Parte 1/6 – I colori: percezione del colore

In biofisica il colore è la percezione visiva generata dai segnali nervosi che i fotorecettori della retina inviano al cervello quando assorbono radiazioni elettromagnetiche di determinate lunghezze d'onda e intensità nel cosiddetto spettro visibile o luce.

Origine fisica: La luce visibile è complessivamente bianca in quanto somma di tutte le frequenze dello spettro visibile. A ciascuna frequenza del visibile è associato un determinato colore. In particolare la diversità di colore o semplicemente il colore dei corpi, percepito poi dall'occhio umano, deriva dal fatto che un certo corpo assorbe tutte le frequenze o lunghezze d'onda dello spettro visibile, ma riemette o riflette una o più componenti o frequenze della luce bianca che, mischiate tra loro, danno vita al colore percepito dall'occhio umano. In particolare nei due casi estremi un corpo appare bianco quando assorbe tutte le frequenze riemettendole a sua volta tutte, viceversa un corpo appare nero quando assorbe tutte le frequenze e non ne riemette alcuna; in tutti gli altri casi intermedi si avrà la percezione tipica di un altro colore.

Percezione del colore

La formazione della percezione del colore da parte dell'occhio avviene in tre distinte fasi:

Nella prima fase un gruppo di fotoni (stimolo visivo) arriva all’occhio, attraversa cornea, umore acqueo, pupilla, cristallino, umore vitreo e raggiunge i fotorecettori della retina (bastoncelli e coni), dai quali viene assorbito. Come risultato dell’assorbimento, i fotorecettori generano (in un processo detto trasduzione) tre segnali nervosi, che sono segnali elettrici in modulazione di ampiezza.

La seconda fase avviene ancora a livello retinico e consiste nell’elaborazione e compressione dei tre segnali nervosi, e termina con la creazione dei segnali opponenti, segnali elettrici in modulazione di frequenza, e la loro trasmissione al cervello lungo il nervo ottico.

La terza fase consiste nell’interpretazione dei segnali opponenti da parte del cervello e nella percezione del colore.

E sempre tre sono i fattori che influenzano la percezione del colore: i colori dell’ambiente (ossia i colori che circondano l’oggetto); il colore locale (che è il colore proprio dell’oggetto); il colore tonale (cioè gli effetti di luce ed ombra sull’oggetto).

Influenzano la percezione del colore anche elementi quali il tipo d’illuminazione dell’ambiente, la grandezza della superficie, il materiale di supporto.

Gli oggetti e gli ambienti che ci circondano sono in gran parte colorati. Ciò dipende dal fatto che la luce si diffonde attraverso onde di diversa lunghezza: ad ogni onda corrisponde un colore. La differenza tra 'colore' e 'non colore' è spesso soggettiva. Per questo è importante conoscere la “teoria dei colori”.

Il nostro occhio percepisce solo una piccola parte delle onde luminose esistenti in natura; a questa corrisponde uno spettro di sette colori: il rosso, l’arancio, il giallo, il verde, l’azzurro, l’ìndaco e il violetto.

Il fisico inglese Isaac Newton dimostrò, nel 1672, che la luce, che vediamo bianca, è in realtà composta dai sette colori dello spettro solare. Nel suo esperimento Newton fece passare un raggio di luce attraverso un prisma di cristallo. Il raggio si scompose nei sette colori dello spettro solare, dimostrando che il bianco è la somma di quei colori.

L’oggetto che riflette tutte le onde luminose appare bianco; l’oggetto che assorbe tutte le onde, senza restituirle ai nostri occhi, viene visto dai nostri occhi nero; l’oggetto che assorbe tutte le onde tranne uno, ha il colore corrispondente a quell’unica onda ( ad esempio: un oggetto che non assorbe il verde, viene visto dai nostri occhi verde). Per questa ragione alcuni artisti definiscono il bianco e il nero “non colori” perché il bianco è dato dalla somma di tutti i colori, il nero dall’assenza di colori.