Как наш мозг расшифровывает цвета

Посмотрите внимательно на эту радугу. Сколько цветов вы видите? Думаю, большинство из вас ответит «семь». Сначала идут красный и оранжевый. Затем желтый, зеленый и голубой. И в завершение синий и фиолетовый. Не хочу вас расстраивать, но на самом деле в радуге не семь цветов. Их бесконечное количество. Просто наши глаза воспринимают не все, а только семь основных. Как наш мозг воспринимает цвет — одна из самых интересных научных загадок. Как насчет того, чтобы углубиться в науку цвета? Радуга — отличный пример, но чтобы понять, как она возникает, нужно поговорить о Солнце, о свете и о длине волны. Благодаря Исааку Ньютону люди поняли, что белый свет содержит все длины волн цветового спектра. Пропустите белый свет через кусок стекла, и на другой стороне вы получите преломленную радугу. Да, очень похоже на знаменитую обложку альбома Pink Floyd, которую мы знаем и любим.

Если хотите поэкспериментировать дома, вот что вы можете сделать. Возьмите стакан с водой и поместите в него зеркало. Теперь возьмите фонарик и направьте его на зеркало по диагонали. Белый свет от фонарика будет попадать на зеркало, преломляться и рассеиваться на семь цветов радуги. Если вы посмотрите на потолок, то, скорее всего, увидите там радугу! Эксперимент Исаака Ньютона доказал, что цвет — это всего лишь длина волны электромагнитного излучения. Вам кажется, что я всё только усложнил/а, вместо того чтобы прояснить? Эти умные слова могут звучать пугающе, но на самом деле концепция довольно проста. Так, радиоволны — это еще один пример электромагнитного излучения, как и рентгеновские лучи. Просто наши глаза не могут воспринимать длину волн этих явлений. Представьте, что вы видите пролетающие мимо радионовости, когда пытаетесь сосредоточиться на работе. Да, некоторые вещи лучше не видеть.

Но наши глаза могут воспринимать и воспринимают длины цветовых волн. Например, фиолетовый цвет имеет самую низкую длину волны — около трехсот восьмидесяти нанометров. А у красного цвета самая большая длина волны — до семисот сорока нанометров. Однако если бы всё было так просто, то оптических иллюзий бы не существовало. Наши глаза обманывают нас и заставляют видеть вещи не такими, какие они есть на самом деле. Вы же помните эпичный спор о цвете платья? Взгляните на это изображение. Кажется, что здесь есть движущийся квадрат, который меняет цвета, верно? Какие оттенки вы видите? Серый? Потом розовый? Скорее всего. Но на самом деле квадрат не меняет цвет. Создатель этой иллюзии — японский психолог и художник Акиёси Китаока. По его словам, то, что мы воспринимаем как разные цвета, — это попытка нашего мозга предсказать цвет квадрата по отношению к его окружению. Пора немного поговорить об анатомии глаза.

В задней части глаза, в сетчатке, находятся специальные фоторецепторные клетки, называемые колбочками. Колбочки поглощают фотоны — крошечные единицы света. Этот процесс помогает нам увидеть что-то только потому, что колбочки посылают электрические импульсы по зрительным нервам, которые «подключены» к нашей нервной системе — паукообразной сети нейронов, которые обмениваются электрическими сигналами и благодаря которым мы живем, дышим и думаем. Я уже упоминал/а, что в цветовом спектре бесконечное множество цветов. Но у людей нет бесконечного количества разных колбочек, чтобы воспринимать все эти уникальные оттенки. Мы воспринимаем цвет с помощью всего трех типов колбочек. Вот как это работает: каждый тип отвечает за поглощение различных длин волн света. Как три брата, решившие работать вместе, каждый из них отвечает за свою зрительную функцию.

Первый тип колбочек отвечает за более длинные волны и известен как Эл. Он чувствителен к красноватым цветам спектра, к желтому, отчасти к зеленому и совсем игнорирует синий. Если вы, допустим, находитесь в джунглях и смотрите на попугая, тип Эл даст вам увидеть большую часть птицы, но ему понадобится помощь типа Эс. Эс — это тип колбочек, чувствительный к более коротким длинам волн, то есть к голубоватой части спектра. При поддержке Эм, третьего типа, ваши глаза и мозг будут воспринимать все цвета. У некоторых людей от рождения есть не все типы колбочек. Это называется дальтонизмом. Наиболее распространенный дальтонизм — неспособность различать красный и зеленый цвета. Но есть также люди, рожденные без способности различать желтый и синий. Взгляните на это изображение. Видите что-нибудь внутри круга из точек? Если вам удалось различить число семьдесят четыре, значит, у вас есть все три типа колбочек.

Иногда наши глаза и мозг ошибаются. Наш мозг похож на высокотехнологичную машину, но некоторые сигналы могут сбить его с толку. Неврологи утверждают, что сорок процентов нашего мозга задействовано в зрении. Поэтому, когда вы смотрите на что-то — например, вот на этот летающий пляжный мяч, — сигналы идут в более чем тридцать областей мозга. Каждая область отвечает за обработку различных сигналов; цвет — лишь один из них. Вам также необходимо распознать движение и форму, но это уже тема для другого видео. Восприятие цвета во многом связано с нашими воспоминаниями. Давайте проведем небольшую проверку. Наш мозг похож на высокотехнологичную машину — есть. Он служит базой данных, где мы храним воспоминания и реестры таких вещей, как «банан — желтый», — есть? Есть. Почему я вам это рассказываю?

Потому что мы видим вещи при разном освещении. Посмотрите на этот студийный снимок бананов. А теперь посмотрите на бананы в сумерках, когда освещение приглушено. Бананы меняют свой цвет, но мы воспринимаем его как желтый, потому что помним, что бананы — желтые. Похоже, освещение было причиной того, что одни люди видели знаменитое платье белым, а другие — синим. Рассмотрим научные основы этого явления. Паскаль Валлиш, нейробиолог из Нью-Йоркского университета, опросил в интернете тринадцать тысяч человек, пытаясь разгадать тайну платья. И он обнаружил кое-что удивительное. Исследование показало, что восприятие цвета платья было связано со временем, когда люди просыпались и засыпали. Совы, которые любят ложиться и вставать поздно, чаще видели платье черно-синим. В то время как жаворонки, иди ранние пташки, чаще видели его бело-золотым. «И какая здесь связь?» — спросите вы. Жаворонки — это люди, которые проводят больше времени при дневном свете, чем совы. Поэтому, когда они смотрят на плохо освещенную фотографию, они воспринимают ее так, как они привыкли видеть вещи на ежедневной основе.

Жаворонки привыкли видеть вещи при солнечном свете, поэтому они предполагают, что именно он освещает платье. В результате они воспринимают его как бело-золотое. То же происходит с теми, кто видит его синим и черным. Отличие в том, что эти люди привыкли к искусственному свету, так как большая часть их бодрствования приходится на темное время суток. Невероятно, да? Сегодня мы рассмотрели множество сложных вещей. Но объясняют ли они, почему яблоко часто бывает красным, а апельсин — оранжевым? Вы воспринимаете яблоко красным, а виноград фиолетовым потому, что только этот цвет отражается от объекта. Это происходит следующим образом: белый свет, который содержит все цвета, попадает на яблоко. Яблоко поглощает волны всех цветов, кроме красного. Скажем так: яблоко отвергает красный цвет. Оно отражает его, и ваши глаза его видят. Круто, да?