Farbtemperatur

Eine Farbtemperatur ist eine Eigenschaft einer Lichtquelle, mit der Sie ihre Farbe bewerten können. Dies ist ein einfacher und illustrativer Parameter, trotz der vagen Definitionen der amtlichen Wissenschaft. Es scheint, dass es unmöglich ist, Temperatur und Farbe zu verknüpfen, aber erfahrene Schmiede wissen, dass es bereits zulässig ist, einen dunklen Kirschrohling zu schmieden. Im Folgenden wird detailliert erklärt, wie Physiker zu dieser kuriosen Interpretation kamen.

Strahlungsspektrum und physiologische Merkmale des Auges

Um das Thema vollständig zu verstehen, machen wir uns mit dem Konzept des Farbortes vertraut. Diese Figur, die an eine nach links gebogene und umgekehrte Parabel erinnert, ist in der Literatur massiv zu finden. Für das eingereichte Bild wird keine Erklärung gegeben. In der Zwischenzeit werden im Fernsehen und im Druck verwendete Farbschemata nicht vom Himmel genommen. Die Menschen sind immer von der Realität ausgegangen.

Laut Wissenschaftlern verdanken die Menschen zwei Arten von Rezeptoren: Stäbchen und Zapfen. Und die ersten sind heute nicht interessiert, sind ausschließlich in der Dunkelheit involviert und nehmen keine Farben wahr. Es wurde experimentell festgestellt, dass drei Arten von Zapfen unterschieden werden:

1. Longwave.
2. Mittelwelle.
3. Kurzwelle.

Basierend auf der Arbeit zweier Wissenschaftler, David Wright und John Gilda, wurde 1931 das erste Blumenmodell erstellt. Es korreliert eng mit den physiologischen Merkmalen des menschlichen Auges, die in der Fachliteratur oft übersehen werden. Das sichtbare Spektrum, das von den meisten Menschen unterschieden wird( Farbenblindheit zählt nicht), ist vom niederfrequenten Bereich auf rot und von den hohen Frequenzen auf violett begrenzt. In der Mitte sind gelb und grün. Aus Erfahrung haben wir festgestellt, dass:

• Langwellige Zapfen des Auges zeigen eine maximale Empfindlichkeit im Bereich von 600 nm. Es ist fast rot. Biologische Sensoren haben einen zweiten Peak, der jetzt bei 450 nm liegt. Welches ist in der Nähe von lila Farbe.
• Die Empfindlichkeit der Mittelwelle befindet sich ungefähr in der Mitte. Dort, im Bereich von 550 nm, ist grün.
• Kurzwellenkegel nehmen die violette Farbe besser wahr. Ermitteln Sie die maximale Empfindlichkeit( in Amplitude).

Diese Muster bildeten die Grundlage für die Erstellung eines Orts, dann für RGB-, CMYK- und andere Systeme. Farben existieren nur im Kopf des Menschen. In der physischen Welt ist dies einfach ein bestimmtes Emissionsspektrum. Wenn wir im Detail sprechen, macht dieser Bereich weniger als 0,04% des optischen Bereichs aus. Das Spektrum von Radiowellen, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen nimmt viel mehr Platz in Anspruch. Für einen Mann werden jedoch 90% der Informationen über den visuellen Kanal erhalten.

Aus dem Gesagten folgt, dass die Empfindlichkeit des Auges gegenüber Frequenzen nicht gleich ist. Zum Beispiel wird das Sehen von ultraviolettem Licht an niemanden weitergegeben, die einzelnen Wahrsager beobachten eine Aura. Im Durchschnitt schwankt die Empfindlichkeit der Augen einer Person um die mittelgroßen glockenförmigen Graphen mit Peaks, deren Koordinaten in der obigen Liste angegeben sind. Das Druckgewerbe, das Fernsehen und andere verwandte Branchen sind auf die Mehrheit der Bevölkerung ausgerichtet. Und komm zum Punkt.

Im Verlauf der Forschung stellte sich heraus, dass die Farben, die die Kruithof-Kurve erfüllen und keine Schmerzen verursachen und Personen schaden, innerhalb eines Kegels liegen und eine Sohle in Form eines Pferdehufs aufweist. Auf drei Achsen wird die Wirkung der Strahlung, die auf die zuvor erwähnten Zapfentypen erzeugt wird, verschoben. Es ist für einen Menschen im Moment der Entwicklung der Geschichte schwierig, mit dreidimensionalen Figuren zu arbeiten, daher wurde die Verteilung der Farben für die Ebene optimiert. Die Form ist leicht verzerrt, aber die Wahrnehmung wird vereinfacht. Eingegebene Werte:

1. X - Intensität des Glühens des niederfrequenten Teils des Spektrums. Graph in der Literatur in roter Farbe, um den Ort noch einmal hervorzuheben( siehe oben über die Grenzen des sichtbaren Bereichs).Wie bereits erwähnt, dringt ein Teil des violetten Flusses in relativ geringem Maße in diese "Tore" ein.
2. Y - berechnet für den mittleren Teil des Spektrums, in den Diagrammen ist er grün dargestellt.
3. Z - ähnlich, jedoch für den oberen Teil des Spektrums. Farbe - blau

Alle drei Größen werden als Integral erkannt und über einen bestimmten Bereich entlang der Frequenzachse( Abszisse) berechnet. Stellen Sie das Produkt der Empfindlichkeit des entsprechenden Kegeltyps auf die Leistungsflussdichte der Strahlungsquelle in diesem Bereich dar.Über den engen Zusammenhang mit der oben genannten Physiologie. Das im Jahr 1931 angenommene CIE1931-Farbsystem spiegelt somit die Eigenschaften eines Objekts und die Fähigkeit von Kegeln, Strahlung zu empfangen. Nach diesem Konzept werden zwei Koordinaten genommen - X und Y -, die jeweils die Gesamtleuchtkraft des Körpers enthalten, wobei Z indirekt berücksichtigt wird( siehe die Abbildung aus Wikipedia).

In den Formeln steht der griechische Buchstabe Lambda für die Wellenlänge und I für die Leuchtkraft des Körpers( Spektrum).Es sei daran erinnert, dass x, y und z verschiedene Arten von Zapfen des menschlichen Auges kennzeichnen. Kommen wir nun zum Zusammenhang mit der Farbtemperatur.

Absolut schwarzer Körper

von Hilbert 1912 bewies, dass die Strahlung eines absolut schwarzen Körpers im thermodynamischen Gleichgewicht das Kirchhoffsche Gesetz erfüllt( siehe Abb.).Ungefähr die Atmosphären der meisten Sterne sind für diesen Anlass geeignet. Es wird möglich, ihre ungefähre Temperatur( und sogar das Temperaturfeld) durch eine Spektralanalyse zu bestimmen. Kurz gesagt: Ein absolut schwarzer Körper strahlt ein Maximum der Leistungsdichte aus, die nach dem Wiener Verschiebungsgesetz bestimmt wird, das in der aktuellen Interpretation den Ort des Peaks angibt. Diese Frequenz, die in der Grafik die „Spitze des Berges“ ist, steht in direktem Zusammenhang mit der Temperatur( in Kelvin).

Das Leuchtkraftspektrum eines absolut schwarzen Körpers wird vom Auge auf bestimmte Weise wahrgenommen. Für jede Temperatur ist es einzigartig, und die Leser haben bereits vermutet, dass dies die wahre Definition des heute betrachteten Wertes ist. Durch die Überlagerung der Felder( alle Farben des sichtbaren Bereichs) erhält man einen bestimmten Mittelwert, der eindeutig auf dem Ort angezeigt wird. In dem von Wikipedia aufgenommenen Bild wird die Position der Punkte als gekrümmte dunkle Linie angezeigt. Die Kerben zeigen die Farbtemperatur an.

Die Abhängigkeit des Spektrums von der Temperatur und die Wirkung des Parameters auf zirkadiane Rhythmen des Menschen

Es wurde festgestellt, dass blaue Sterne heißer sind als rote und die Sonne im Mittelpunkt steht und den Durchschnitt zufriedenstellt. Nach heutigen wissenschaftlichen Erkenntnissen hat unser Stern die Hälfte der Entwicklung erreicht, was zur Umwandlung in einen weißen Zwerg führen wird. Basierend auf den Forschungsergebnissen wurden Schlussfolgerungen über die Lebensdauer des Sonnensystems von fast 5 Milliarden Jahren gezogen. Für jede Farbtemperatur führen Kenner poetische Vergleiche an, die einen unerfahrenen Neuling in eine Sackgasse führen. So heißt es beispielsweise, dass der Wert von 5000 K dem Sonnenlicht entspricht, das sich im Zenit befindet, und 9500 K entspricht dem Himmel auf der Nordseite des Horizonts bei Sonnenaufgang.

Es stellt sich sofort die Frage, was im Zenit heller ist als die Sonne. Die Essenz kommt auf die Farbe an. Nur diese Farbe hätte heißere Sterne als die Sonne gehabt. In der Klassifizierung war die Nordseite des Himmels höher. Aber seine Leistungsflussdichte ist relativ klein, sie wird das Auge nicht blenden. Wenn Sie sich also für eine Glühbirne entscheiden, denken Sie nicht, dass die erhöhte Farbtemperatur mehr Sinn ergibt. Der Parameterwert soll die Leistung nicht kennzeichnen.

Ein anderes Beispiel: Ein entfernter heißer blauer Stern bei Nacht am Himmel ist nicht heller als ein Glühwürmchen. Wenn Sie sich dem Stern aus kurzer Entfernung nähern, wäre das Ergebnis vorhersehbar. Für eine Person am Tag gilt die Farbtemperatur von 5000 - 5500 K als optimal, und es macht keinen Sinn, eine Glühlampe mit einem hohen Wert zu wählen, außer aus dekorativen Gründen. Die Frage ist übrigens eng mit dem Konzept der Farbwiedergabe verbunden: Eine Person fühlt sich gemütlicher, durch die natürlichen Sonnenstrahlen beleuchtet. Alles andere wirkt unnatürlich oder erschreckend. Aus diesem Grund wurden DRL-Lampen mit korrigierten Parametern auf der Leuchte angezeigt.

Es ist seit langem nachgewiesen, dass die Beleuchtung den Biorhythmus beeinflusst. Es wird festgestellt, dass die Anpassung von Organismen in einem bestimmten Intervall erfolgt. Biorhythmen geben keine genauen Perioden aus, aber die Werte variieren innerhalb gewisser Grenzen. Zum Thema Beleuchtung gibt es die Aschoff-Regel, wonach bei Nachttieren im Dunkeln zirkadiane Rhythmen beschleunigt werden. Paradox - beim Menschen ist unter ähnlichen Bedingungen das Gegenteil der Fall. Zum Beweis brachte der Professor in einer dunklen Wohnung zwei Söhne( 1962).Später stellte sich heraus, dass der Schlaf-Wach-Zyklus um eine halbe Stunde gegenüber dem üblichen verlängert wurde.

Die Wissenschaft von

weiß, dass das Wachstumshormon von 23.00 bis 1 Uhr morgens am intensivsten produziert wird. Und die Zeit, die genommen wird, ist lokal! Nicht Moskau, nicht regional, aber geographisch. So bestimmen zirkadiane Rhythmen die Schlaf- und Wachphase und andere wichtige Punkte.

Wenn zum Beispiel ein Athlet den Tagesablauf nicht einhält, verlangsamt sich das Muskelwachstum sicherlich. Zu Beginn der 60er Jahre sind aktive Studien zirkadianer Rhythmen nicht zufällig. Dann erkannte die Menschheit, dass die Gesetze im Weltraum unterschiedlich sind. Zum Beispiel veröffentlichte die bekannte Zeitung Speed-info einen Hinweis, dass die Reproduktionsfunktion unter schwersten Bedingungen verloren geht. Schutz vor Ressourcenverschwendung

Highlights und vorteilhafte Wirkungen. Hühner, die auf bestimmte Weise mit Licht belichtet werden, müssen Überstunden machen. Nach dem Verschwinden des äußeren Faktors werden die circadianen Rhythmen aufgrund der Trägheit kurzzeitig erhalten und erhalten den Namen( Latin Circa - approximate).Es wurde empirisch festgestellt, dass es durch Variation der Beleuchtung leicht ist, die Phase einiger Prozesse zu ändern. Zum Beispiel, um nach Mitternacht oder während des Tages zu schlafen. Gleichzeitig bleibt die Periode nahezu unverändert. Die maximalen Abweichungen entsprechen 18 und 30 Stunden: für Hamster beispielsweise 21-26 Stunden.

jedoch! In extremen Positionen wurde die Disynchronisation einzelner circadianer Rhythmen eines einzelnen Organismus beobachtet. Zum Beispiel ist es möglich, Isopoden Krebse anzubringen, deren Farbe( Pigmentierung) unnatürlich wirkte. Es wurde festgestellt, dass die kontinuierliche Belichtung mit hellem Licht für den zirkadianen Rhythmus besonders ungünstig ist. Es ist nun klar, dass zusätzlich zu diesen Faktoren Licht die Alpha-Rhythmen des Gehirns beeinflusst. Die Farbtemperatur kann die Leistung verbessern oder verlangsamen. Sie sollte für die Schlafzimmerwerte bis 3000 K bevorzugt werden. Diese Farbtemperatur entspricht einem warmen, gelben Farbton. Die Intensität soll nicht zu hoch sein.

Um die Vitalaktivität möglichst effizient zu gestalten, ist es möglich, während des Aufwachens eine Stimulation mit Ton- und Lichtfaktoren durchzuführen, indem die Farbtemperatur variiert wird. Dies ist besonders wichtig, wenn viel von der Qualität der durchgeführten Aktionen abhängt. Insbesondere Raumfahrtprojekte wurden bereits erwähnt. Natürlich können wir keine spezifischen Empfehlungen geben, die meisten Daten werden klassifiziert. Es ist jedoch bekannt, dass zum Beispiel während der Befragungen ein kontinuierliches helles Licht auf die Augen gerichtet wird und die Terroristen regelmäßig mit Infraschall behandelt werden. Und die Farbtemperatur spielt eine wichtige Rolle.