[ربانة]

اللون يملأ عالمنا بالجمال. فنحن نبتهج بألوان غروب الشمس البهيّ وباللونالأحمر اللامع واللون الأصفر الذهبي لأوراق الخريف، ونُسْحَر ونُفتنبالنباتات الزهرية الجميلة وألوان قوس قزح المتلألئة.كما تؤدي الألواندورًا مهمًا في إضافة البهجة والأهمية لحياتنا. فمثلا يختار كثير من الناسألوان ملابسهم بعناية تامة، ويزينون منازلهم بألوان تحدث آثارا جميلة أومسرة أو متعةً للناظرين. يحاول الفنانون جعل رسوماتهم أكثر واقعيةوتعبيرًا باختيارهم وترتيبهم للألوان بتمعن.
تصلح الألوان وسيلة للاتصال والإخبار. ففي الرياضة توضِّح الألوانالمختلفة لأزياء اللاعبين الفرق التي ينتمون إليها. في الطرق، تفيد إشاراتالمرور الحمراء السائقين الأمر بالوقوف، والخضراء السماح بالمرور. فيالخريطة الملونة، يمكن أن يرمز اللون الأزرق للأنهار ومصادر مياه أخرى،واللون الأخضر للغابات والحدائق، واللون الأحمر للطرق.. إلخ.



تُستخدم أسماء الألوان في عدة تعبيرات شائعة لوصف الأمزجة والأحاسيس.
تؤدي الألوان أيضًا دورًا مهما في الطبيعة. فالألوان البراقة لعدد كبير منأكمام الأزهار تجذب نحوها الحشرات. ويمكن أن تساهم هذه الحشرات في تلقيحالأزهار، وبالتالي، تجعل النباتات تنتج بذورًا وثمارًا. وتجذب الفواكهالزاهية الألوان، العديد من أنواع الحيوانات آكلة الفواكه والتي تلفظ بذورالفواكه عبر الرَّوث، فتنبُت هذه البذور أينما وقع روثها. وبهذه الكيفيةيمكن أن تنتشر النباتات المنتجة للفواكه انتشارًا طبيعيًا إلى مساحاتجديدة.
الاتصال بوساطة الألوان. تستخدم الألوان عادة لتعبر عن الأمزجة ولتوصيلالمعلومات. فاستخدام الألوان الزرقاء في لوحة الفنان بابلو بيكاسو المسماةعازف الجيتار العجوز ـ الشكل الأيمن أعلاه ـ يحدث شعورًا بالحزن والوحدة. تلفت الألوان المثيرة لإشارات النيون ـ الشكل العلوي الأيسر ـ انتباهالناس. وتساعد ألوان زي لاعبي كرة الرجبي ـ الشكل السفلي الأيسر ـالمشاهدين في معرفة الفرق التي ينتمي لها اللاعبون.
وتساعد الألوان بعض الحيوانات في جلب قرائن لها. فمثلا، ينشر الطاووس ريشهذا الألوان الساطعة الزاهية عندما يغازل أنثاه. وتساعد ألوان عدد كبير منالحيوانات في الهروب وتفادي الأعداء. فمثلا، أرانب القطب الشمالي لها فراءذات ألوان سمراء داكنة في الصيف. ويتحول لون فرائها في الشتاء إلى اللونالأبيض مما يجعل من الصعب رؤية الأعداء لهذه الأرانب في الثلج.
وبالرغم من أننا نتحدث عن رؤية الألوان أو الأشياء إلا أننا لا نراهاحقيقة، بل نرى الجانب من الضوء الذي تعكسه أو تصدره هذه الأشياء.

تستقبل أعيننا هذا الضوء، وتحوله إلى إشارات كهروكيميائية. وتنتقل هذهالإشارات خلال أعصاب العين إلى الدماغ؛ الذي يترجمها صورًا ملونة. ومع ذلكمازال هناك الكثير الذي يجهله العلماء عن الكيفية التي تمكننا بها أعينناوأدمغتنا من الإحساس بالألوان.

نبذة تاريخية

في عام 1864م توقع العالم الفيزيائي البريطاني كلاركماكسويل وجود الموجات الكهرومغنطيسية. افترض ماكسويل أن المجالينالمغنطيسي والكهربائي يعملان سويًا على إنتاج طاقة إشعاعية. وعرف الضوءعلى أنه أحد أنواع الموجات الكهرومغنطيسية كما توقع وجود موجات غير مرئية.

وفي عام 1887م أكد عالم الفيزياء الألماني هينريتش هرتز ما توقعه ماكسويل. فقد بيّن أن تذبذب شحنة كهربائية تنتج عنه موجات كهرومغنطيسية أطول بكثيرمن موجات الضوء المرئي. وقد قاد اكتشاف هرتز هذا إلى تطوير المذياعوالتلفاز.

وتبدو بعض الأشياء كإشارات المرور وإشارات النيون ملونة نظرًا لأن الضوءالذي تبعثه يحتوي على مدى محدود من الأطوال الموجية. ومع ذلك، تبدو معظمالأشياء ملونة؛ بسبب تركيبها الكيميائي. وتمتص الأشياء أطوالاً موجيةمعينة من الضوء، وتعكس الأطوال الموجية المتبقية. فعندما تسقط أشعة الشمسعلى جسم نباتي كالجزر، مثلا، فإن مكونات الجزر، تمتص معظم الضوء ذي الطولالموجي القصير، وتعكس معظم الضوء ذي الطول الموجي الأطول. وعندما يصل هذاالضوء، ذو الطول الموجي الأطول، إلى أعيننا فإن نبات الجزر يبدو لنابرتقاليًا.

ويبدو الجسم الذي يعكس معظم الضوء الذي يحتوي على كل الأطوال الموجيةبكميات متساوية، بالتقريب، أبيض، بينما يبدو الجسم الذي يمتص معظم الضوءالذي يحتوي على كل الأطوال الموجية بكميات متساوية، بالتقريب أسود.

يتبع ....

[ربانة]

طرق إنتاج اللون

ينتج أصحاب الصناعات والفنانون والحرفيون عدة أشياء بألوان مختلفة. ولكييوفِّروا مثل هذا العدد الكبير من الألوان المختلفة، فإنهم يستعملون إحدىطريقتين أساسيتين. هاتان الطريقتان هما : 1ـ خلط المصبغات 2ـ خلط الضوءالملون.
كيف ينتج خليط من خضابين لونًا ثالثًا ؟
خلط المُصبغات. يمكن تحضير عدد كبير من الألوان المختلفة بخلط المصبغات. والمصبغات عبارة عن مواد كيميائية تُكْسِب اللون لعدد من المواد كالحبروالطلاء وأقلام التلوين والطباشير. وتتكون معظم المصبغات من مساحيق ناعمةتخلط مع سوائل أو شمع أو مواد أخرى حتى يسهل استخدامها في تلوين الأشياء. وتسمى المصبغات التي تذوب في السوائل الصبغات. والمصبغات التي لا تذوبولكن تنتشر خلال السوائل أو خلال مواد أخرى في شكل جسيمات صلبة متناهيةالصغر تسمى خضابًا.

الألوان الأولية والثانوية في الطلاء. الأحمر والأصفر والأزرق ألوان أوليةشائعة. ويمكن أن تخلط هذه الألوان لتكون الألوان الثانوية البرتقاليوالأخضر والبنفسجي.
عندما يخلط مصبغان مختلفان ـ ينتج لون ثالث. مثلا، عند خلط طلاء من خضابأزرق مع طلاء من خضاب أصفر، فإن الطلاء الناتج يظهر كأنه أخضر. وعندمايسقط ضوء على الطلاء الناتج، فإن كثيرًا منه يخترق طبقة الطلاء ويصطدمبجسيمات الخضاب. وتمتص جسيمات الخضاب الأزرق معظم الضوء ذي الطول الموجيالطويل، أي الضوء الذي يظهر أحمر وبرتقاليًا وأصفر. ويمتص الخضاب الأصفرمعظم الضوء ذي الطول الموجي القصير، أي الضوء الذي يظهر أزرق أو بنفسجيًا. ولا يمتص معظم الضوء ذي الطول الموجي المتوسط، ولكن يعكس خلال سطح الطلاء. وعندما يصل هذا الضوء المنعكس إلى أعيننا فإننا نرى الطلاء أخضر. ويمتص كلمصبغ في خليط من مصبغات مختلفة بعض الأطوال الموجية للضوء الذي يسقط عليه. ولهذا السبب يُشار في بعض الأحيان لأخلاط المصبغات باسم الأخلاط الطارحةللون. ويسمى التلوين بهذه الكيفية تلوينًا بالطرح أي بالامتصاص.

تُعرف أي ثلاثة مصبغات يمكن خلطها بتراكيب مختلفة لتنتج تقريبًا أي لونآخر بالمصبغات الأولية أو الألوان الأساسية في الطلاء. وتتكون إحدىمجموعات المصبغات الأولية الشائعة من الأحمر والأصفر والأزرق.

مثلث الألوان يحتوي مثلث الألوان على لون أبيض وأسود وأي لون آخر عند كلرأس. وإضافة اللون الأبيض تنتج لونًا خفيفًا. كما أن إضافة الأسود تنتجغمامة. أما إضافة الرمادي (خليط من الأسود والأبيض) فتنتج مسحة لونية.

وتسمى الألوان الناتجة من خلط أزواج من المصبغات الأولية ألوانًا ثانوية. ويتكون البرتقالي من خلط الأحمر والأصفر، ويتكون الأخضر من خلط الأصفروالأزرق، ويتكون الأرجواني من خلط الأزرق والأحمر. وقد وجد خبراء الألوانأن الأحمر الأرجواني والأصفر والأزرق الداكن (الأزرق ـ الأخضر) تكوِّنكذلك مجموعة من المصبغات الأولية. ويمكن خلط هذه المصبغات الثلاثة لإنتاجمدى واسع من الألوان.

يُنتِج خلط كميات متساوية من ثلاثة مصبغات أولية لونا يكاد يكون أسود. ولكن نوعًا خاصًا من المصبغات السوداء، مثل المسحوق الأسود الناعم الذييسمى أسود الكربون، يمدنا بألوان أكثر سوادًا. أما خلط الأسود مع لون آخرفينتج غمامة. وتمتص المصبغات الأولية ضوءًا كثيرًا، لذا لا يمكن أن تُخلَطلتنتج ألوانا ساطعة. لمثل هذه الأغراض، إما أن يضاف مركب كيميائي يسمىثاني أكسيد التيتانيوم أو نوع خاص من مصبغ أبيض آخر. وينتج خلط اللونالأبيض مع لون آخر لونًا خفيفًا. وتكوِّن تركيبة اللون الأسود مع اللونالأبيض لونا رماديًا. ويحدث خلط اللون الرمادي مع لون آخر مسحة لونية.

خلط الضوء الملون. عندما تسقط ألوان مختلفة من الضوء معًا على شاشة فإنها تختلط، وتكون ألوانًا أخرى.

تختلف الكيفية التي يُنتِج بها خلط ألوان مختلفة من الضوء ألوانًا جديدةعن تلكم التي في حالة خلط المصبغات. ينتج خلط المصبغات ألوانًا جديدة؛ لأنكل مصبغ يطرح بعض الأطوال الموجية للضوء. ولكن خلط الضوء الملون ينتجألوانًا جديدة بإضافة ضوء ذي أطوال موجية مختلفة. لهذا السبب، تسمى أخلاطالضوء الملون، في بعض الأحيان، أخلاط الألوان التجميعية أو التلوينبالإضافة.

وتختلف الألوان الأولية في خليط ألوان تجميعية عن تلكم التي في الطلاء. والألوان الأولية في الضوء هي الأحمر والأخضر والأزرق. وعندما يُخلَط ضوءأحمر مع أخضر يكون الناتج ضوءًا أصفر. ويكوِّن خليط من ضوء أزرق وضوء أخضرضوءًا أزرق ـ أخضر، ويكوّن خليط من ضوء أزرق وضوء أحمر ضوءًا بنفسجيًا. وفي حالة الضوء، يُنْتج خلط جميع الألوان الأولية بالنسب المضبوطة ضوءًاأبيض.

الألوان المتتامة في الضوء ينتج متمم أي لون أولي في الضوء بخلط اللونينالأوليين بالآخرين. والألوان التي تنتج موضحة في الشكل أعلاه.
ويكون لونا أي ضوءين متممين لبعضهما إذا كانا يُكوِّنان الضوء الأبيض عندخلطهما. وعليه فإن اللون المتمم لأي لون أوَّلي من الضوء، هو اللون الذيينتج من خلط اللونين الأوليين الآخرين. فمتمم الأزرق هو الأصفر (ضوء أحمر + ضوء أخضر). ومتمم الأحمر هو الأزرق ـ الأخضر (ضوء أزرق + ضوء أخضر). ومتمم الأخضر هو البنفسجي (ضوء أحمر + ضوء أزرق).

تحدث صور التلفاز الملون من أخلاط تجميعية للألوان الأولية الثلاثة للضوء. وتحوي شاشة التلفاز الملون آلافًا من المساحات الصغيرة جدًا، والتي تتوهجعندما تصدمها حزمة إلكترونات. وتنتج بعض المساحات ضوءًا أحمر، وتنتجمساحات أخرى ضوءًا أخضر ومساحات أخرى ضوءًا أزرق. وعندما نشاهد برنامجًاملونًا فإننا لا نرى كل مساحة حمراء أو كل مساحة خضراء أو كل مساحة زرقاء. وبدلاً من ذلك نرى مدى من ألوان كثيرة تُنتِج عندما يختلط الضوء الأحمروالأخضر والأزرق في أبصارنا. ونرى ضوءًا أبيض عندما تختلط كميات محددة منالضوء الأحمر والأخضر والأزرق مع بعضها.

وينتج خلط الألوان الأولية ضوءًا أبيض يجعل من الممكن للتلفاز الملون عرض الصور البيضاء والسوداء (غير ملونة).

يتبع ....

[ربانة]

إنتاج الانسجام اللوني

دائرة الألوان
عندما يكون لألوان متقاربة تأثير سار فإننا نقول إنها تحدث انسجامًالونيًا. وعند اختيار الملابس أو في تزيين المنازل يبحث معظم الناس عنالألوان التي تظهر معًا منسجمة ومتسقة. وقد طوّر الفنانون والعلماء خطوطًاعريضة يُهْتَدى بها في تركيب الألوان. ولكن لا توجد قواعد ثابتة لانسجامالألوان؛ نظرًا لأن هناك عوامل كثيرة جدًا تؤثر على ما إذا كانت ألوان ماستنسجم معًا أم لا.
توضح دائرة الألوان أو إطار الألوان العلاقات بين الألوان. وتتكون دائرةالألوان من مدى من الألوان في شكل دائرة. وتدور الألوان مبتدئة من الأحمر،خلال ألوان الطيف الأخرى، ثم ترجع إلى الأحمر ثانية. وتسمى كل ثلاثة ألوانمتساوية البعد عن بعض في دائرة الألوان مثلث الألوان.
وغالبا ما تنسجم الألوان المكونة لمثلث الألوان بعضها مع بعض. وتكوِّنالألوان الأولية في دائرة الألوان ـ الأحمر والأصفر والأزرق ـ مثلث ألوان. أما الألوان الثانوية ـ الأخضر والبرتقالي والأرجواني فكلّ منها خليط منلونين أوليين. وتقع هذه الألوان على أبعاد متساوية من الألوان الأوليةوتكوِّن هي أيضًا، مثلث ألوان. والألوان المتوسطة عبارة عن خليط من لونأولي وآخر ثانوي. وهي تقع بين الألوان الأوَّلية والثانوية في دائرةالألوان. ويكوِّن خليط لونين ثانويين لونًا من الدرجة الثالثة.
توليفات الألوان المنسجمة
ويسمى أي لونين يقعان متقابلين تقابلاً مباشرًا في دائرة، الألوانالمتتامة في الطلاء. وتتضمن مثل هذه الأزواج زوج الأحمر والأخضر، وزوجالبرتقالي والأزرق، وزوج الأصفر والبنفسجي، وغالبًا ما تنسجم هذه الألوانبعضها مع بعض. وكذلك ربما ينسجم لون مع لون يقع بعد اللون المتمم لهمباشرة، كالأحمر مع الأزرق ـ الأخضر أو مع الأصفر ـ الأخضر. وتسمى مثل هذهالألوان، الألوان شبه المتتامة أو الألوان مشطورة التتميم. وربما تُكَوِّنالألوان التي تقع متتالية في دائرة الألوان، كالأزرق ـ الأخضر، والأزرق،والأزرق البنفسجي، توليفات ألوان مبهجة. ويتكون مشروع الألوان أحاديةاللون من ظلل من غمام ومسحات لونية، وألوان خفيفة للون واحد فقط. ويمكن أنتُحدث مثل هذه التوليفات اللونية آثارًا سارة.

مميزات اللون
لكل لون ثلاث مميزات أساسية وهي: 1ـ النقبة 2ـ الإضاءة 3 ـ كثافة اللون (درجة التلون).

يصف خبراء الألوان لون جسم ما بدلالة هذه المميزات الثلاثة.

النِّقْبة. هي الخاصية التي تعطي لونًا ما اسمه؛ فاللون أحمر أو برتقاليأو أصفر أو أخضر أو أزرق أو بنفسجي أو له اسم مستمد من هذه الأسماء. تَنتُج الفروقات الهائلة التي نراها بين ألوان الطيف من اختلافات طفيفةجدًا في الطول الموجي للضوء. مثلا، الأطوال الموجية التي تُظْهر لونا أصفرفقط أقصر بقليل من تلك التي تظهر لونا برتقاليا. ولكن يوجد فرق إبصاريهائل بين البرتقالي والأصفر، وهذا الفرق هو فرق في النقبة للّونين.

الإضاءة. هي مقياس لكمية الضوء المنعكس من جسم ملون. ويمكن أن يعبّر عنإضاءة لون بمقارنة مستوى لون الضوء المنعكس من الجسم الملون مع مستوىاللون المنعكس من عينات معيارية على تدريج الإضاءة. ويتراوح تدريج الإضاءةمن اللون الأسود، خلال غمام من اللون الرمادي، إلى اللون الأبيض. ويعكساللون الأسود كمية بسيطة جدًا من الضوء الذي يسقط عليه. ويكون للون الذييعكس كمية من الضوء مساوية أو مساوية بالتقريب للكمية التي يعكسها اللونالأسود مستوى إضاءة منخفض جدًا. ويعكس اللون الرمادي كمية من الضوء أكثرمن تلك التي يعكسها الأسود. إذن يمكن أن يكون للون الذي يعكس كمية منالضوء مقاربة أو مساوية للكمية التي يعكسها غمام من الرمادي مستوى إضاءةمتوسط. ويعكس اللون الأبيض تقريبًا، كل الضوء الذي يسقط عليه، وعليه، يكونللون الذي يعكس كمية من الضوء مقاربة أو مساوية للكمية التي يعكسها اللونالأبيض مستوى إضاءة مرتفع جدا. ويستعمل خبراء الألوان لفظ النصوع للتعبيرعن مستوى إضاءة مصدر ضوء ملون.


كثافة اللون. هي مقياس التشبع (التركيز) للون ما. فمثلاً، عندما يخلطمقدار ملعقة شاي من مسحوق طلاء الملصقات الأحمر بمقدار ملعقة شاي من الماءينتج طلاء ذا لون أحمر قان. وللطلاء الناتج درجة تركيز مرتفعة من المصبغالأحمر، وبالتالي تكون له كثافة لون مرتفعة. وإذا خفَّفنا هذا الطلاء بكوبمن الماء، فإن الخليط الناتج ستكون له درجة تركيز منخفضة من المصبغالأحمر، وعليه، ستكون له كثافة لون منخفضة

يتبع....

[ربانة]

كيف تُصنَّف الألوان

يعتقد الخبراء أنه ربما يمكننا أن نميز عددًا من الألوان يُقدر بنحو 10ملايين. يختلف كل لون من هذه الألوان عن بقية الألوان في واحد من درجاتالنقبة أو الإضاءة أو كثافة اللون أو اثنين منها أو جميعها. وتسمياتناللألوان غير مضبوطة؛ حيث إنها لا تسمح لنا أن نصف بدقة كل الألوان التينراها. ونتيجة لذلك، يجد الناس غالبًا صعوبة عندما يحاولون وصف أو تناسبلون محدد. فتناسب الألوان مهم جدًا وبالأخص في صناعات مثل صناعتي الطلاءوالنسيج. ومن مهام صانعي الطلاء أو النسيج تقليل الفروق في لون مخصوصلطلاء أو قماش من دفعة طلاء أو ثوب قماش إلى دفعة أخرى أو ثوب آخر.

وقد طوّر خبراء الألوان طرقًا وأسسًا مختلفة لتصنيف الألوان حتى يتسنى لهم التغلب على مشكلات وصف الألوان وتناسبها.
وهناك اثنان من نظم التصنيف المستخدمة على نطاق واسع هما: 1ـ نظام ميونسل لتصنيف الألوان 2ـ نظام الوكالة الدولية لمواصفات الألوان.


نظام ميونسل للألوان
نظام ميونسل لتصنيف الألوان. أحد وسائل تصنيف الألوان المفيدة والأكثررواجًا.طُوِّر هذا النظام في أوائل القرن العشرين بوساطة ألبرت ميونسل،وهو رسام ُصورٍ شخصية، أمريكي الجنسية.

ويمكن عرض نظام ميونسل بأساليب مختلفة. يَعْرِض أحد الأساليب الشائعةعينات مختلفة من الألوان مرتبة حول محور رأسي. والنُّقَب المختلفة مرتبةحول هذا المحور مثل القضبان الإشعاعية لإطار مستدير، بحيث يكَوِّن كل قضيبإشعاعي نقبة مختلفة. (القضيب الإشعاعي لإطار يشبه نصف القطر في الدائرة). ويمثل المحور تدريج القيمة، أو الإضاءة. وهو مقسم إلى عشرة أجزاء. وتمثلهذه الأجزاء مستويات للقيمة مبتدئة من الأسود بأسفل المحور وعابرة خلالظلل الرمادي ومنتهية بالأبيض بأعلى المحور. ولكل عينات الألوان الواقعةعند نفس المستوى القيمة نفسها. والألوان التي تقع بالقرب من المحور لهاكثافة لون منخفضة. وكلما كان موقع اللون أبعد من المحور كانت كثافته أكبر.


شجرة ميونسل للألوان تعرض عدة عينات لونية مرتبة حول محور مركزي. ويمكن أنتكون مثل هذه الشجرة ذات فائدة في مساعدة من يحاول موافقة لون مخصوص.
ولمضاهاة لون معين باستخدام نظام ميونسل أو أي نظام آخر، يجب إيجاد ذلكاللون من بين عينات الألوان المتاحة. ولكن عدد العينات في هذا النظام لايمكن أن يعادل أو يقترب من عدد الألوان التي يمكننا أن نميزها. ولهذاالسبب يستحيل في بعض الأحيان إيجاد تناسق لوني دقيق.



نظام الوكالة الدولية لمواصفات الألوان. غالبًا ما يحتاج صانعو المنتجات،كالأطعمة والطلاء والورق والمواد البلاستيكية والمنسوجات، لتناسب الألوانبدقة تامة. ولأن إبصار الألوان يختلف بين الناس، فإن اللونين اللذينيكونان متوافقين لشخص ما، ربما لا يكونان متوافقين لشخص آخر. ولهذا السببلا يعتمد أصحاب الصناعات على العين البشرية في موافقة الألوان بدقة تامة،بل يستخدمون نظام الوكالة الدولية لمواصفات الألوان. وهذه الوكالة منظمةدولية تطوّر وتخترع طرقًا معيارية لقياس الألوان.

ويمكن لصانع الطلاء الذي يريد إنتاج نفس اللون لطلاء أخضر في مصنعينمختلفين استخدام نظام الوكالة الدولية. ولكي يتم التأكد من أن اللونينمتوافقان أولا، يحلل خبراء الألوان لون الطلاء الأخضر المنتج في أحدالمصنعين لتحديد الأطوال الموجية للضوء المكون له. ويُجري الخبراء هذاالتحليل بمقياس الضوء الطيفي (السبكتروفوتومتر). ويفصل هذا الجهاز الأطوالالموجية المختلفة للضوء المنعكس من الطلاء، ويقيس شدتها بعد ذلك. وتُستخدمجداول عددية لتحويل هذه المعلومات إلى ثلاث قيم عددية ـ قيمة لكل منالألوان الأولية للضوء، التي توافق اللون الأخضر الأصلي عندما تخلط. وتعرِّف هذه الجداول العددية ـ والتي تسمى الراصدات القياسية ـ خواصمضاهاة الألوان لعين إنسان ذي إبصار طبيعي لها.

ويُحَلَّل، أيضًا، الطلاء المنتج في المصنع الآخر بمقياس الضوء الطيفي. وبعد ذلك تضاف كميات صغيرة من الخضاب لضبط ومعايرة لون الطلاء. وتستمرإضافة الخضاب حتى يسفر التحليل عن نفس القيم العددية الثلاث للألوانالأولية التي حُصِّلت في المصنع الأول. وعندما يُحصل على هذه القيم الثلاثللألوان الأولية فإن الطلاءين الأخضرين يتوافقان، بالرغم من أنهما ربمايحتويان على تركيبات مختلفة من الخضابات.


تاريخ دراسة الألوان


النظريات المبكرة لإبصار الألوان. طور عدد كبير من المفكرين في قديمالزمان نظريات حول طبيعة الألوان. ومنذ ذاك الزمن، أيدت التجارب العلميةبعض أفكارهم ودحضت أفكارًا أخرى.

وقد اعتقد إمبيدوقليز، وهو فيلسوف إغريقي من فلاسفة القرن الخامس قبلالميلادي أن إبصار الألوان يحدث بوساطة جسيمات صغيرة جدًا، تبعث بهاالأجسام وتمر خلال العينين. وظن أن العينين إما أن تُنتجا ردّ فعل لونيًاللجسيمات، أو تدركاها ملونة. ورأى الفيلسوف الإغريقي أفلاطون، في أوائلالقرن الرابع قبل الميلاد، أن إبصار الألوان يحدث بوساطة أشعة ترسل منالعينين نحو الجسم. ويحتمل أن يكون أرسطو ـ وهو فيلسوف إغريقي من فلاسفةأواخر القرن الرابع قبل الميلاد ـ أول إنسان يدرك وجود علاقة بين اللونوالضوء. ومع ذلك، فلقد اعتقد هو أيضًا أن اللون يحدث بوساطة شيءٍ شفافيوجد بين الجسم والعين.

واعتقد الطبيب الإغريقي جالينوس، المنسوب للقرن الثاني الميلادي، أن إبصارالألوان ينشأ لأن أشعة تصدر من العينين تعطي الهواء المحيط بها مقدرة لحملصور متناهية الصغر للأجسام إلى العينين. وظن أن هذه الصور تحلَّل بعد ذلكبوساطة أشباح بصرية تتحرك بين العينين والدماغ.


ابن الهيثم. خلال أوائل القرن الحادي عشر الميلادي، أدرك الفيزيائي العربيأبو علي الحسن بن الهيثم أن الإبصار يحدث نتيجة انعكاس الضوء من الأجسامإلى أعيننا. وقرر أن هذا الضوء المنعكس يكوِّن صورًا بصرية في العينين. كما أدرك أبو الحسن أن الألوان التي نراها في الأجسام تعتمد على الضوءالذي يسقط على هذه الأجسام، وعلى بعض خواص هذه الأجسام نفسها

نيوتنوجوته. خلال أواخر القرن السابع عشر وأوائل القرن الثامن عشر الميلاديين،أجرى العالم الإنجليزي السير إسحق نيوتن عدة تجارب لبحث طبيعة الضوء. وضحنيوتن عمليًا، باستخدام منشور، أن الضوء الأبيض يحتوي على كل ألوان قوسقزح. كما كان نيوتن أول من أثبت أن الضوء الملون يمكن تركيبه ليكون ضوءًاأبيض. وأدرك نيوتن أن الأشعة الضوئية ذاتها ليست ملونة ولكن الإحساسباللون ينتج في الدماغ.

وخلال أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر الميلاديين، أجرىالشاعر الألماني، جوهان فلفجانج فون جوته تجارب بالضوء الملون والظلام. وكتب كتابًا في البصريات، بدا فيه وكأنه يناقض كثيرًا من النتائج التيتحصَّل عليها نيوتن. لم يصدق جوته أن الضوء الملون يمكن توليفه ليكونضوءًا أبيض. فقد ظن أن كل الضوء الملون كان في الحقيقة خليطًا من الضوءوالظلام. وكانت تجارب جوته مفيدة في توضيح كثير من جوانب الإبصار اللونيعمليًا. وعلى كُلِّ، فلم تعد نظريات جوته لإبصار الألوان والمبنية على هذهالتجارب، مقبولة عند العلماء.



نظرية المكونات الثلاثة. افتُرضت في عام 1801م بوساطة الفيزيائي الإنجليزيتوماس يونج وطورت خلال الخمسينيات من القرن التاسع عشر الميلادي بوساطةالفيزيائي الألماني هيرمان فون هيلمولتز. وتعرف نظرية المكونات الثلاثة،أيضًا بنظرية يونج ـ هيلمولتز أو النظرية اللونية الثلاثية.

تفترض هذه النظرية أن للعين ثلاثة أنواع من الألياف حساسة لأطوال موجيةمختلفة من الضوء. وعندما يسقط الضوء على هذه الألياف، تولد إشاراتكهربائية تنتقل مباشرة إلى الدماغ. وطبقًا لنظرية المكونات الثلاثة، تقابلالأحاسيس اللونية التي تنشأ في الدماغ هذه الإشارات الكهربائية بطريقةبسيطة ومباشرة. وقد أكدت التجارب العلمية وجود الأنواع الثلاثة منالألياف، والتي يُطلق عليها الآن لفظ مخاريط.وكل نوع من المخاريط حساسبصفة خاصة لإحدى ثلاث مجموعات من الأطوال الموجية للضوء، تمثل الألوان: الأحمر والأخضر والأزرق.

نظرية اللون المضاد. اقتُرحت في عام 1874م بوساطة عالم وظائف الأعضاءالألماني، إفالد هيرنج. افترض هيرنج أنه يوجد في مكان ما في أعصاب العينينوالدماغ آليتان للاستجابة، تحتوي كل منهما على زوج من الألوان المتضادة. وهذا يعني أن آليتي الاستجابة يمكنهما إرسال إشارة بأحد اللونين فقط فيوقت ما. وترسل إحدى آليتي الاستجابة إشارة إما باللون الأحمر أو الأخضر،وترسل الأخرى إشارة إما باللون الأصفر أو الأزرق. وتوجد آلية ثالثة ترسلإشارة بمستوى الإضاءة. ويفسر الدماغ هذه الإشارات وينتج إحساسنا باللون. تفسر نظرية اللون المضاد كثيرًا من جوانب إبصار الألوان أحسن مما تفعلنظرية المكونات الثلاثة. فعلى سبيل المثال، تقدم نظرية اللون المضادتفسيرًا لحقيقة عدم استطاعتنا رؤية ألوان مثل الأخضر المائل إلي الأحمر أوالأزرق المائل إلى الأصفر.

النظريات الحديثة. توحِّد النظريات الحديثة بين أفكار مأخوذة من نظريةالمكونات الثلاثة ونظرية اللون المضاد لتصف المراحل المختلفة لإبصارالألوان. ففي المرحلة الأولى من إبصار الألوان تمتص ثلاثة أنواع منالمخاريط الموجودة في الشبكية الضوء، وتولد إشارات كهربائية ـ كما افترضتنظرية المكونات الثلاثة. وخلال المرحلة الثانية من إبصار الألوان، تُحدثأعصاب في العين والدماغ ثلاث إشارات جديدة - تقابل الإشارات التي وصفتبوساطة نظرية اللون المضاد. ويُحتمل أن تمر إشارات الأعصاب بمراحل إضافيةقبل أن يفسرها الدماغ في النهاية بالإحساس باللون.

[ربانة]

كيف نرى الألوان

رؤية الألوان تحتاج لحدّ معين من الإضاءة. تبدو الأجسام الملونة كالرخام، (إلى اليمين)، في الضوء الخافت رمادية. وتبدو نفس هذه الأجسام، (إلىاليسار)، في الضوء الساطع ملونة.
مهمة العين ومهمة الدماغ. تعتمد مقدرتنا لرؤية الألوان على عدة وظائفللأعين والدماغ. هذة الوظائف معقدة. فعندما ننظر إلى جسم ما فإن ضوءًامنعكسًا من الجسم نفسه يدخل أعيننا. تركز كل عين على حدة الضوء مكوِِّّنةًصورة للجسم على الشبكية. والشبكية طبقة رقيقة من الأنسجة تغطي مؤخرةوجوانب تجويف العين من الداخل، وتحتوي على ملايين الخلايا الحساسة للضوء. وتمتص هذه الخلايا معظم الضوء الذي يسقط على الشبكية، وتحوله إلى إشاراتكهربائية. وتنتقل هذه الإشارات الضوئية، إلى الدماغ بوساطة أعصاب تنقلهاإليه عن بُعد.
تحتوي الشبكية على نوعين رئيسيين من الخلايا الحساسة للضوء ـ العصيوالمخاريط. ويُعزى سبب التسمية إلى أشكال هذه الخلايا. فالخلايا القضيبيةحساسة لأقصى درجة للضوء الخافت، ولكنها لا تستطيع تمييز الأطوال الموجية. ولهذا السبب، نرى فقط مساحات من اللون الرمادي في الغرفة خافتة الإضاءة. تبدأ الخلايا المخروطية في الاستجابة للضوء عندما يصير الضوء أكثر إضاءةوسطوعًا، وفي الوقت نفسه تكف الخلايا القضيبية عن العمل. وتحتوي شبكيةالشخص ذي الإبصار الطبيعي للألوان على ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية. يستجيب أحد هذه الأنواع بأقصى شدة للضوء ذي الطول الموجي القصير والذييقابل اللون الأزرق. ويوجد نوع ثان يتفاعل رئيسيًا مع الضوء ذي الطولالموجي الوسط أي اللون الأخضر. أما النوع الثالث فهو أكثر حساسية للضوء ذيالطول الموجي الطويل، أي اللون الأحمر.


آثار الألوان المتجاورة
يرتب الدماغ الإشارات التي تحملها إليه الأعصاب من العين، ويترجمها صورًابصرية ملونة. ولا تزال الكيفية التي يمكِّننا بها الدماغ من أن ندركالألوان، سرًا غامضًا لم يكشف تمامًا بعد. وقد طوّر العلماء عدة نظرياتلتوضيح رؤية الألوان.قُدمت بعض هذه النظريات ونوقشت في الجزء الخاص بتاريخدراسة الألوان.

وبعض الناس ليس لديه إبصار تام للألوان. ويقال: عن أمثال هؤلاء الناس أنهممصابون بعمى الألوان. وتوجد أنواع ودرجات مختلفة لعمى الألوان، تعتمد علىأنواع الخلل في الخلايا المخروطية في الشبكية. وقد يكون أحد أنواع الخلاياالمخروطية مفقودًا أو معطلاً، وهي أشدّ الحالات استفحالاً. ويخلط الناسالمصابون بسبب هذا الخلل بين ألوان معينة وبقية الألوان. وهناك عدد قليلجدًا من الناس لا يستطيع أن يبصر الألوان كلية. ومعظم مشكلات إبصارالألوان وراثية ولا يمكن معالجتها

آثار مدهشة لإبصار الألوان. تحدث معظم العمليات في الأعين والدماغتلقائيًا، وتكاد تكون لحظية عند تزويدها لنا بإبصار الألوان. وقد تعلمنادون أن نعي ألا نرى آثارًا إبصارية معينة لهذه العمليات، وعلى الأخص تلكالتي تحدث عندما تتكيف أعيننا لتغيير الألوان. وقد تبدو لنا هذه الآثارمفاجئة أو مثيرة ومفزعة عندما ندركها. ويمكن بسهولة توضيح بعض آثار إبصارالألوان، التي لا نلاحظها طبيعيًا بأمثلة عملية.

يمكننا أن نوضح عمليًا واحدًا من آثار الإبصار بتغطية نصف صحيفة من ورقملون بألوان ساطعة بورقة أخرى، لونها أبيض خالص. فإذا أطلنا النظر إلىالمساحة الملونة لنحو 30 ثانية، ثم بعد ذلك أبعدنا الورقة البيضاء، فإنالمساحة التي كانت غير مغطّاة ستبدو أكثر سطوعًا من النصف الذي كان مغطى. وتبدو تلك المساحة أكثر سطوعًا لأن أعيننا تتكيف (تصير معتادة) للألوان. ويسمى مثل هذا الأثر الإبصاري للألوان التكيف اللوني.


الألوان الوهمية هي الألوان التي تظهر في مساحات من اللونين الأسودوالأبيض فقط. يمكن رؤية مساحة وردية وهمية باهتة، في مركز المثلث الذيتشكله الدوائر المبينة أعلاه.
وإذا حدقنا في صورة ملونة لنحو 30 ثانية، ثم بعد ذلك نظرنا إلى سطح أبيضفإننا سنرى شبحًا للصورة. ويكون لشبح الصورة نفس شكل الصورة الأصلية ولكنألوانه مختلفة. فعندما تكون الصورة الأصلية حمراء فإن شبحها يكون أخضر،وعندما تكون الصورة خضراء يكون شبحها أحمر. وتصير المساحات الزرقاء فيالشبح صفراء، والمساحات الصفراء تصير زرقاء. ويتناظر أيضًا اللونان الأبيضوالأسود في الصورة وشبحها. ويُطلق على هذا الأثر المدهش لإبصار الألوانمصطلح التباين المتسلسل.

ويمكننا أيضًا أن نبين عمليًا أن مظهر أي لون يتأثر بالألوان المحيطة به. فإذا وضعنا نفس اللون ملامسًا لخلفيات مختلفة الألوان، فإنه سيظهر وكأنهمختلف في كل حالة. وبالإضافة إلى ذلك، يظهر أي لون عندما يحاط بخلفيةمظلمة أكثر سطوعًا مما سيكون عليه، عندما يحاط بخلفية مضيئة. ويسمى هذاالأثر لإبصار الألوان الحث اللوني أو التباين الآني. ويُحتمل أن نرى فيبعض الأحيان ألوانا في مساحات سوداء وبيضاء. وتسمى مثل هذه الألوانألوانًا وهمية.

ربما نشاهد الألوان الوهمية بتركيز النظر في أنماط سوداء وبيضاء ذات وميض كالتي تنتج عند إدارة صورة التلفاز غير الملون بسرعة كبيرة

إبصار الألوان عند الحيوانات
للنسانيس والقرود وكثير من أنواع الطيور وبعض أنواع الأسماك إبصار للألوانيشابه كثيرًا مالدينا من إبصار للألوان. ومع ذلك، فهناك عدد كبير منالحيوانات الأخرى بيصر الألوان بكيفية مختلفة عن كيفيتنا. مثلاً، تدلالبحوث على أن التماسيح ترى الألوان في شكل ظلال متعددة الغمام رماديةاللون. وأعين بعض حيوانات أخرى حساسة لضوء لا نستطيع أن نراه نحن. مثلا،يستطيع النحل أن يرى أشعة الضوء فوق البنفسجية والتي هي غير مرئيةللآدميين. ومن الناحية الأخرى، لا يستطيع النحل أن يرى اللون الأحمر.

يتبع ...

[ربانة]

العلاقة بين الألوان والضوء

الطيف المرئي
لكي ندرك كيفية رؤية الألوان يجب علينا أن نعرف أولا شيئًا عن طبيعةالضوء. فالضوء صورة من صور الطاقة، وله سلوك مماثل لسلوك الموجات من أوجهمختلفة. وللموجات الضوئية مدى من الأطوال الموجية. والطول الموجي هو البعدبين أي نقطة في موجة والنقطة المناظرة لها في الموجة التالية. وتبدو لناالموجات الضوئية ذات الأطوال الموجية المختلفة بألوان مختلفة. ويبدو الضوءالذي يحتوي على كل الأطوال الموجية بنفس النسب، كضوء الشمس، أبيض. وتوجدبعض الخلائط من الأطوال الموجية التي تبدو أيضًا بيضاء.
وعندما يمر شعاع من ضوء الشمس، خلال قطعة من الزجاج مُشكّلة بطريقة خاصة،تسمى المنشور، فإن الأشعة المختلفة للموجات تخرج منه منحنية بزوايامختلفة. تحلل هذه الانحناءات ضوء الشمس إلى مجموعة من الألوان الزاهية. وتحتوي هذه المجموعة على كل ألوان قوس قُزَح وتُسمى الطيف المرئي. ويبدوالضوء بنفسجيًا عند أحد طرفي الطيف المرئي. ويمثل هذا الطرف البنفسجي أقصرطول موجي يمكن أن نراه. وعند الابتعاد عن هذا الطرف خلال الطيف، فإن الطولالموجي للضوء يزداد، ويبدو الضوء بالتدريج ـ أزرقَ ثم أخضرَ ثم أصفرَ ثمبرتقاليًا ثم أحمرَ، ويكون الانتقال من لون لآخر بالتدريج حيث يتداخل كللون مع الألوان المجاورة له من الطيف. ويمكن أن نرى لون الضوء ذي الطولالموجي الطويل أحمر قاتمًا.
والموجات الضوئية عبارة عن موجات كهرومغنطيسية، تتكون من أنماط من الطاقةالكهربائية والطاقة المغنطيسية. ويمثل الطيف المرئي جزءًا من الطيفالكهرومغنطيسي ـ الذي يحوي مدى الأطوال الموجية للموجات الكهرومغنطيسية. وتوجد الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة جاما بعد الطرفالبنفسجي وخارج الطيف المرئي، كما توجد الأشعة دون الحمراء والموجاتالراديوية بعد الطرف الأحمر وخارج الطيف المرئي

الموجات الكهرومغنطيسية أنماط مرتبطة من القوى الكهربائية والمغنطيسية. تتولد هذه الموجات نتيجة لتذبذب الشحنات الكهربائية وحركتها للأماموللخلف. وهي تنتقل خلال الفضاء بسرعة الضوء وهي 299,792كم في الثانية. وأبسط الموجات الكهرومغنطيسية هي الموجات المستوية التي تنتقل عبر الفضاءفي خطوط مستقيمة. وتتغير شدة الموجة في الفضاء وعبر الزمن بقمم وقيعانمتناوبة. وتُسمى المسافة من قمة إلى قمة بالطول الموجي.

الطيف الكهرومغنطيسي يتكون من نطاقات من الأطوال الموجية المختلفة. وأهمأنواع الموجات الكهرومغنطيسية مرتبة ترتيبًا تصاعديًا حسب الطول الموجي هيأشعة جاما، فالأشعة السينية، فالضوء فوق البنفسجي، فالضوء المرئي فالأشعةتحت الحمراء، فالموجات المتناهية الصغر، ثم موجات الراديو. ويبلغ طول أشعةجاما حوالي10-11 م بينما يبلغ طول بعض موجات الراديو الطويلة أكثر من 10,000كم.

ولكل أنواع الموجات الكهرومغنطيسية خواص الضوء المرئي. فهي تنعكس وتنتشروتنكسر. ويكون اتجاه المغنطيسية في كل الموجات الكهرومغنطيسية عموديًا علىاتجاه حركتها، بينما يكون اتجاه القوة الكهربائية عموديًا على اتجاه القوةالمغنطيسية واتجاه حركة الموجات. وتساوي شدة القوة المغنطيسية دائمًا شدةالقوة الكهربائية.

استخدامات الموجات الكهرومغنطيسية. يستخدم الأطباء أشعة جاما، التي يشعهاالراديوم، في علاج السرطان. ويستخدمون كذلك الأشعة السينية لعلاج السرطان،كما يستخدمونها في تحديد مكان الاضطرابات الداخلية وتشخيصها. وتُستخدمالأشعة فوق البنفسجية في المصابيح الشمسية، وفي المصابيح الفلورية،وكمطهر. أما الموجات تحت الحمراء، التي تنبعث من الأجسام الساخنة،فتُستخدم في علاج الأمراض الجلدية، وصقل المينا. وتستخدم موجاتالمايكروويف؛ أي الموجات المتناهية الصغر، لطهو الطعام، بينما تُستخدمموجات الراديو في الإذاعة المسموعة والمرئية.

ويعتمد الاستخدام التقني للموجات الكهرومغطيسية على السهولة التي يمكن بهاالتعرف على الأطوال الموجية المختلفة وإنتاجها. ويرتبط الطول الموجي بمعدلاهتزاز الإلكترونات في مصدر الطاقة، فكلما كان الاهتزاز أبطأ ازداد الطولالموجي. وأسهل الموجات إنتاجًا هي الموجات الطويلة. وقد بدأ استخدام موجاتالراديو في الاتصالات في أوائل القرن العشرين، ولم يحدث استغلال فعّالللموجات القصيرة إلا بعد تطوير بعض النبائط كالكلايسترون وهو نوع من أنواعصمامات الموجات الدقيقة انظر: الصمام المفرغ. وقد أدى تطوير الليزر فيأوائل الستينات من القرن العشرين إلى استخدامات جديدة للموجات القصيرة. فعلى سبيل المثال، يمكن الليزر الأشعة فوق البنفسجية وتحت الحمراء من نقلالرسائل الصوتية والإشارات التلفازية.

[ربانة]

المصدر : مجلة الموقع التعليمي للفيزياء
http://hazemsakeek.com/magazine/inde...=113&Itemid=50



http://hazemsakeek.com/magazine/inde...=118&Itemid=51

http://hazemsakeek.com/magazine/inde...=114&Itemid=50

http://hazemsakeek.com/magazine/inde...=116&Itemid=50
http://hazemsakeek.com/magazine/inde...=118&Itemid=50

[kingstars18]

[GRADE="00008B FF6347 008000 4B0082"]

شكرا لك وبارك الله فيك،،

[/GRADE]

[البالود]

ربانة الملتقى
الله يعطيك العافية

بحث رائع وأكثر من رائع




أشكرك جزيل الشكر

تقبلي خالص الود والتقدير

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيراً ،،،