanos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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18 diciembre 2017 Posted by | ....BIII-Óptica, 2n Batxillerat-Física | , , , | Deja un comentario

Daltonismo

Los objetos absorben y reflejan la luz de forma distinta dependiendo de sus características físicas, como su forma, composición, etc. El color que percibimos de un objeto es el rayo de luz que rechaza. Nosotros captamos esos “rebotes” con diferentes longitudes de onda, gracias a la estructura de los ojos. Si los rayos de luz atraviesan al objeto, éste es invisible.

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Las células de la retina son de dos tipos: conos y bastones.

– Los bastones se activan en la oscuridad y sólo permiten distinguir el negro, el blanco y los distintos grises. Nos permiten percibir el contraste.bastones-y-conos1

– Los conos, en cambio, funcionan de día y en ambientes iluminados y hacen posible la visión de los colores. Existen tres tipos de conos; uno especialmente sensible a la luz roja, otro a la luz verde y un tercero a la luz azul (RGB). La combinación de estos tres colores básicos: rojo, verde y azul permite diferenciar numerosos tonos. El ojo humano puede percibir alrededor de 8000 colores y matices con un determinado nivel de iluminación. Es en el cerebro donde se lleva a cabo esta interpretación.

Tanto los conos como los bastones se conectan con los centros cerebrales de la visión por medio del nervio óptico.

Daltonismo

El daltonismo es un defecto genético que ocasiona dificultad para distinguir los colores. La palabra daltonismo proviene del químico y matemático John Dalton que padecía este trastorno.

Esta deficiencia visual consistente en la incapacidad para distinguir diferentes colores y se transmite genéticamente a través del cromosoma X lo que provoca una mayor presencia entre los hombres. El ocho por ciento de los hombres padece esta anomalia y rara vez afecta a las mujeres. Este defecto genético es hereditario y se transmite generalmente por un alelo recesivo ligado al cromosoma X. Si un varón hereda un cromosoma X con esta deficiencia será daltónico. En cambio en el caso de las mujeres, que poseen dos cromosomas X, sólo serán daltónicas si sus dos cromosomas X tienen la deficiencia.

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Los daltónicos no distinguen bien los colores debido al fallo de los genes encargados de producir los pigmentos de los conos. Así, dependiendo del pigmento defectuoso, la persona confundirá unos colores u otros. Por ejemplo si el pigmento defectuoso es el del rojo, el individuo no distinguirá el rojo ni sus combinaciones.

Hay diferentes tipos de daltoniso:

-Dicromatismo
Las personas que presentan este tipo de daltonismo tienen sólo dos tipos de conos, por lo que al faltar uno de los tipos celulares, el otro se encargará de recoger los estímulos que corresponderían al primero. De esta forma, presentan dificultad para establecer la diferencia entre el rojo y el verde o entre el azul y el amarillo.
Deficiencia rojo-verde, es la deficiencia más común. Las personas con esta deficiencia tiene dificultad para diferenciar estos dos colores.daltonismo

-Tricromatismo anómalo
Otra de las formas de daltonismo que tiene efectos similares, aunque más leves. En este caso el individuo presenta los tres tipos de conos, pero existe alguna deficiencia en los mismos que impide un funcionamiento totalmente normal.
-Acromatopsia
Es el caso más grave de daltonismo y provoca que el individuo que la padece aprecie únicamente diferencias en la escala de grises.

El daltonismo en general pasa inadvertido en la vida diaria, aunque puede suponer un problema para los afectados en ámbitos tan diversos como identificar códigos de colores de planos o elegir determinadas profesiones para las que es preciso superar un reconocimiento médico que implica identificar correctamente los colores (militar de carrera, piloto, capitán de marina mercante, policía, árbitro de fútbol, etc.). Puede detectarse mediante test visuales.

La prueba de daltonismo más famosa se basa en las Cartas de Ishihara, una serie de tarjetas donde aparecen círculos rellenos de múltiples puntos de diferentes colores.
Cada tarjeta está especialmente diseñada para que una persona sin daltonismo sea capaz de identificar el texto dibujado en su interior, normalmente un número. Sin embargo una persona que sufra daltonismo no conseguirá distinguir nada.

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Haz la prueba tu mismo.

15 diciembre 2015 Posted by | ....BIII-Óptica, 2n Batxillerat-Física | , , | Deja un comentario