Como ya hemos visto en temas anteriores sobre la teoría básica del color, este es una cualidad de la luz. De modo que vamos a estudiar la naturaleza física de la luz y como la percibimos, para así entender como percibimos los colores.

¿Qué es la luz?

Gracias a la luz captamos visualmente todo lo que nos rodea, desde lo más cercano a lo más lejano. Entender los principios de la luz y la visión le ha llevado a la ciencia más de 2000 años. Y aun quedan algunas incógnitas por resolver.

Durante todo este tiempo surgieron teorías muy diversas. En los últimos siglos, centrados en su realidad física, se ha debatido mucho sobre si la luz es una onda o una partícula. Finalmente, se llegó a la conclusión de que es ambas cosas a la vez, y que la luz es una radiación electromagnética: un fotón que se desplaza mediante ondas.

Radiaciones electromagnéticas.

Una radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.

Estas radiaciones se desplazan formando ondas de diversa magnitud que no precisan de ningún medio físico para propagarse y por lo tanto lo pueden hacer a través del vacío.

Ondas electromagnéticas.

Las ondas electromagnéticas presentan varias cualidades, como son la amplitud, la frecuencia, la velocidad y la longitud de onda.

Según la longitud de onda, podemos diferenciar distintos tipos de ondas electromagnéticas que se clasifican dentro de lo que se conoce como espectro electromagnético.

Espectro electromagnético.

El espectro electromagnético está compuesto por distintas radiaciones clasificadas según su longitud de onda. De forma ordenada, de menor a mayor longitud de onda, estarían los siguientes tipos de ondas: rayos gamma, rayos x, rayos ultravioleta, espectro de luz visible, infrarrojos, microondas y ondas de radio.

Seguro que la mayoría de estas ondas te suenan y entiendes sus aplicaciones técnicas y científicas, pero de todas ellas, para el estudio del color, nos interesan las ondas del espectro de luz visible.

Espectro de luz visible.

Cuando hablamos de luz, nos referimos a la luz visible, que solo es una pequeña parte del espectro electromagnético. El espectro de luz visible comprende ondas electromagnéticas cuya longitud de onda está entre 400 y 700 nanómetros (mil millonésima parte de un metro).

Luz Blanca.

La luz blanca es la suma de haces de luz de distintas longitudes de onda, y por lo tanto de distinto color.

En 1677, el físico británico Isaac Newton hizo un experimento con el que consiguió descomponer dicha luz blanca en sus distintos colores. Para ello hizo que un haz de luz blanca atravesara un prisma de vidrio. El resultado es que la luz se separaba en luces de varios colores, idénticas a las del arco iris. Como cada uno de los colores que componen la luz blanca tiene una longitud de onda diferente, al atravesar el prisma se comportaban de un modo distinto y eran desviadas de manera diferente. Este fenómeno se llama dispersión y al haz de colores resultante le llamó espectro.

Según su relación con la luz, los objetos pueden ser:

• Opacos, cuando no dejan pasar la luz.
• Translucidos, cuando solo dejan pasar parte de la luz.
• Transparentes, cuando dejan pasar casi la totalidad de la luz.

De modo, que cuando un haz de luz llega a un objeto, este devuelve la totalidad o parte de la luz, aunque sea mínima. El resto de luz no devuelta es absorbida por el objeto o lo atraviesa.

Cuando la luz incide en un objeto, este devuelve ciertas longitudes de onda y absorbe otras. Tomemos el ejemplo de una naranja. Cuando la luz blanca llega a la naranja, esta absorbe todas las longitudes de onda excepto las correspondiente al color naranja, que serán las ondas reflejadas. De este modo, cuando miramos la naranja, a nuestros ojos solo llegarán las longitudes de ondas correspondientes a ese color

El Ojo humano.

El ojo humano percibe los colores mediante síntesis aditiva en sistema RGB. ¿Y cómo es eso? Para entenderlo debemos estudiar el funcionamiento de nuestro ojo y más en concreto el de la retina.

Cuando la luz reflejada por un objeto llega a la pupila, esta se proyecta sobre la retina creando una imagen invertida. La retina es una capa sensible repleta de células fotorreceptoras.

La retina.

Como ya hemos visto, la retina está cubierta de células que se activan ante estímulos luminosos. Estos fotorreceptores se dividen en dos tipos: conos y bastones.

Los bastones o bastoncillos son las células responsables de la visión en bajas condiciónes de luminosidad. Son capaces de trabajar a baja intensidad, pero no distinguen los distintos tipos de colores. Solo aprecian la variaciones en la cantidad de luz.

Los conos son las células encargadas de distinguir las sensaciones de color. El ser humano, por lo general, tiene tres clases de cono, cada uno sensible a una longitud de onda determinada y por tanto perciben cierto tipo de color. Los conos nos sirven para distinguir matices de colores, pero al contrario que los bastones necesitan buenas condiciones de luz para trabajar bien.

Es por ello que decimos que la visión humana percibe los colores mediante síntesis aditiva. Tenemos 3 tipos de conos para captar 3 gamas cromáticas y los bastones para percibir las distintas intensidades de luz y trabajar a baja intensidad lumínica, cuando los conos ya no pueden hacerlo. Toda esa información captada por los fotorreceptores de la retina viaja por el nervio óptico hasta el cerebro. Lo curioso es que el cerebro es capaz de interpretar una gran variedad cromática pese a contar con tres tipos de receptores cromáticos, y eso es gracias a la mezcla aditiva gestionada por nuestra mente.