Färgtemperatur

En färgtemperatur är en kännetecken för en ljuskälla som gör det möjligt att utvärdera sin färg. Detta är en enkel och illustrerande parameter, trots de vaga definitioner som anges av officiell vetenskap. Det verkar som om det är omöjligt att länka temperaturen och färgen, men erfarna smeder vet att det redan är tillåtet att smida ett mörkt körsbärsämne. Nedan i texten förklaras det i detalj hur fysiker kom till denna nyfikna tolkning.

Strålningsspektrum och fysiologiska egenskaper i ögat.

För att förstå ämnet, låt oss bekanta oss med konceptet av färgpunkten. Denna siffra, som påminner om en böjd till vänster och inverterad parabola, som massivt finns i litteraturen. Ingen förklaring ges till den inlämnade bilden. Samtidigt tas färgsystem som används i tv och tryck inte från himlen. Alltid fortsatte människor från verkligheten.

Enligt forskare är människor skyldiga att se på två typer av receptorer: stavar och kottar. Och den första idag är inte intresserad, är engagerade uteslutande i mörkret och uppfattar inte färger. Det har gjorts experimentellt att tre typer av kottar skiljer sig:

1. Longwave.
2. Medium våg.
3. Shortwave.

Baserat på arbetet av två forskare, David Wright och John Gilda, 1931 skapades den första modellen av blommor. Det är nära kopplat till det mänskliga ögatets fysiologiska egenskaper, vilket ofta förbises i specialiserad litteratur. Det synliga spektret som kännetecknas av de flesta( färgblindhet räknas inte), är begränsad från lågfrekvenssektionen till röd, och från högfrekvenserna till lila. I mitten är gula och gröna. Så, av erfarenhet, fann vi att:

• Långvågskeglar i ögat uppvisar en maximal känslighet i området 600 nm. Det är nära rött. Biologiska sensorer har en andra topp, nu runt 450 nm. Vilket är nära lila färg.
• Medelvågans känslighet ligger ungefär i mitten. Där, i området 550 nm, är det grönt.
• Shortwave keglar bättre uppfattad lila färg. Upptäck maximal känslighet( i amplitud).

Dessa mönster bildade grunden för skapandet av ett lokus, sedan till RGB, CMYK och andra system. Färger finns endast i människans sinne. I den fysiska världen är det helt enkelt ett visst emissionsspektrum. Om vi ​​pratar i detalj står detta område för mindre än 0,04% av det optiska området. Spekteret av radiovågor, röntgenstrålar och gammastrålar tar upp mycket mer utrymme. Men för en man erhålls 90% av informationen via den visuella kanalen.

Av det som har sagts följer att ögonkänsligheten i frekvensen inte är densamma. Till exempel, ser ultraviolett ljus inte till någon, enskilda psykiker observerar en aura. I genomsnitt fluktuerar känsligheten hos någon persons ögon runt de medelstora klockformade graferna med toppar, vars koordinater anges i listan ovan. Utskrift, tv och andra relaterade industrier är inriktade på majoriteten av befolkningen. Och komma till saken.

Under undersökningen visade sig det att de färger som uppfyller Kruithof-kurvan, som inte orsakar smärta och skada på en person, ligger inom en kon med en sål i form av hästens hov. På tre axlar utsätts effekten av strålning som produceras på de tidigare nämnda typerna av kottar. Det är svårt för en person i historiens utveckling att arbeta med tredimensionella figurer, varför fördelningen av färger har optimerats för planet. Formen är något förvrängd, men uppfattningen förenklas. Inmatade värden:

1. X - intensiteten av glöden av spektrumets lågfrekventa del. Grafik i litteraturen med röd färg, för att än en gång betona platsen( se ovan om gränserna för det synliga området).Som redan noterat kommer en del av det violetta flödet in i dessa "grindar" i en relativt liten grad.
2. Y - beräknad för mellansektionen av spektrat, på diagrammen är den avbildad grön.
3. Z - liknande, men för den övre delen av spektret. Färg - blå.

Alla tre kvantiteterna är erkända som integrerade, beräknade över ett område av en viss längd längs frekvensaxeln( abscissa).Representera produkten av känsligheten hos motsvarande typ av kottar på strömflödestätheten hos strålkällan i detta område. Om nära samband med fysiologi som nämnts ovan. Således återspeglar CIE1931-färgsystemet som antogs 1931 egenskaperna hos ett föremål och konerna att mottaga strålning. Enligt detta koncept tas två koordinater - X och Y - var och en innehåller kroppens totala ljusstyrka, Z beaktas indirekt( se figuren från Wikipedia).

I formlerna, den grekiska bokstaven lambda betecknar våglängden, och jag är kroppens ljusstyrka( spektrum).Minns att x, y och z karakteriserar olika typer av koner i det mänskliga ögat. Låt oss nu prata om anslutningen med färgtemperaturen.

Absolute-blackbody

av Hilbert år 1912 visade att i ett tillstånd av termodynamisk jämvikt uppfyller strålningen av en helt svart krop Kirchhoffs lag( se fig.).Cirka atmosfären hos de flesta stjärnor är lämpliga för detta tillfälle. Det blir möjligt att bestämma sin ungefärliga temperatur( och jämn temperaturfält) genom att utföra en spektralanalys. Kortfattat: En helt svart kropp utstrålar maximalt kraftdensiteten, vilken bestäms enligt Wienförskjutningslagen, som i den aktuella tolkningen indikerar toppens läge. Denna frekvens, som är "toppen av berget" på grafen, är direkt relaterad till temperaturen( i kelviner).

Ljusstyrkan hos en helt svart kropp uppfattas på ett visst sätt genom ögat. För varje temperatur är det unikt, och läsare har redan gissat att detta anses vara den sanna definitionen av det värde som tas i beaktande idag. På grund av överlagring av fält( av alla färger i det synliga området) erhålls ett visst medelvärde som visas unikt på locusen. På bilden som tas från Wikipedia visas placeringen av punkterna som en krökt mörk linje. Skåren indikerar färgtemperaturen.

Beroende på spektrumets temperatur och parametrets effekt på humana cirkadiska rytmer

Det har visat sig att blåstjärnor är hetare än röda, och solen ligger i mitten och uppfyller genomsnittet. Idag, enligt vetenskapen, har vår stjärna gått ungefär hälften av utvecklingen, vilket kommer att leda till omvandlingen till en vit dvärg. Baserat på forskningsresultatet drogs slutsatser om solsystemets livstid, nära 5 miljarder år. För alla färgtemperaturer leder connoisseurs poetiska jämförelser som leder en osofistikerad nybörjare till en blindände. Till exempel sägs att värdet på 5000 K motsvarar solens ljus, vilket är i sin zenit och 9500 K motsvarar himlen på den nordliga sidan av horisonten vid soluppgången.

Frågan uppstår omedelbart - vad som händer ljusare än solen i sin zenith. Kärnan kommer ner till färg. Bara den färgen skulle ha haft hetare stjärnor än solen. I klassificeringen var den nordliga sidan av himlen högre. Men dess strömflödesdensitet är relativt liten, det kommer inte att blinda ögat. Därför tror du inte att den ökade färgtemperaturen kommer att ge större mening när du väljer en glödlampa i butiken. Parametervärdet är inte avsett att karakterisera ström.

Ett annat exempel: En avlägsen varmblå stjärna på natten på himlen är inte ljusare än en eldfluga.Även om du närmar dig stjärnan på kort avstånd, skulle resultatet vara förutsägbart. För en person på dagtid anses färgtemperaturen på 5000 - 5500 K vara optimal. Och det är ingen mening att välja en glödlampa med stort värde, förutom dekorativa skäl. Förresten är den ifrågasatta frågan nära kopplad till begreppet färgavgivning: en person känner sig mysigare, upplyst av solens naturliga strålar. Allt annat verkar onaturligt eller skrämmande. Av denna anledning uppträdde DRL-lampor med korrigerade parametrar på ljuset.

Det har länge visat sig att belysning påverkar bioritmer. Det är uppenbart att justeringen av organismer går i ett visst intervall. Bioritmer avger inte exakta perioder, men värdena varierar inom vissa gränser. När det gäller belysning finns en regel av Ashoff, som säger att cirkadiska rytmer accelereras i nattdjur i mörkret. Paradox - hos människor, under liknande förhållanden är motsatsen sant. För bevis placerades professorn i en mörk lägenhet två söner( 1962).Senare visade sig att sömnväckningscykeln förlängdes i en halvtimme jämfört med den vanliga.

Vetenskap vet att tillväxthormonet produceras mest intensivt från 23.00 till en på morgonen. Och tiden som tas är lokal! Inte Moskva, inte regionalt, men geografiskt. Sålunda satte cirkadiska rytmer sömn och vakenhet och andra viktiga punkter.

Till exempel, om en idrottare inte följer schemat för dagen, kommer muskeltillväxten säkert att sakta ner. I början av 60-talet är aktiva studier av cirkadiska rytmer inte oavsiktliga. Då insåg mänskligheten att lagar i rymden är olika. Till exempel publicerade den välkända tidningen Speed-info en anteckning som under viktfria förhållanden förlorar reproduktionsfunktionen. Skydd mot slöseri med resurser?

Höjdpunkter och fördelaktiga effekter. Kycklingar med hjälp av exponering för ljus på ett visst sätt tvingas att skynda övertid. Efter den externa faktorens försvinnande hålls cirkadiska rytmer kortfattat på grund av tröghet och fick namnet( Latin Circa - approximate).Det har empiriskt visats att det är lätt att byta fas i vissa processer genom att variera belysningen. Till exempel att orsaka sömn efter midnatt eller under dagen. Samtidigt förblir perioden oförändrad. Maximal avvikelse motsvarar 18 och 30 timmar: för hamstrar, till exempel 21-26 timmar.

Men! I extrema positioner observerades dissynkronisering av individuella cirkadiska rytmer av en enda organism. Till exempel är det möjligt att fästa isopoder kräftor, vars färg( pigmentering) uppträdde onaturlig. Det har fastställts att kontinuerlig exponering för starkt ljus blir speciellt ogynnsamt för cirkadiska rytmer. Det är nu klart, förutom dessa faktorer, påverkar ljuset hjärnans alfaritmer. Färgtemperaturen kan förbättra eller sakta ner prestanda. Det bör föredras för sovrumsvärdena upp till 3000 K. Denna färgtemperatur motsvarar en varm, gul nyans. Intensitet är inte menat att vara för hög.

För att maximera effektiviteten av vital aktivitet är stimulering med ljud och ljusfaktorer under vakten möjlig genom att variera färgtemperaturen. Detta är särskilt viktigt, där mycket beror på kvaliteten på de utövade åtgärderna. I synnerhet har rymdprojekt redan nämnts. Naturligtvis kan vi inte ge specifika rekommendationer, de flesta uppgifterna är klassificerade. Men det är till exempel känt att under pågående förhör används ett kontinuerligt starkt ljus som slår ögonen och terroristerna behandlas periodiskt med infraljud. Och färgtemperaturen spelar en viktig roll.