تعريف الألوان
تُعرّف الألوان على أنها أطوال موجية محددة من الضوء تنعكس على الأشياء أو المواد التي يمكن للبشر رؤيتها، فعند تعريض ضوء الشمس (الضوء المرئي أو الضوء الأبيض) إلى منشور زجاجي، سيتشتت أو ينقسم ضوء الشمس إلى ألوان الطيف السبعة التي نراها بأعيننا وهي الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والأرجواني أو البنفسجي، تسمى هذه الألوان أيضًا الألوان الأحادية.[١][٢]
يشمل ضوء الشمس أيضًا الأطوال الموجية للضوء التي لا يمكننا نحن البشر رؤيتها، مثل الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والمايكروويف وموجات الراديو القصيرة والطويلة، ويسمى الطيف الكامل للضوء الذي تبعثه الشمس بالطيف الكهرومغناطيسي، في هذا المقال، سنركز على طيف الضوء المرئي، وكيفية تفاعل ألوان الضوء مع المادة.[١][٢]
هل الأبيض لون؟
لاحظ أن طيف الضوء المرئي لا يحتوي على اللون الأبيض، ولكن هل الأبيض لون؟ تعتمد إجابة هذا السؤال على تعريف الألوان، فإذا كان تعريفك للألوان بأنها طول موجي واحد للضوء، فلا، فالأبيض ليس لونًا، هذا لأننا عندما نرى شيئًا ما على أنه أبيض، فإننا نرى انعكاس جميع الألوان الموجودة في طيف الضوء المرئي، والتي يطلق عليها دماغنا اسم "الأبيض".[١]
أما بالنسبة للأشياء التي تظهر باللون الأسود، أي نراها نحن البشر باللون الأسود؛ لأن الجسم يمتص كل ألوان طيف الضوء المرئي، ولا شيء منه ينعكس علينا حتى نراه، أيضًا لا يحتوي طيف الضوء المرئي على اللون الوردي، هذا لأن اللون الوردي هو مزيج من الألوان، ونراه عند انعكاس الضوء الأحمر والبنفسجي.[١]
امتصاص الألوان وانعكاسها
عندما نرى لونًا، نرى انعكاس الطول الموجي للضوء عند سقوطه على الجسم، ولكن كيف يحدث هذا؟ للإجابة على هذا السؤال، نحتاج إلى تفسير كيفية تفاعل الضوء مع المادة.[٣]
يعمل الضوء كجسيم وموجة، ويتم قياسه بطريقتين مهمتين، أولًا الطول الموجي الذي يشير إلى المسافة بين موجتين متتاليتين يقاس بالنانومتر، والتردد الذي يقيس شدة الاهتزاز وسرعة الموجة (أي عدد الموجات في فترة زمنية معينة)، ويُقاس بالهرتز (Hz)، والعلاقة بين هاتين الطريقتين علاقة عكسية، أي عندما يكون الطول الموجي للضوء عالياً، يكون التردد قليلاً، والعكس صحيح.[٣]
عندما يسقط الضوء على الجسم، سيسلك إحدى هذه السلوكيات، فإما أن يُمتص من قبل المادة أو ينعكس، أو يتم امتصاص جزء منه وعكس الجزء المتبقي، فعندما يمتص جسم ما الضوء، فإن الذرات التي يتكون منها هذا الجسم تمتص طاقة الضوء الذي يصطدم بها، وعندما يعكس جسم ما الضوء، لا تستطيع الذرات التي يتكون منها ذلك الجسم امتصاص طاقة الضوء التي تصطدم به، إذ لن تمتص ذرات الجسم الطاقة الضوئية إلا إذا كان تردد الضوء هو الكمية الدقيقة من الطاقة التي تحتاجها الذرة للانتقال من حالة الاستقرار إلى حالة الإثارة، وهذا يعني انتقال إلكترونات الذرة من مستوى أدنى إلى مستوى أعلى، فإذا حصلت الذرة على كمية طاقة كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا، فسوف تنعكس طاقة الضوء، وبالتالي نراها كلون.[٣]
لنتخيل أنك تسير في غابة، ترى وردة حمراء، تبدو الوردة حمراء لعينك؛ لأن الضوء البرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي القادم من الشمس تم امتصاصه، وهذا يعني أن الطاقة اللازمة لتحفيز الذرات في بتلات الورد هي بالضبط كمية الطاقة التي تنتقل بواسطة الضوء البرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي الذي يسقط على الوردة، ولكن لا يحتوي الضوء الأحمر على طاقة كافية لامتصاصه بواسطة بتلات الورد، وبالتالي ينعكس على الوردة، مما يجعلها تبدو حمراء.[٣]
المراجع
- ^ أ ب ت ث "Light Absorption, Reflection, and Transmission", physics classroom, Retrieved 19/8/2022. Edited.
- ^ أ ب "Colours of light ", sciencelearn, Retrieved 19/8/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث "How light and matter interact to produce color.", study, Retrieved 19/8/2022. Edited.