Il colore: luce, materia e occhio

• Luce e colore

La luce ci appare normalmente di colore bianco, ma in condizioni particolari, come al passaggio attraverso un prisma di vetro trasparente, per il fenomeno della dispersione essa si scompone in tanti raggi di diverso colore. Le diverse tonalità cromatiche che si originano costituiscono lo spettro continuo della luce visibile (parte dello spettro elettromagnetico) che contiene un numero teoricamente illimitato di colori, anche se ad essi siamo in grado di assegnare solo pochi nomi (rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco, violetto). La luce bianca è la somma di tutte queste luci colorate caratterizzate, dal punto di vista fisico, dal possedere ognuna una lunghezza d’onda caratteristica.

• Materia e colore

Gli oggetti appaiono colorati in modo differente perché riflettono verso il nostro occhio solo alcuni dei colori che compongono la luce che li colpisce, mentre assorbono tutti gli altri. Quando tutta la luce è riflessa, l’oggetto appare di colore bianco, quando tutta è assorbita l’oggetto appare di colore nero. Se solo una parte della luce è riflessa, l’oggetto appare grigio o colorato.

Quando l’oggetto possiede un colore significa che ha assorbito tutte le altre lunghezze d’onda dalla luce bianca riflettendo solo la lunghezza d’onda caratteristica di quel colore che sarà più o meno chiaro o scuro in funzione della quantità di luce assorbita o riflessa. In pratica il tipo di colore dipende dalla qualità di luce assorbita/riflessa, il chiaroscuro dipende dalla quantità di luce assorbita/riflessa.

• Occhio e colore

Nell’occhio umano il tessuto in grado di percepire la luce è la retina, costituita da cellule particolari dette fotorecettori e distinte in bastoncelli e coni. I bastoncelli sono sensibili alla quantità della luce e quindi al chiaroscuro, i coni sono sensibili alla qualità della luce e quindi al colore.

I coni sono di tre tipi, ognuno dei quali sensibile ad un determinato intervallo di lunghezze d’onda, con massimi di assorbimento a 447 nm, 540 nm e 577 nm rispettivamente. Le tre curve di sensibilità dei coni evidenziano zone di sovrapposizione, e non sono equidistanti: circa il 65% dei coni è sensibile al rosso (R), circa il 33% al verde (G), solo circa il 2% al blu (B).

Il cervello percepisce quindi un segnale dipendente dalla combinazione dell’attività dei tre tipi di coni e si manifesta come somma dei tre colori primari, la cui definizione in termini di lunghezze d’onda è tuttavia soggettiva.