что отражает солнечные лучи

Почему в жару носят белое? Научное объяснение

Когда на улице становится жарко, большинство из нас предпочитает носить светлые вещи. Зачем? Во-первых, на них не так заметны следы пота, как на тёмных вещах, а для многих людей это важно. Во-вторых, среди светлых вещей гораздо меньше обтягивающих и сильно приталенных, скорее это свободные силуэты и вещи оверсайз, а в жару они являются лучшим решением.

Ну и, всем нам с детства известно правило, что белые вещи отражают солнечные лучи. Или свет? Или тепло? Давайте разберемся, что же именно они отражают?

Чтобы понять, как действует это утверждение на практике и что происходит с нами в жаркую погоду в светлых или темных вещах, можно провести простой эксперимент.

Возьмите два листа бумаги: один белого, а другой чёрного цвета. Положите их на яркий солнечный свет и подождите пять-десять минут, можно дольше. После этого поднесите оба листа бумаги к щекам, они более чувствительны к изменениям температуры, чем руки. Скорее всего вы почувствуете, что чёрная бумага будет горячее белой.

Объяснение с точки зрения физики очень простое: светлая одежда меньше нагревается, потому что белый цвет отражает солнечный свет, а темный его поглощает и нагревается. Кстати, именно поэтому солнечные батареи — чёрные.

Почему же тогда в арабских странах и в жарких пустынях люди носят закрытые тёмные одеяния, ведь одежда светлых оттенков не так сильно нагревается на солнце?

То, как человек будет себя чувствовать в жаркую погоду, зависит от нескольких факторов. Не только от цвета одежды, но и от того, как плотно они прилегает к телу и насколько воздухопроницаема. Если вы, к примеру, наденете очень плотную облегающую футболку, вам будет жарче, чем в свободной и тонкой, но черного цвета. Не следует забывать о том, что человеческое тело также вырабатывает тепловую энергию примерно в 36,6°. И вся она отражается от белой одежды обратно. В черной одежде, которая плотно облегает тело, действительно душно. Но если она свободная, то всё наоборот. Черный оттенок быстро забирает тепло тела.

Ну и следует также учитывать, что белая одежда всё же не зеркальная, как фольга или стенки термоса.

Роль играет и толщина вещи. Так, чем толще ткань, тем сложнее её прогреть насквозь. Плотные и объёмные изделия помогают контролировать тепло на уровне температуры тела. Так что в жаркие дни невесты в платьях с кринолином чувствуют себя гораздо лучше, чем женихи в их довольно тесных и часто — тёмных костюмах.

Источник

Белее белого: стены, отражающие до 98% солнечного света

Холодными зимними днями, когда муконазальный секрет превращается в сосульки, многие из нас мечтают, чтоб лето наступило быстрее. Но, когда лето неминуемо наступает, и жара раскаляет асфальт, машины и людей, наши желания меняются в противоположную сторону. Спасаться от жары можно разными методами: тень, чай, купание в водоеме, переезд на Северный полюс и т.д. Но самый распространенный и самый технологичный метод это кондиционеры. Проблема в том, что эти устройства потребляют немало энергии и сопутствуют выделению углекислого газа в атмосферу. Ученые из Калифорнийского университета (США) решили разработать новый метод охлаждения помещений, в котором нет нужды в кондиционерах, а всю работу выполняет определенная краска, нанесенная на внешние стены помещения. Какие физические законы эксплуатирует данная разработка, как именно она сопутствует охлаждению, и насколько эффективна охлаждающая краска? Об этом мы узнаем из доклада ученых. Поехали.

Основа исследования

Одним из самых широко известных физических явлений является способность разных материалов по-разному взаимодействовать с электромагнитными излучениями. Все мы знаем, что в солнечный день лучше надеть белую футболку, нежели черную, ибо белые поверхности лучше отражают солнечный свет, чем черные. За этим известным фактом стоит сразу несколько физических явлений (поглощение, отражательная способность и т.д.).

Эти процессы происходят и со зданиями. Большинство современных белых красок способны отражать до 85% солнечного излучения. Однако этот показатель можно улучшить, по словам ученых, реализовав достаточно простые модификации химического состава краски.

В рассматриваемом нами сегодня исследовании ученые предложили так называемый метод пассивного дневного радиационного (излучательного) охлаждения (PDRC от passive daytime radiative cooling), который включает в себя отражение солнечного света (длина волны l = 0.3–2.5 мкм) и излучение длинноволнового инфракрасного (LWIR; l = 8–13 мкм) тепла через соответствующие окна атмосферной передачи в космическое пространство (1А).

Изображение №1

Когда поверхность под открытым небом имеет достаточно высокий коэффициент отражения солнечного света (R_solar) и коэффициент излучения LWIR (ϵ_LWIR), солнечное нагревание перевешивается радиационными потерями тепла в космическое пространство, поэтому поверхность самопроизвольно охлаждается даже при сильном солнечном освещении. Если данные принципы реализовать в виде краски, которой будут покрыты наружные стены и крыши зданий, то эффективность охлаждения будет намного лучше, чем от классических кондиционеров (не говоря уже о снижении негативного воздействия на экологию).

Использование отражения света в качестве основы для охлаждения изучается уже достаточно давно. Еще в 1960-ых годах ученые рассматривали охлаждающие свойства полимеров, диэлектриков и полимерных композитов. Позднее интерес к такого рода исследованиям снизился, однако в последние годы, когда вопросы энергоэффективности и экологической безопасности стали одними из важнейших, исследования начались заново. В новых разработках большое внимание уделялось фотонным и полимерным охладителям.

Например, фотонные многослойные пленки, которые могут обеспечивать высокий R_solar и селективный LWIR, достигают температур ниже температуры окружающей среды, что делает их полезными для систем HVAC с водяным охлаждением, холодильников и термоэлектрических устройств. Однако, несмотря на хорошие показатели, данная методика не может стать массовой, ввиду своей сложности и дороговизны. Следовательно, применение определенных покрасочных материалов для охлаждения помещений является самым перспективным направлением в этой области. Тем не менее для полноценной реализации «краски-охладителя» необходимо учитывать несколько важных факторов и переменных.

Результаты исследования

С физической точки зрения требования к ограждающим конструкциям PDRC четко определены (1B): высокий R_solar для минимизации солнечного нагрева и высокий LWIR для максимизации радиационных потерь тепла в космос.

Авторы сего труда отмечают, что в литературе по радиационному охлаждению подчеркивается необходимость селективного излучения LWIR для максимизации охлаждения, однако это необходимо только для достижения оптимальных характеристик при температурах, существенно ниже температуры окружающей среды. В реальности же экстерьер зданий имеет температуру, близкую или превышающую температуру окружающей среды, из-за их контакта с воздухом и тепловыделения внутри помещений. Следовательно, широкополосный тепловой эмиттанс* є (в диапазоне l 2.5–40 мкм), составляющий длины волн LWIR, может быть столь же эффективным при охлаждении, что и селективный эмиттанс LWIR (1A и 2B).

Изображение №2

Тепловой эмиттанс* (тепловая испускательная способность) — отношение излучаемого тепла конкретного объекта или поверхности к излучению стандартного черного тела.

Не стоит забывать и о том, что данная система охлаждения должна соответствовать определенным практическим нормам. Технология PDRC охлаждения должна быть:

Морфологически краски представляют собой композиты, содержащие оптические рассеиватели, обычно диэлектрические пигменты, встроенные в полимер. Типичная белая краска содержит пигменты TiO₂, диспергированные в акриле или силиконе в массовом соотношении 1: 1, с дополнительными компонентами, такими как SiO₂ и CaCO₃. Эти изначально излучающие материалы придают краскам почти единичный, широкополосный є 0.95.

Однако R_solar красок ниже, чем у конструкций PDRC на основе серебра (0.92–0.97), так как промышленность предпочла использовать именно рутиловый TiO₂ в качестве белого пигмента. Высокий показатель преломления наночастиц TiO₂ (n > 2.5) относительно показателя полимерных связующих (n = 1.5) позволяет им рассеивать солнечный свет более эффективно, чем такое же количество других белых пигментов, что делает TiO₂ экономически эффективным.

Тем не менее, благодаря ширине запрещенной зоны 3.0 эВ (l = 0.413 мкм), TiO₂ по своей природе поглощает ультрафиолетовый (0.3–0.4 мкм) и фиолетовый* (0.4–0.41 мкм) свет, которые несут 7% солнечной энергии (2А).

Фиолетовый свет* находится на верхнем конце видимого спектра, с длиной волны

380-450 нм. Свет с более короткой длиной волны, чем фиолетовый, но длиннее, чем рентгеновские и гамма-лучи, называется ультрафиолетовым.

Источник

Что важно знать о солнечных лучах

Солнечные лучи: какие бывают

Разберёмся с видами солнечных лучей, ведь это поможет вам понять, почему так важно оберегать себя от вредного излучения.

Солнечное излучение состоит из световых волн разной длины. Одни мы видим (собственно, именно излучения видимого спектра мы и называем «солнечным светом»). Другие – ощущаем (нагревает поверхность земли и нашего тела – инфракрасное излучение). И только саамы короткие световые волны – ультрафиолет – мы не видим и не осязаем. Тем важнее узнать о них побольше.

Ультрафиолетовое излучение условно делится на три типа:

UVC – самые короткие и вредные лучи, они практически полностью блокируются озоновым экраном.

UVB – именно они вызывают покраснения и ожоги, и даже онкологические заболевания. После отпуска обострились хронические болезни? Виноват в этом именно этот вид лучей. Но и за появление загара тоже следует благодарит именно их.

UVA – свободно проникают сквозь тучи, стекло и одежду, а в коже человека достигают срединных слоёв и ускоряют ее старение. И, по последним сведениям, тоже могут спровоцировать развитие рака кожи, увы.

” Желательно, чтобы солнцезащитное средство защищало от обоих видов ультрафиолета – UVB и UVA – обязательно ищите соответствующие пометки на упаковке солнцезащитного средства. Многие полагают, что крем не даст вам загореть – это отчасти так. Загар все-таки появится, хоть и не такой интенсивный, как при нахождении на солнце без защиты. Но это ничтожная потеря по сравнению с возможным вредом для вашего здоровья!

Солнцезащитный фактор SPF

А вот какой SPF (Sun protection factor – солнцезащитный фактор) должен быть у вашего крема – зависит от вашего фототипа. Для каждого фототипа определено время безопасного пребывания на солнце. SPF – это множитель, который показывает, насколько большую дозу ультрафиолета вы можете выдержать с такой защитой. К примеру, светлокожая блондинка на тропическом пляже получит солнечный ожог уже через три минуты. С кремом SPF-30 она будет в относительной безопасности полтора часа.

” Это не значит, что через полтора часа можно намазаться кремом снова и продолжить загорать! Через полтора часа максимальная доза ультрафиолета уже будет получена, и пребывание на солнце в любом случае вызовет ожог!

Обратите внимание, помимо наиболее широко распространенной маркировки SPF некоторые производители используют и альтернативные маркировки:

IPD (Immediate Pigment Darkening) — показывает, в какой степени используемое средство защищает от UVA-лучей. Максимальный показатель составляет 90 (кожа защищена на 90%).

PPD (Persistent Pigment Darkening) — информирует, во сколько раз уменьшена доза излучения UVA. Максимальный уровень, которого достигли производители, составляет 42, в этом случае в кожу UVA-лучей проникает на 42% меньше.

PA — индекс, степень интенсивности защиты которого выражается знаками «+», «++», «+++». Чаще всего он встречается на кремах азиатских производителей.

Опасные заблуждения относительно солнцезащитных средств

А нельзя ли купить крем с SPF-1000 и пробыть на солнце весь день?

Нет, нельзя. Средства с SPF-50 уже задерживают возможный максимум ультрафиолетового излучения, так что большие цифры, указанные на тюбике – просто недобросовестный коммерческий ход.

А может, я просто буду купаться в облачную погоду?

Нет, облака задерживают только видимое глазу излучение, а не ультрафиолет. Обгорите так же, как и в ясный день!

Приду на пляж и сразу намажусь кремом!

Поздно! Среднее время, которое требуется солнцезащитному средству, чтобы начать действовать – 20 минут, особенно если в его составе есть химические фильтры. Так что нанесите его дома, а на пляже – обновите.

Какой у вас фототип кожи?

Последние два фототипа (так называемые «индонезийский» и «африканский») почти никогда не встречаются в России

Что фильтрует солнце

Физические UV-фильтры

Плюсы: эти компоненты крема не впитываются, не вызывают аллергии, не раздражают кожу (а оксид цинка и вовсе входит в состав многих аптечных мазей для заживления кожи).

Минусы: невысокая водостойкость, да и просто неосторожным движением можно стереть часть защиты. Невысокий фактор защиты – обычно не больше 20.

Химические UV-фильтры

Химические UV-фильтры (они же органические) это специально синтезированные вещества, которые поглощают ультрафиолетовое излучение. На маркировке солнцезащитного средства химические фильтры можно найти в таких названиях как циннаматы (cinnamates), салицилаты (salicilates), бензофеноны (benzophenones) и другие.

Плюсы: высокая степень защиты – именно они обеспечивают значение SPF выше 25. Такие средства легко впитываются в кожу, не оставляют на ней следов и не смываются при купании.

Минусы: могут вызвать аллергическую реакцию, особенно у детей.

Полный список современных солнцезащитных средств разных производ ителей ЗДЕСЬ >>>>

Источник

Свет и цвет: основы основ

Мы окружены

Осознаем мы этого или нет, но мы находимся в постоянном взаимодействии с окружающим миром и принимаем на себя воздействие различных факторов этого мира. Мы видим окружающее нас пространство, постоянно слышим звуки от различных источников, ощущаем тепло и холод, не замечаем, что пребываем под воздействием естественного радиационного фона, а также постоянно находимся в зоне излучения, которое исходит от огромного количества источников сигналов телеметрии, радио и электросвязи. Почти всё вокруг нас испускает электромагнитное излучение. Электромагнитное излучение — это электромагнитные волны, созданные различными излучающими объектами – заряженными частицами, атомами, молекулами. Волны характеризуются частотой следования, длинной, интенсивностью, а также рядом других характеристик. Вот вам просто ознакомительный пример. Тепло, исходящее от горящего костра – это электромагнитная волна, а точнее инфракрасное излучение, причем очень высокой интенсивности, мы его не видим, но можем почувствовать. Врачи сделали рентгеновский снимок – облучили электромагнитными волнами, обладающими высокой проникающей способностью, но мы этих волн не ощутили и не увидели. То, что электрический ток и все приборы, которые работают под его действием, являются источниками электромагнитного излучения, вы все, конечно же, знаете. Но в этой статье я не стану рассказать вам теорию электромагнитного излучения и его физическую природу, я постараюсь более мене простым языком объяснить, что же такое видимый свет и как образуется цвет объектов, которые мы с вами видим. Я начал говорить про электромагнитные волны, чтобы сказать вам самое главное: Свет – это электромагнитная волна, которая испускается нагретым или находящимся в возбужденном состоянии веществом. В роли такого вещества может выступить солнце, лампа накаливания, светодиодный фонарик, пламя костра, различного рода химические реакции. Примеров может быть достаточно много, вы и сами можете привести их в гораздо большем количестве, чем я написал. Необходимо уточнить, что под понятием свет мы будем подразумевать видимый свет. Всё выше сказанное можно представить в виде вот такой картинки (Рисунок 1).

Рисунок 1 – Место видимого излучения среди других видов электромагнитного излучения.

На Рисунке 1 видимое излучение представлено в виде шкалы, которая состоит из «смеси» различных цветов. Как вы уже догадались – это спектр. Через весь спектр (слева направо) проходит волнообразная линия (синусоидальная кривая) – это электромагнитная волна, которая отображает сущность света как электромагнитного излучения. Грубо говоря, любое излучение – есть волна. Рентгеновское, ионизирующее, радиоизлучение (радиоприемники, телевизионная связь) – не важно, все они являются электромагнитными волнами, только каждый вид излучения имеет разную длину этих волн. Синусоидальная кривая является всего лишь графическим представлением излучаемой энергии, которая изменяется во времени. Это математическое описание излучаемой энергии. На рисунке 1 вы также можете заметить, что изображенная волна как бы немного сжата в левом углу и расширена в правом. Это говорит о том, что она имеет разную длину на различных участках. Длина волны – это расстояние между двумя её соседними вершинами. Видимое излучение (видимый свет) имеет длину волны, которая изменяется в пределах от 380 до 780nm (нанометров). Видимый свет — всего лишь звено одной очень длинной электромагнитной волны.

От света к цвету и обратно

Ещё со школы вы знаете, что если на пути луча солнечного света поставить стеклянную призму, то большая часть света пройдет через стекло, и вы сможете увидеть разноцветные полосы на другой стороне призмы. То есть изначально был солнечный свет — луч белого цвета, а после прохождения через призму разделился на 7 новых цветов. Это говорит о том, что белый свет состоит из этих семи цветов. Помните, я только что говорил, что видимый свет (видимое излучение) — это электромагнитная волна, так вот, те разноцветные полосы, которые получились после прохождения солнечного луча через призму – есть отдельные электромагнитные волны. То есть получаются 7 новых электромагнитных волн. Смотрим на рисунок 2.

Рисунок 2 – Прохождение луча солнечного света через призму.

Каждая из волн имеет свою длину. Видите, вершины соседних волн не совпадают друг с другом: потому что красный цвет (красная волна) имеет длину примерно 625-740nm, оранжевый цвет (оранжевая волна) – примерно 590-625nm, синий цвет (синяя волна) – 435-500nm., не буду приводить цифры для остальных 4-х волн, суть, я думаю, вы поняли. Каждая волна – это излучаемая световая энергия, то есть красная волна излучает красный свет, оранжевая – оранжевый, зеленая – зеленый и т.д. Когда все семь волн излучаются одновременно, мы видим спектр цветов. Если математически сложить графики этих волн вместе, то мы получим исходный график электромагнитной волны видимого света – получим белый свет. Таким образом, можно сказать, что спектр электромагнитной волны видимого света – это сумма волн различной длины, которые при наложении друг на друга дают исходную электромагнитную волну. Спектр «показывает из чего состоит волна». Ну, если совсем просто сказать, то спектр видимого света – это смесь цветов, из которых состоит белый свет (цвет). Надо сказать, что и у других видов электромагнитного излучения (ионизирующего, рентгеновского, инфракрасного, ультрафиолетового и т.д.) тоже есть свои спектры.

Любое излучение можно представить в виде спектра, правда таких цветных линий в его составе не будет, потому, как человек не способен видеть другие типы излучений. Видимое излучение – это единственный вид излучений, который человек может видеть, потому-то это излучение и назвали – видимое. Однако сама по себе энергия определенной длины волны не имеет никакого цвета. Восприятие человеком электромагнитного излучения видимого диапазона спектра происходит благодаря тому, что в сетчатке глаза человека располагаются рецепторы, способные реагировать на это излучение.

Но только ли путем сложения семи основных цветов мы можем получить белый цвет? Отнюдь. В результате научных исследований и практических экспериментов было установлено, что все цвета, которые способен воспринимать человеческий глаз, можно получить смешиванием всего лишь трех основных цветов. Три основных цвета: красный, зеленый, синий. Если с помощью смешивания этих трех цветов можно получить практически любой цвет, значит можно получить и белый цвет! Посмотрите на спектр, который был приведен на рисунке 2, на спектре четко просматриваются три цвета: красный, зеленый и синий. Именно эти цвета лежат в основе цветовой модели RGB (Red Green Blue).

Проверим как это работает на практике. Возьмем 3 источника света (прожектора) — красный, зеленый и синий. Каждый из этих прожекторов излучает только одну электромагнитную волну определенной длины. Красный – соответствует излучению электромагнитной волны длиной примерно 625-740nm (спектр луча состоит только из красного цвета), синий излучает волну длиной 435-500nm (спектр луча состоит только из синего цвета), зеленый – 500-565nm (в спектре луча только зеленый цвет). Три разных волны и больше ничего, нет никакого разноцветного спектра и дополнительных цветов. Теперь направим прожектора так, чтобы их лучи частично перекрывали друг друга, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3 — Результат наложения красного, зеленого и синего цветов.

Посмотрите, в местах пересечения световых лучей друг с другом образовались новые световые лучи – новые цвета. Зеленый и красный образовали желтый, зеленый и синий – голубой, синий и красный — пурпурный. Таким образом, изменяя яркость световых лучей и комбинируя цвета можно получить большое многообразие цветовых тонов и оттенков цвета. Обратите внимание на центр пересечения зеленого, красного и синего цветов: в центре вы увидите белый цвет. Тот самый, о котором мы недавно говорили. Белый цвет – это сумма всех цветов. Он является «самым сильным цветом» из всех видимых нами цветов. Противоположный белому – черный цвет. Черный цвет – это полное отсутствие света вообще. То есть там, где нет света — там мрак, там всё становится черным. Пример тому — иллюстрация 4.

Рисунок 4 – Отсутствие светового излучения

Я как-то незаметно перехожу от понятия свет к понятию цвет и вам ничего не говорю. Пора внести ясность. Мы с вами выяснили, что свет – это излучение, которое испускается нагретым телом или находящимся в возбужденном состоянии веществом. Основными параметрами источника света являются длина волны и сила света. Цвет – это качественная характеристика этого излучения, которая определяется на основании возникающего зрительного ощущения. Конечно же, восприятие цвета зависит от человека, его физического и психологического состояния. Но будем считать, что вы достаточно хорошо себя чувствуете, читаете эту статью и можете отличить 7 цветов радуги друг от друга. Отмечу, что на данный момент, речь идет именно о цвете светового излучения, а не о цвете предметов. На рисунке 5 показаны зависимые друг от друга параметры цвета и света.

Рисунки 5 и 6– Зависимость параметров цвета от источника излучения

Существуют основные характеристики цвета: цветовой тон (hue), яркость (Brightness), светлость (Lightness), насыщенность (Saturation).

– Это основная характеристика цвета, которая определяет его положение в спектре. Вспомните наши 7 цветов радуги – это, иначе говоря, 7 цветовых тонов. Красный цветовой тон, оранжевый цветовой тон, зелёный цветовой тон, синий и т.д. Цветовых тонов может быть довольно много, 7 цветов радуги я привел просто в качестве примера. Следует отметить, что такие цвета как серый, белый, черный, а также оттенки этих цветов не относятся к понятию цветовой тон, так как являются результатом смешивания различных цветовых тонов.

– Характеристика, которая показывает, насколько сильно излучается световая энергия того или иного цветового тона (красного, желтого, фиолетового и т.п.). А если она вообще не излучается? Если не излучается – значит, её нет, а нет энергии — нет света, а там где нет света, там черный цвет. Любой цвет при максимальном снижении яркости становится черным цветом. Например, цепочка снижения яркости красного цвета: красный — алый — бордовый — бурый — черный. Максимальное увеличение яркости, к примеру, того же красного цвета даст «максимально красный цвет».

– Степень близости цвета (цветового тона) к белому. Любой цвет при максимальном увеличении светлости становится белым. Например: красный — малиновый — розовый — бледно-розовый — белый.

– Степень близости цвета к серому цвету. Серый цвет является промежуточным цветом между белым и черным. Серый цвет образуется путем смешивания в равных количествах красного, зеленого, синего цвета с понижением яркости источников излучения на 50%. Насыщенность изменяется непропорционально, то есть понижение насыщенности до минимума не означает, что яркость источника будет снижена до 50%. Если цвет уже темнее серого, при понижении насыщенности он станет ещё более темным, а при дальнейшем понижении и вовсе станет черным цветом.

Такие характеристики цвета как цветовой тон (hue), яркость (Brightness), и насыщенность (Saturation) лежат в основе цветовой модели HSB (иначе называемая HCV).

Для того чтобы разобраться в этих характеристиках цвета, рассмотрим на рисунке 7 палитру цветов графического редактора Adobe Photoshop.

Рисунок 7 – Палитра цветов Adobe Photoshop

Если вы внимательно посмотрите на рисунок, то обнаружите маленький кружочек, который расположен в самом верхнем правом углу палитры. Этот кружочек показывает, какой цвет выбран на цветовой палитре, в нашем случае это красный. Начнем разбираться. Сначала посмотрим на числа и буквы, которые расположены в правой половине рисунка. Это параметры цветовой модели HSB. Самая верхняя буква – H (hue, цветовой тон). Он определяет положение цвета в спектре. Значение 0 градусов означает, что это самая верхняя (или нижняя) точка цветового круга – то есть это красный цвет. Круг разделен на 360 градусов, т.е. получается, в нем 360 цветовых тонов. Следующая буква – S (saturation, насыщенность). У нас указано значение 100% — это значит, что цвет будет «прижат» к правому краю цветовой палитры и имеет максимально возможную насыщенность. Затем идет буква B (brightness, яркость) – она показывает, насколько высоко расположена точка на палитре цветов и характеризует интенсивность цвета. Значение 100% говорит о том, что интенсивность цвета максимальна и точка «прижата» к верхнему краю палитры. Буквы R(red), G(green), B(blue) — это три цветовых канала (красный, зеленый, синий) модели RGB. В каждом в каждом из них указывается число, которое обозначает количество цвета в канале. Вспомните пример с прожекторами на рисунке 3, тогда мы выяснили, что любой цвет может быть получен путем смешивания трех световых лучей. Записывая числовые данные в каждый из каналов, мы однозначно определяем цвет. В нашем случае 8-битный канал и числа лежат в диапазоне от 0 до 255. Числа в каналах R, G, B показывают интенсивность света (яркость цвета). У нас в канале R указано значение 255, а это значит, что это чистый красный цвет и у него максимальная яркость. В каналах G и B стоят нули, что означает полное отсутствие зеленого и синего цветов. В самой нижней графе вы можете увидеть кодовую комбинацию #ff0000 — это код цвета. У любого цвета в палитре есть свой шестнадцатиричный код, который определяет цвет. Есть замечательная статья Теория цвета в цифрах, в которой автор рассказывает как определять цвет по шестнадцатеричному коду.
На рисунке вы также можете заметить перечеркнутые поля числовых значений с буквами «lab» и «CMYK». Это 2 цветовых пространства, по которым тоже можно характеризовать цвета, о них вообще отдельный разговор и на данном этапе незачем вникать в них пока не разберетесь с RGB.
Можете открыть цветовую палитру Adobe Photoshop и поэксперовать со значением цветов в полях RGB и HSB. Вы заметите, что изменение числовых значений в каналах R, G, и B приводит к изменению числовых значений в каналах H, S, B.

Цвет объектов

Пора поговорить о том, как так получается, что окружающие нас предметы принимают свой цвет, и почему он меняется при различном освещении этих предметов.

Объект можно увидеть, только если он отражает или пропускает свет. Если же объект почти полностью поглощает падающий свет, то объект принимает черный цвет. А когда объект отражает почти весь падающий свет, он принимает белый цвет. Таким образом, можно сразу сделать вывод о том, что цвет объекта будет определяться количеством поглощенного и отраженного света, которым этот объект освещается. Способность отражать и поглощать свет определятся молекулярной структурой вещества, иначе говоря — физическими свойствами объекта. Цвет предмета «не заложен в нем от природы»! От природы в нем заложены физические свойства: отражать и поглощать.

Цвет объекта и цвет источника излучения неразрывно связаны между собой, и эта взаимосвязь описывается тремя условиями.

— Первое условие: Цвет объект может принимать только при наличии источника освещения. Если нет света, не будет и цвета! Красная краска в банке будет выглядит черной. В темной комнате мы не видим и не различаем цветов, потому что их нет. Будет черный цвет всего окружающего пространства и находящихся в нем предметов.

— Второе условие: Цвет объекта зависит от цвета источника освещения. Если источник освещения красный светодиод, то все освещаемые этим светом объекты будут иметь только красные, черные и серые цвета.

— И наконец, Третье условие: Цвет объекта зависит от молекулярной структуры вещества, из которого состоит объект.

Зеленая трава выглядит для нас зеленой, потому что при освещении белым светом она поглощает красную и синюю волну спектра и отражает зеленую волну (Рисунок 8).

Рисунок 8 – Отражение зеленой волны спектра

Бананы на рисунке 9 выглядят желтыми, потому что они отражают волны, лежащие в желтой области спектра (желтую волну спектра) и поглощает все остальные волны спектра.

Рисунок 9 – Отражение желтой волны спектра

Собачка, та что изображена на рисунке 10 – белая. Белый цвет – результат отражения всех волн спектра.

Рисунок 10 – Отражение всех волн спектра

Цвет предмета – это цвет отраженной волны спектра. Вот так предметы приобретают видимый нами цвет.

В следующей статье речь пойдет о новой характеристике цвета — цветовой температуре.

Источник