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Nuestra capacidad para percibir el color es nada menos que un milagro técnico biológicamente hablando. Pero hay un color que podemos ver que no es como el resto. Este color, el púrpura, se conoce como color no espectral. A diferencia de todos sus pares, no corresponde a un solo tipo de radiación electromagnética, y siempre debe nacer de una mezcla de otras dos.

Un rectángulo violeta sobre un fondo violeta. Créditos de la imagen Daily Rectangle / Flickr.

La mayoría de ustedes aquí probablemente saben que nuestra percepción del color se reduce a la física. La luz es un tipo de radiación que nuestros ojos pueden percibir y abarca un cierto rango del espectro electromagnético. Los colores individuales son como bloques de construcción en luz blanca: son subdivisiones del espectro visible. Para que percibamos un objeto como si fuera de cierto color, necesita absorber algunas de las subdivisiones de la luz que incide sobre él (o todas, para el negro). Las partes que refleja (no absorbe) son las que le dan su color.

Pero no así para el morado, porque es un

Color no espectral

En primer lugar, el violeta no es lo mismo que el violeta, aunque la gente tiende a tratarlos como términos intercambiables. Esto es bastante comprensible ya que, superficialmente, los dos se ven muy similares. En una inspección más cercana, el púrpura es más rojizo, mientras que el violeta es más azulado (como puede ver en la imagen de arriba), pero aún no hay mucho para continuar.

Por qué en realidad son dos cosas completamente diferentes solo se hace evidente cuando miramos el espectro de la luz visible.

Imagen vía Reddit.

Cada color corresponde a fotones que vibran con una intensidad particular (que produce su longitud de onda). Los humanos normalmente pueden ver la luz en un rango de 350 a 750 nanómetros (nm). Debajo de eso tenemos la radiación ultravioleta (UV), que no podemos ver pero es lo suficientemente fuerte como para causar quemaduras por radiación en la playa, daños en el ADN y otras cosas espantosas. Por encima del espectro visible, tenemos el infrarrojo (IR), un tipo de radiación electromagnética que transmite calor y que los ejércitos y las fuerzas del orden utilizan en cámaras sofisticadas; su control remoto y varios otros dispositivos también usan rayos IR para transportar información a distancias cortas.

Los números anteriores no son realmente extremadamente importantes para nuestros propósitos aquí; describen los colores exactos utilizados para los estilos en un subreddit que sigo, y las longitudes de onda que se indican allí cambiarán ligeramente según el tono con el que estés tratando. Sin embargo, dejé los números ahí porque hace que sea más fácil mostrar la relación entre las propiedades físicas de las luces y nuestra percepción de ellas.

Lo que percibimos como violeta es, con bastante facilidad, la parte del espectro visible justo al lado de los rayos UV. Esto se encuentra en el lado izquierdo del cuadro de arriba y es la parte más energética de la luz que nuestros ojos pueden ver (una longitud de onda baja significa tasas de vibración altas, lo que significa niveles de energía más altos). En el lado derecho, tenemos rojo, con alta longitud de onda/bajos niveles de energía.

Pasando por el espectro de arriba, puedes encontrar violeta, pero no púrpura. También puede notar que mientras hablamos de radiación ultravioleta, no mencionamos los rayos ultravioleta porque eso no es una cosa. El púrpura, para bien o para mal, no aparece en el espectro. A diferencia del rojo, el azul o el verde, no existe una longitud de onda que, por sí sola, te haga percibir el color púrpura. Esto es lo que significa ser un color no espectral, y por qué el púrpura es tan especial entre todos los colores que podemos percibir.

Más que la suma de sus partes

Si observa el naranja, que es una combinación de amarillo y rojo, puede ver que su longitud de onda es aproximadamente el promedio de los colores que lo componen. Funciona con prácticamente todas las combinaciones de colores, como azul-amarillo (para verde) o rojo-verde (para más naranja).

Ahora, el verdadero truco con el púrpura, que sabemos que podemos obtener mezclando rojo con azul, es que al promediar las longitudes de onda de sus dos colores principales, obtendría algo en el área de transición verde-amarillo. Que es un color decididamente no púrpura.

Eso está muy bien, pero ¿por qué somos capaces de percibir el púrpura, entonces? Bueno, en resumen es porque el cerebro. Aunque el púrpura no es un color espectral en la composición de la luz, es un color que puede existir de forma natural y en el espectro visible, por lo que nuestros cerebros desarrollaron la capacidad de percibirlo; ese es el porque Ahora pasemos a cómo. Todo comienza con unas células en nuestros ojos llamadas conos.

Funciones de coincidencia de color CIE (CMF) Xbar (azul), Ybar (verde) y Zbar (rojo). Imagen vía Reddit.

El gráfico de la izquierda es una aproximación muy aproximada e imperfecta de cómo las células cónicas de nuestras retinas responden a diferentes partes del espectro visible. Hay tres líneas porque hay tres tipos de células cónicas que recubren nuestras retinas. Si bien la realidad es un poco más complicada, por ahora, tenga en cuenta que cada tipo de celda cónica responde a un determinado color (rojo, verde o azul).

La altura de cada pico de línea muestra qué tan fuerte es la señal que envía a nuestro cerebro para longitudes de onda individuales. Aunque solo venimos equipados con receptores para estos tres colores, nuestro cerebro usa estos datos sin procesar para mezclar tonos y producir la percepción de otros colores como el amarillo o el blanco, etc.

Los más observadores habrán notado que las células cónicas que responden al color rojo también producen una señal para partes del espectro visible correspondientes al azul. Y el morado es una mezcla de rojo y azul. ¡¿Coincidencia?! No; obviamente.

La cuestión es que, si bien todos los colores que percibes parecen reales, son prácticamente solo alucinaciones de tu cerebro. Cuando la luz en el extremo izquierdo del espectro (como se ve en el gráfico anterior) llega a tu ojo, se envían señales a tu cerebro correspondientes solo al color rojo. Sin embargo, muévase más hacia el centro y verá que tanto el rojo como el verde están presentes. Pero la percepción final es la del amarillo o verde.

Lo que sucede es que tu cerebro ejecuta constantemente un pequeño algoritmo que estima de qué color son las cosas que estás viendo. Si se recibe un solo tipo de señal, se percibe el color que le corresponde. Sin embargo, si se recibe una mezcla de señales, percibimos un color o tono diferente según la relación entre las señales. Si se reciben las señales verde y roja, pero hay más rojo que verde, nuestro cerebro nos dirá que es amarillo. Si la señal del verde es más fuerte que la del rojo, vemos verde (o tonos de verde). El mismo mecanismo tiene lugar para las 9 combinaciones posibles de estos colores.

Esa parte a la derecha del gráfico, donde se envían señales rojas y azules al cerebro, es donde nace el color púrpura. No hay una longitud de onda de radiación que transmita el violeta como el violeta o el naranja. La sensación de púrpura es creada por nuestro cerebro, claro, pero la razón por la que debe crearse en primer lugar se debe a esta peculiaridad de cómo funcionan las células cónicas en nuestros ojos. En el gráfico anterior, puede ver que las células que responden a los pigmentos verdes también muestran cierta absorción en el área correspondiente al púrpura, pero por alguna razón, nuestros cerebros simplemente no se molestan con eso.

De mis propias aficiones (pintura) te puedo decir que mezclar violeta con verde produce azul, pero mezclar púrpura con verde da como resultado marrón. Los pigmentos y la luz de color no funcionan necesariamente de la misma manera, todo esto es anecdótico, y no tengo ni idea de si es por eso que las señales verdes se ignoran en púrpura, pero aún así me pareció un dato interesante. Haz de ello lo que quieras.

En conclusión, lo que hace que el púrpura sea un color no espectral es que no hay una sola longitud de onda que lo lleve, siempre es el producto de dos colores de luz que interactúan.

¿Hay otros como este?

¡Definitivamente! Blanco y negro son buenos ejemplos. Dado que no existe una única longitud de onda para el blanco (es una combinación de todas las longitudes de onda) o el negro (sin longitudes de onda), por definición son colores no espectrales. La misma historia con el gris. Por lo general, se conocen como no colores, colores en escala de grises o tonos acromáticos.

Además, los colores producidos al mezclar la escala de grises con otro color también se consideran no espectrales (ya que un componente no puede ser producido por una sola longitud de onda, el color final tampoco puede ser producido por una sola). El rosa se suele dar como ejemplo, al igual que el marrón, ya que estos se pueden producir utilizando colores no espectrales (blanco y/o morado para el rosa, gris/negro para el marrón).

Las pinturas metálicas también, técnicamente, son colores no espectrales. Gran parte del efecto visual de las pinturas metalizadas se debe a cómo interactúan con la luz y la dispersan. Una cierta longitud de onda produce un solo color; el brillo que percibimos en los pigmentos metálicos no se puede reproducir usando una sola longitud de onda, ya que esto se emite por pequeñas variaciones en la superficie que refleja la luz en diferentes direcciones. El metal en sí bien puede ser un color sólido, pero nuestra percepción final no lo es. Una línea gris pintada sobre un lienzo no parece una barra de acero más de lo que una amarillenta puede pasar por una barra de oro. Como tales, los colores metálicos también son colores no espectrales.

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