Akej farby je mozog a ako vytvára naše vnímanie farieb

Farba nie je vlastnosťou, ktorú by predmety jednoducho „mali“ samy osebe. Farba je fyziologický vnem, ktorý vzniká ako odozva na svetelný impulz dopadajúci do oka. Rôzne frekvencie svetla vníma náš mozog ako rôzne farby.

Samotný mozog má v bežnom zmysle ružovosivú až sivoružovú farbu, pretože jeho tkanivo obsahuje nervové bunky, cievy a ďalšie štruktúry. Pri otázke, ako mozog vníma farby, je však dôležité pochopiť, že farby nevznikajú priamo v oku ani na povrchu predmetov, ale ako výsledok spracovania svetelných signálov nervovým systémom.

Akú farbu má ľudský mozog

Živý ľudský mozog je mäkké tkanivo ružovosivej farby. Jeho odtieň súvisí najmä s množstvom krvi v cievach, farbou nervového tkaniva a rozdielom medzi sivou a bielou hmotou. Sivá hmota je tmavšia a obsahuje najmä telá nervových buniek, zatiaľ čo biela hmota je svetlejšia, pretože obsahuje nervové vlákna obalené myelínom.

Pri fotografiách alebo ilustráciách môže mozog pôsobiť výrazne červeno, ružovo, fialovo alebo sivasto. Takéto rozdiely často súvisia s osvetlením, použitou technikou zobrazenia, stavom tkaniva alebo farebným spracovaním obrazu. Tieto farby však netreba zamieňať s farbami, ktoré mozog vytvára ako subjektívne vizuálne vnemy.

Čo je farba a ako vzniká

Svet okolo nás je farebný a pestrý. Cez farby vnímame a obdivujeme oblohu, kvety, zvieratá, mestá, sami seba. Bez farieb by bolo na svete smutno a fádne.

Farba je fyziologický vnem, ktorý vzniká ako odozva na svetelný impulz dopadajúci do oka. Je známe, že receptormi svetla, ktoré menia svetelný signál na vzruch v neurónoch, sú bunky sietnice oka. Môžu byť dvojakého druhu - tyčinky alebo čapíky.

Tyčinky nedokážu rozlišovať farby, zato vnímajú svetlo aj pri veľmi malých intenzitách. Preto za šera nerozoznávame farby. Pri bežnom osvetlení sa uplatňujú predovšetkým čapíky schopné vnímať farby.

Mnoho zvierat nemá v oku čapíky, a preto farby nevidí. V ľudskom oku sú čapíky citlivé na svetlo s frekvenciami 7,5.1014 až 4,3.1014 hertzov (vlnové dĺžky sú 400 - 700 nanometrov).

Viditeľné svetlo tvorí iba malú časť spektra

Všetky farby začínajú svetlom. Keď slnečné žiarenie dopadne na Zem, je prítomný široký rozsah vlnových dĺžok. Existujú dlhé vlnové dĺžky, ako sú infračervené lúče a rádiové vlny, a kratšie, vysokoenergetické vlnové dĺžky, ako sú röntgenové lúče a ultrafialové lúče, ktoré sú škodlivé pre naše telo.

Smerom k stredu elektromagnetického spektra leží viditeľné svetlo - svetlo, ktoré vidí náš mozog - ktoré predstavuje len asi 0,0035 percenta elektromagnetického spektra. To je to, čo vnímame ako farby dúhy.

Na jednom konci spektra sú dlhšie vlnové dĺžky, ktoré vnímame ako červenú, a na druhom konci sú kratšie vlnové dĺžky, ktoré vnímame ako indigovú a fialovú. Priradenie farby konkrétnej vlnovej dĺžke je však do istej miery subjektívne.

Čapíky premieňajú svetlo na nervové signály

Naše vnímanie farieb zahŕňa špecializované receptory v zadnej časti očných buliev, nazývané čapíky, ktoré detekujú viditeľné svetlo. Ľudské oko má tri typy čapíkov: dlhovlnné, stredovlnné a krátkevlnné. Každý z nich je citlivý na určité vlnové dĺžky.

Existujú tri typy: S-čapíky pre krátke vlny (modrá, fialová), M-čapíky pre stredné vlny (zelená, žltá) a L-čapíky pre dlhé vlny (červená, oranžová). Čapíky s dlhou vlnovou dĺžkou prijímajú informácie o červenkastom svetle.

Keď oko zaznamená svetlo, čapíky vyšlú signály cez očný nerv do mozgu. Najprv je signál spracovaný v talame, potom putuje do zrakovej kôry, kde mozog analyzuje, ktoré čapíky boli aktivované a ako silno.

Pri väčšine farieb mozog ľahko rozlíši, čo vidí. Keďže jednotlivé čapíky reagujú na prekrývajúce sa rozsahy vlnových dĺžok, mozog porovnáva ich aktivitu a z nej vytvára výsledný farebný vnem.

Prečo fialová nemá vlastnú vlnovú dĺžku

Svet je zaplavený fialovou farbou - kvetmi levandule, ametystovými drahokamami, slivkami, baklažánmi a fialovými cisárskymi motýľmi. Ak sa však bližšie pozriete na viditeľnú časť elektromagnetického spektra, všimnete si, že fialová, ktorá sa líši od modrastých odtieňov fialovej a indiga, chýba.

Je to preto, že fialovú farbu môže vytvárať náš mozog; existuje len vďaka tomu, ako mozog spracováva farby. Odpoveď spočíva v ohromujúcom spôsobe, akým náš mozog vníma a kombinuje rôzne vlnové dĺžky vo viditeľnom svetelnom spektre.

Americký portál Popular Mechanics, zameraný na vedu a technológie, píše, že farba, ktorú bežne vnímame ako fialovú, neexistuje ako samostatná vlnová dĺžka svetla v elektromagnetickom spektre. Jednoducho povedané, nejde o „skutočnú“ farbu svetla, ale o výsledok toho, ako náš mozog spracúva kombináciu iných farieb.

Rozdiel medzi violetnou a fialovou

Farby ako červená, oranžová, žltá, zelená, modrá či violet zodpovedajú konkrétnym vlnovým dĺžkam svetla, ktoré dokáže ľudské oko zachytiť. Violetná farba sa reálne nachádza na konci viditeľného spektra svetla, zatiaľ čo fialová ide mimo neho a vzniká len interpretáciou mozgu.

Violet označuje najkratšie vlnové dĺžky vo viditeľnom spektre, tesne pred UV žiarením. Fialová, ako ju bežne poznáme, napríklad farba levandule alebo ametystu, však nevzniká z jednej vlnovej dĺžky, ale spojením dvoch opačných vlnových dĺžok spektra.

Fialová ako ju poznáme z bežného vnímania vlastnú vlnovú dĺžku nemá a vzniká ako výsledok spracovania kombinácie viacerých farieb v mozgu, nie ako priamy fyzikálny jav. V praxi to znamená, že keď svetlo obsahuje kombináciu dlhšieho červeného a kratšieho modrého svetla, naše oči a mozog si s touto kombináciou nevedia hneď poradiť.

Namiesto toho ju interpretujú ako nový vizuálny vnem - fialovú. Táto reakcia mozgu vzniká kombináciou signálov z rôznych typov čapíkov v sietnici, ktoré reagujú na odlišné časti spektra.

Ako mozog „uzatvára“ farebné spektrum

Keď naše oči súčasne zachytia vlnové dĺžky červenej a modrej farby, mozog je zmätený. Tieto farby sa totiž nachádzajú na opačných koncoch viditeľného spektra.

Aby mozog tento nesúlad vyriešil, ohne spektrum do kruhu a tým spojí červenú s modrou, tak vznikne fialová. Je to farba, ktorá v prírode ako konkrétna vlnová dĺžka neexistuje.

Farebné spektrum, známe pod skratkou ROYGBIV zahŕňa len spektrálne farby, ktoré zodpovedajú konkrétnym vlnovým dĺžkam svetla. Fialová v tomto výpočte chýba.

Inak povedané, materiál, ktorý sa nám javí ako fialový, odráža zároveň modrú aj červenú. Keď svetlo dopadne na sietnicu, aktivuje špeciálne bunky zvané čapíky, ktoré umožňujú vnímanie farieb.

Pri väčšine farieb mozog ľahko rozlíši, čo vidí. No keď sú súčasne aktivované čapíky pre červenú a modrú, teda dve úplne odlišné vlnové dĺžky, mozog musí improvizovať.

A tak vytvorí fialovú. V skutočnosti by sa tieto dve vlnové dĺžky nikdy nemali miešať. No mozog to obíde tým, že uzavrie farebné spektrum do kruhu.

Je fialová skutočná farba

Vedecké vysvetlenie zdôrazňuje rozdiel medzi violetnou farbou ako skutočnou spektrálnou farbou a fialovou ako neskutočnou farbou v zmysle priameho fyzikálneho javu. Fialová sa označuje ako nespektrálna farba - teda farba, ktorá neexistuje ako samostatná vlnová dĺžka, ale vzniká len v našom mozgu kombináciou dvoch iných.

„Povedal by som, že žiadna farba v skutočnosti neexistuje,“ povedal Zab Johnson, výkonný riaditeľ a vedúci pracovník Wharton Neuroscience Initiative na University of Pennsylvania. „Je to všetko proces nášho nervového mechanizmu a to je zároveň krása aj zložitosť celej veci.“

Znamená to teda, že fialová v skutočnosti neexistuje? Nie nevyhnutne. V praxi to nijako nemení naše bežné videnie farieb, no mení tradičné chápanie farieb tým, že jeden z najznámejších vizuálnych vnemov nie je výsledkom jednej vlnovej dĺžky svetla, ale výsledkom práce mozgu.

Farba závisí od svetla a odrazu

Farebnosť nášho sveta je daná schopnosťou predmetov odrážať svetlo, ktoré na ne dopadá. Ak predmet odráža najmä určité vlnové dĺžky a ostatné pohlcuje, oko zachytí špecifickú kombináciu svetla, ktorú mozog následne interpretuje ako konkrétnu farbu.

Základné elementy farebných vnemov majú charakter svetelnosti, farebnosti odtieňa a sýtosti. Farebnosť odtieňa je daná vlnovou dĺžkou svetla, ktorá sa odráža od povrchu predmetov.

Oko má veľmi jemnú rozlišovaciu schopnosť na jas. Rozsah vnímaného jasu od najtmavšej farby k farbe oslňujúcej zahŕňa pri dobrej adaptácii oka škálu od 10-4 do 106 vo fyzikálnych jednotkách jasu (nitoch).

Odtieň, jas a sýtosť

Citlivosť oka na farebné odtiene je veľmi vysoká. Sme schopní rozlišovať 150-200 rôznych odtieňov monochromatických farieb.

Pojmom farebná sýtosť sa označuje stupeň odlišnosti niektorých farebných odtieňov od neutrálneho tónu rovnakej svetelnosti. Nižšia sýtosť farebného odtieňa spôsobuje zastretie spektrálneho zloženia svetla elektromagnetickým kmitaním iných vlnových dĺžok.

Sýtosť farby vyjadruje jej čistotu. Vnímanie sýtosti farieb záleží na stupni jasu objektu. Ako najsýtejšie vidíme farby pri strednom osvetlení.

Pri nižšom osvetlení farba temnie a jej sýtosť klesá. Svoju sýtosť rovnako stráca pri zvyšovaní jasu nad strednú hodnotu.

Všeobecne sa modré, červené a purpurové farby subjektívne javia sýtejšie i pri nižšej úrovni jasu, za šera. Žlté a žltozelené farby zostávajú sýtymi aj pri vyššom jase.

Prečo sa niektoré farby javia bližšie alebo vzdialenejšie

Farby s vyššou vlnovou dĺžkou - červená a žltá - majú menší koeficient lomu než lúče krátkovlnných farieb - fialovej a modrej.

Očná šošovka je prispôsobená pre strednú oblasť vlnových dĺžok, a preto pri vnímaní červenej a žltej farby dopadá svetlo za sietnicu. To spôsobuje, že sa predmety a plochy tejto farby javia ako bližšie, väčšie a ťažšie.

Pri farbách krátkovlnných sa svetlo zbieha pred sietnicou, preto sa fialové a modré predmety a plochy zdajú byť vzdialenejšie, menšie a ľahšie.

Optické klamy ukazujú, že farby vytvára mozog

Úžasný optický klam môže oklamať mozog. Optický klam je príčinou, že ľudia môžu vnímať farby aj v čiernobielom videu.

Ako píše britský Daily Mail, môže za to takzvaný Fechnerov efekt. Intenzívny zmyslový vnem dokáže oklamať mozog tak, že človek vidí farby aj tam, kde žiadne nie sú.

Kalifornský umelec Kenneth Morehouse pripravil zaujímavé videá. Prezrádza, že pocit farieb vytvára špecifický rytmus striedania sa čiernobielych obrázkov.

Pre čo najlepší efekt je potrebné nastaviť si na obrazovke plný jas a pozerať ich v tmavom prostredí. Blikajúce videá nie sú vhodné pre epileptikov a citlivých ľudí.

Môžu pocítiť žalúdočné nevoľnosti. Môže spustiť pocity žalúdočnej nevoľnosti či bolesti hlavy.

Psychologický význam farieb

Hoci sa individuálne preferencie farieb a ich odtieňov u jednotlivých ľudí veľmi odlišujú, pri empirických výskumoch týchto preferencií prichádzame k výsledkom so všeobecnou platnosťou.

Reč farieb je súčasťou základnej a veľmi rozsiahlej symboliky. S ňou sa stretávame v rozličných oblastiach života.

Červená farba

Červená farba je farbou vzrušenia, ktoré môže byť vyjadrené v pozitívnom, napríklad láska, aj negatívnom význame, napríklad zloba. Ďalším významom červenej je energická akcia, zmena, pretváranie a prenikanie vpred.

Z psychologického hľadiska sa spája s predstavami ohňa, krvi, nebezpečenstva a hluku. Z tohto vyplýva aj jej používanie ako výstražného znamenia.

Červená farba ovplyvňuje človeka aj po fyziologickej stránke, zvyšuje pulz, krvný tlak a rýchlosť dýchania. Empiricky bolo zistené, že povzbudzuje chuť do jedla, sexuálny apetít, zvyšuje hlasitosť reči a podnecuje k agresívnemu správaniu.

Oranžová a žltá

Oranžová farba sa veľmi silno spája s predstavou slnka, s bohatou úrodou, ba s bohatstvom všeobecne, vzbudzuje pocit radosti a slávnostného vzrušeného očakávania.

Žltá symbolizuje dynamickú pohybovú energiu, ktorá vystupuje von. Používa sa pre znázornenie slnka, ktoré je vo svojej podstate dynamickým uvoľňovaním energie šíriacej sa von.

Žltá je základná farba, ktorá symbolizuje základnú ľudskú potrebu rozvíjať sa. Je v nej nádej, túžba po radosti a rozkoši.

Modrá farba

Modrá je farba pokoja. Je symbolom pokojnej vody, reprezentuje flegmatický temperament, ženskosť, nehu, vernosť, dôveru, lásku a oddanosť.

Modrá predstavuje tradíciu, reprezentuje stálosť, ktorá pretrvá veky, je symbolom matriarchátu. Svetlomodrá farba znamená bezstarostnú veselosť, nekladie žiadne nároky a v ničom sa neangažuje.

Tmavomodrý odtieň zvyšuje význam základnej modrej farby. Tmavomodrá farba znamená nastolenie mieru a spokojnosti, v ktorej má človek pocit vnútornej aj vonkajšej harmónie.

Zelená farba

Zelená farba je zložená z modrej a žltej farby. Modrá a žltá sú protikladné sily, ktoré sa v zelenej vzájomne rušia.

Nastáva nehybnosť a pokoj, ale ich sila je umŕtvená len dočasne. V nehybnosti a pokoji zelenej je však stále prítomná možnosť aktivity.

Symbolikou zelenej farby je vo všeobecnosti príroda a od nej odvodená ochrana prírody, ekológia. Zelená je farbou nádeje.

Fialová farba v psychológii

Mužská červená a ženská modrá farba vytvoria zmiešaním fialovú farbu. V jednej rovine z toho vyplýva, že je to farba pohlavnej nevyhranenosti.

Z iného pohľadu vyjadruje nejasné vzrušenie, skryté tajomstvo, ktoré vyvoláva znepokojenie. V rímskokatolíckom náboženstve symbolizuje pokoru, pokánie, skromnosť, zdržanlivú striedmosť až svätú odlúčenosť.

Najzložitejšou úrovňou vysvetlenia významu tejto farby je rovina harmónie protikladov. Je zázrakom, ktorý zruší rozpor medzi želaním a skutočnosťou.

Vo fialovej farbe prichádza k neustálemu balansovaniu medzi červenou a modrou, medzi impulzívnym chcením a obozretnou citlivosťou. Z tohto je vyvodený jej význam pre senzibilitu.

Všetky tieto nadčasové úrovne výkladu významu fialovej farby napokon i tak podliehajú situačným, módnym vplyvom. Ak sa fialová a jej odtiene náhodou stanú módnymi farbami, tento fakt prekričí všetky všeobecné výkladové roviny.

tags: #akej #farby #je #mozog