Värvitemperatuur

Värvitemperatuur on valgusallika omadus, mis võimaldab hinnata selle värvi. See on lihtne ja illustreeriv parameeter, vaatamata ametliku teaduse ebamäärastele definitsioonidele. Tundub, et temperatuuri ja värvi ühendamine on võimatu, kuid kogenud sepad teavad, et tume kirsi tühi on juba lubatud. Allpool tekstis selgitatakse üksikasjalikult, kuidas füüsikud tulid sellele uudishimulikule tõlgendusele.

Silma kiirgusspekter ja füsioloogilised omadused

Teema täielikuks mõistmiseks tutvustame värviruumi kontseptsiooniga. See joonis, mis meenutab vasakule ja ümberpööratud paraboolile painutatud, kirjanduses leiduvat. Esitatud pildi kohta pole selgitust. Samal ajal ei võeta taevas ära televisioonis ja printimises kasutatavaid värviskeeme. Alati inimesed läksid reaalsusest.

Teadlaste sõnul on inimesed silmitsi kahe tüüpi retseptoritega: vardad ja koonused. Ja esimene täna ei ole huvitatud, on seotud ainult pimedas ja ei tajuta värve. Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et eristatakse kolme tüüpi koonuseid:

1. Longwave.
2. keskmine laine.
3. lühilaine.

Kahe teadlase David Wrighti ja John Gilda töö põhjal loodi 1931. aastal esimene lillemudel. See on tihedalt seotud inimese silma füsioloogiliste omadustega, mida sageli erialakirjanduses tähelepanuta jäetakse. Nähtav spekter, mida enamik inimesi eristab( värvipimedus ei loe), on piiratud sagedusastmest punaseks ja kõrgematest sagedustest lilla. Keskel on kollased ja rohelised. Niisiis, kogemuste põhjal leidsime, et:

• lillede mudelil Silma pikalainelised koonused avaldavad maksimaalset tundlikkust piirkonnas 600 nm. See on punase lähedal. Bioloogilistel anduritel on teine ​​tipp, nüüd umbes 450 nm. Mis on lilla värvi lähedal.
• Keskmise laine tundlikkus asub ligikaudu keskel. Seal on piirkonnas 550 nm roheline.
• Lühike lainakoonus tajus paremini lilla värvi. Tuvastage maksimaalne( amplituud) tundlikkus.

Need mustrid on aluseks lookuse loomisele, seejärel RGB, CMYK ja muudele süsteemidele. Värvid eksisteerivad ainult inimese meeles. Füüsilises maailmas on see lihtsalt teatud emissioonispekter. Kui me räägime üksikasjalikult, moodustab see ala vähem kui 0,04% optilisest vahemikust. Raadiolainete, röntgenkiirte ja gammakiirguste spektri maht on palju suurem. Kuid inimesele saadakse 90% teabest visuaalse kanali kaudu.

Sellest, mida on öeldud, järeldub, et silma tundlikkus sagedustele ei ole sama. Näiteks ultraviolettvalgust ei näe keegi, vaid üksikud psühholoogid jälgivad aura. Keskmiselt kõigub iga inimese silmade tundlikkus keskmise suurusega kella kujuga graafikute juures, mille tipud on ülaltoodud nimekirjas. Trükkimine, televisioon ja muud sellega seotud tööstused on orienteeritud enamikule elanikkonnast. Ja jõudke punkti.

Uuringu käigus selgus, et värvid, mis vastavad Kruithofi kõverale, mis ei põhjusta inimestele valu ega kahju, asuvad hobuse küünise kujulises merikeeles. Kolmel teljel lükatakse eelnevalt mainitud tüüpi koonustele tekitatud kiirguse mõju edasi. Isiku jaoks on ajaloo arengu ajal raske töötada kolmemõõtmeliste arvudega, mistõttu on värvide jaotus lennukile optimeeritud. Vorm on veidi moonutatud, kuid taju on lihtsustatud. Sisestatud väärtused:

1. X - spektri madala sagedusega osa sära intensiivsus. Punase värvi kirjanduse graafik, et veelkord rõhutada asukohta( vt eespool nähtava vahemiku piire).Nagu juba märgitud, siseneb osa lilla voolust nendesse „väravatesse” suhteliselt väikeses ulatuses.
2. Y - arvutatud spektri keskosa jaoks, graafikutel on see kujutatud roheliselt.
3. Z - sarnane, kuid spektri ülemise osa jaoks. Värv - sinine.

Kõik kolm kogust tunnistatakse lahutamatuks, arvutatuna teatud pikkuse vahemikus sagedusteljel( abscissis).Esitada vastava tüüpi koonuse tundlikkuse saadus selle piirkonna kiirgusallika võimsusvoo tihedusele. Umbes eelpool mainitud lähedane seos füsioloogiaga. Seega peegeldab 1931. aastal vastu võetud CIE1931 värvisüsteem objekti omadusi ja koonuste võimet kiirgust vastu võtta. Selle kontseptsiooni kohaselt võetakse kaks koordinaati - X ja Y - igaüks sisaldab keha kogu heledust, Z võetakse arvesse kaudselt( vt Wikipedia joonist).

Valemites tähistab kreeka täht lambda lainepikkust ja I on keha( spektri) heledus. Tuletame meelde, et x, y ja z iseloomustavad inimese silma eri tüüpi koonuseid. Räägime nüüd seostest värvitemperatuuriga. Hilberi 1912. aasta

Absolute-blackbody

tõestas, et termodünaamilise tasakaalu tingimustes vastab absoluutselt musta keha kiirgus Kirchhoffi seadusele( vt joonis).Sellel korral sobivad enamiku tähtede atmosfäärid. Spekteranalüüsi abil on võimalik määrata nende ligikaudne temperatuur( ja isegi temperatuurivälja).Lühidalt: absoluutselt must keha kiirgab maksimaalset võimsustihedust, mis määratakse vastavalt Wieni nihkeõigusele, mis praeguses tõlgenduses näitab piigi asukohta. See sagedus, mis on graafiku „mägi ülemine osa”, on otseselt seotud temperatuuriga( kelviinides).

Täiesti musta keha heledusspektrit tajub teatud viisil silm. Iga temperatuuri puhul on see ainulaadne ja lugejad on juba arvanud, et seda peetakse tänase väärtuse tõeliseks määratluseks. Väljade superpositsiooni tõttu( kõik nähtava vahemiku värvid) saadakse kindel keskmine, mis on lookuses unikaalselt kuvatud. Wikipediast võetud pildil kuvatakse punktide asukoht kaardusena tumedana. Süvendid näitavad värvustemperatuuri.

Spektri sõltuvus temperatuurist ja parameetri mõjust inimese ööpäevarütmidele

On kindlaks tehtud, et sinised tähed on kuumemad kui punased, ja Päike on keskel, mis vastab keskmisele. Täna, vastavalt teadusele, on meie täht läinud umbes poole arengusuundadest, mis toob kaasa valget kääbuks muutumise. Uuringu tulemuste põhjal tehti järeldused päikesesüsteemi eluea kohta, peaaegu 5 miljardit aastat. Mis tahes värvitemperatuuri jaoks teevad asjatundjad poeetilisi võrdlusi, mis viivad keerukate algajateni ummikusse. Näiteks öeldakse, et 5000 K väärtus vastab Päikese valgusele, mis on selle zeniit ja 9500 K vastab horisondi põhjapoolsel poolel taevas päikesetõusu ajal.

Küsimus tekib kohe - mis juhtub heledamalt kui päike oma zenis. Sisuliselt langeb värv. Just see värv oleks olnud kuumemad kui päike. Klassifikatsioonis oli taeva põhja pool kõrgem. Kuid selle voolu tihedus on suhteliselt väike, see ei pimesta silma. Seega, valides kaupluses lambipirn, ei usu, et suurenenud värvitemperatuur annab rohkem mõtet. Parameetri väärtus ei ole mõeldud võimsuse iseloomustamiseks.

Teine näide: kaugel kuum sinine täht öösel taevas ei ole heledam kui firefly. Kuigi kui lähenete tähtele lühikese vahemaa tagant, oleks tulemus ennustatav. Päevasel inimesel peetakse optimaalseks värvitemperatuuri 5000 - 5500 K, ja pole mõtet valida suure väärtusega lamp, välja arvatud dekoratiivsetel põhjustel. Muide, arutusel olev küsimus on tihedalt seotud värviülekande mõistega: inimene tunneb end meeldivana, valgustatuna päikese looduslike kiirte poolt. Kõik muu tundub ebaloomulik või hirmutav. Sel põhjusel ilmusid valgusesse korrigeeritud parameetritega DRL-lambid.

On juba ammu tõestatud, et valgustus mõjutab biorütmeid. On kindlaks tehtud, et organismide reguleerimine toimub teatud ajavahemikus. Biorütmid ei eralda täpseid perioode, kuid väärtused varieeruvad teatud piirides. Valgustuse teemal on olemas Aschoffi reegel, mis sätestab, et ööpäevaringsete rütmide kiirendamine pimedas on öösel. Paradoks - inimestel sarnastes tingimustes on vastupidine. Tõendamiseks paigutas professor pimedasse korterisse kaks poega( 1962).Hiljem selgus, et une-ärkamise tsüklit pikendati poole tunni võrra võrreldes tavapärasega.

Teadus teab, et kasvuhormooni toodetakse kõige intensiivsemalt alates 23.00 hommikul. Ja aeg, mis kulub, on kohalik! Mitte Moskva, mitte piirkondlik, vaid geograafiline. Seega määravad ööpäevased rütmid une ja ärkveloleku aja ning muud olulised punktid.

Näiteks, kui sportlane ei järgi päeva ajakava, aeglustub lihaskasv kindlasti.60ndate alguses ei ole tsirkadiaanrütmide aktiivsed uuringud juhuslikud. Siis mõistis inimkond, et ruumi seadused on erinevad. Näiteks avaldas tuntud ajalehe Speed-info märkuse, et kaalututel tingimustel on reprodutseerimisfunktsioon kadunud. Kaitse ressursside raiskamise vastu?

Tähtsündmused ja kasulikud mõjud. Kanad, kellel on teatud viisil valgustundlikkus, on sunnitud ületunde kiirendama. Pärast välisteguri kadumist säilitatakse inertsuse tõttu lühiajaliselt ööpäevane rütm ja sai nime( Ladina-Circa - ligikaudne).Empiiriliselt on tuvastatud, et valgustuse muutmisega on mõningate protsesside etappi lihtne muuta. Näiteks, et tekitada une pärast keskööd või päeva jooksul. Samal ajal jääb periood peaaegu muutumatuks. Maksimaalsed kõrvalekalded vastavad 18 ja 30 tunnile: hamstrite puhul, näiteks 21-26 tundi.

!Äärmuslikes positsioonides täheldati üksiku organismi üksikute ööpäevaste rütmide dünaamikat. Näiteks on võimalik lisada isopoodide vähki, mille värvus( pigmentatsioon) ilmnes ebaloomulik. On kindlaks tehtud, et pidev kokkupuude ereda valgusega muutub eriti ebasoodsaks ööpäevaste rütmide puhul. Nüüd on selge, et lisaks nendele teguritele mõjutab valgus aju alfa rütme. Värvitemperatuur võib jõudlust suurendada või aeglustada. See peaks olema eelistatud magamistoas väärtustele kuni 3000 K. See värvustemperatuur vastab soojale, kollasele toonile. Intensiivsus ei ole mõeldud liiga kõrgeks.

Selleks, et maksimeerida elutähtsa tegevuse efektiivsust, on värvitemperatuuri muutmise teel võimalik stimuleerida ärkveloleku ajal heli ja valgustegureid. See on eriti oluline juhul, kui palju sõltub tehtud tegevuste kvaliteedist. Eriti on juba mainitud kosmoseprojekte. Loomulikult ei saa me anda konkreetseid soovitusi, enamik andmeid on klassifitseeritud. Näiteks on teada, et ülekuulamiste ajal kasutatakse silmade silmatorkavat pidevat valgust ja terroriste töödeldakse perioodiliselt infrapunaga. Ja värvitemperatuuril on oluline roll.