Colores
En este post no pretendo descubrir nada a nadie. De hecho, no voy a hablar de nada relacionado con los asuntos que suelo tratar en este blog. Voy a hablar de colores. No, no me he convertido en mujer; sigo dividiendo el mundo en seis colores… siete, como mucho (solo bromeo 
)
Disclaimer: Lo que a continuación voy a contar se corresponde con cómo me explicaron a mí las cosas en el colegio y en el instituto. Seguramente tu experiencia haya sido diferente.
Ya desde pequeños, una de las primeras cosas que aprendemos es a diferenciar colores. Después, cuando empezamos a colorear, descubrimos que mezclando el lapicero azul con el lapicero amarillo obtenemos verde. ¿Qué clase de brujería es esa?
Fuente: cuantocabron.com
Acabábamos de aprender que mezclando unos colores obtenemos otros. ¡Aquello era todo un mundo de posibilidades! Estabas deseando que se te acabara el verde para tener la oportunidad de sentirte todo un artista creando tu propio verde a partir del amarillo y el azul.
Unos años después aprendíamos que existen unos colores primarios, el rojo, el amarillo y el azul, a partir de los cuales podíamos crear todos los demás. «¿Y el blanco?», se preguntaba el alumno listillo; «El blanco es la mezcla de todos», nos contestó el profesor, más listillo todavía. ¡Por las barbas de Papá Noël! ¡Mezclando esos tres colores yo siempre obtenía un marrón oscuro con reminiscencias escatológicas! En fin, si lo decía el profesor sería porque es verdad. Lamentablemente, con el tiempo descubrí que el modelo de colores Rojo-Amarillo-Azul es erróneo, y que la mezcla de todos da el blanco solamente en la síntesis aditiva de colores (como veremos más adelante).
Fuente: Wikipedia
Un ejercicio típico en plástica consistía en crear el círculo cromático, que trataba de dibujar un círculo que iba recorriendo todos los colores de manera escalonada. Todo encajaba a la perfección.
Fuente: Wikipedia
Ya con unos 12 años, en clases de biología, nos enseñaron que percibimos las imágenes gracias a que en la retina de los ojos tenemos unas células fotoreceptoras, llamadas conos, cuya función es cuantificar el tipo de luz (color) que le llegaba. Además, existían otras células, llamadas bastones, que recibían imágenes en blanco y negro en condiciones de poca iluminación.
Finalmente, en el instituto, aquellos que éramos de ciencias, aprendimos que la luz es una onda electromagnética formada de unas partículas llamadas fotones. Y que, como todas las ondas, tiene “picos”; «imaginad ondas en el agua» nos decían. Cuanto más cerca estuvieran entre sí los picos de cada ola, menor era la longitud de onda. Y nuestros ojos solo perciben un tramo de todas las longitudes de ondas posibles: el espectro de luz visible. Cada uno de esos puntos de luz visible correspondía a un color. Y fuera del tramo de la luz visible se encontraban las ondas de radio, las ondas Gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, los infrarrojos, etc. ¡Guau! ¡Existen muchos más colores que nosotros no podemos ver!
Fuente: Wikipedia
Y aquí termina lo que, al menos a mí, me enseñaron sobre los colores. Pero pensando acerca de ellos, me surgían muchas dudas (que con el tiempo he ido despejando):
- ¿Qué era eso de que la mezcla de los colores primarios daba como resultado el blanco?
- ¿Dónde quedan el blanco y el negro en todo el espectro de colores? ¿Y los grises?
- ¿Por qué hay tres colores primarios? ¿Y por qué no cuatro?
- Si no vemos nada por encima del rojo, ni por debajo del violeta, ¿por qué vemos colores intermedios entre estos en el círculo cromático?
Realmente, me habían enseñado todas las variables de la ecuación. El problema es que desconocía la propia ecuación, por lo que no sabía cómo encajar todos los datos con los que ya contaba.
Empecemos por lo básico: por un lado tenemos objetos que emiten luz, y por otro objetos que reflejan luz. Por ejemplo, el sol, una bombilla, o la pantalla de un ordenador, emiten luz. Por el contrario, una manzana, la hierba, o una pared, reflejan luz. De ahí surgen dos tipos de síntesis de color:
- Síntesis aditiva de color: corresponde a aquellos colores que tienen su origen directamente en una fuente de iluminación.
- Síntesis sustractiva de color: corresponde a aquellos colores que son reflejados por materiales no luminosos.
Según la síntesis aditiva, tenemos tres colores primarios: Rojo, verde y azul. Absolutamente todos los colores que conocemos surgen de la suma de distintas proporciones de estos tres.
Fuente: Wikipedia
Los que nos dedicamos a las páginas web lo sabemos muy bien: asignando un valor entre 0% y 100% a cada uno de estos tres colores, obtenemos todos los demás (este es el famoso sistema RGB que se utiliza en diseño gráfico). Por ejemplo:
- Negro = 0% de rojo + 0% de verde + 0% de azul.
- Amarillo = 100% de rojo + 100% de verde + 0% de azul.
- Blanco = 100% de rojo + 100% de verde + 100% de azul.
- Gris = 50% de rojo + 50% de verde + 50% de azul.
Es decir, combinándolos en proporciones iguales obtenemos colores de la escala de grises. La ausencia de todos ellos nos da negro. Y la suma de todos ellos, blanco. ¿Pero esto es realmente así? ¿O se trata de un artificio teórico creado por algún científico? Con colores que surgen de fuentes de iluminación sí es así. Por ejemplo, la pantalla de tu ordenador está formada por una rejilla de píxels que, todos juntos, crean una imagen. Cada píxel está formado por tres señales distintas: una roja, otra verde y otra azul:
Fuente: Wikipedia
Lo creas o no, cuando ves un blanco en la pantalla de tu ordenador es porque los tres colores están totalmente iluminados. El resto de colores posibles se crean modificando la proporción de cada color primario de cada píxel.
En resumen: el blanco no existe, no es un color como tal del espectro: es la suma de todos los colores del espectro visible. Por esa razón existen infinitas combinaciones de ondas de luz que producen este color, que se corresponde con la luz que emite nuestra estrella: el Sol. Con eso respondemos la pregunta pregunta: ¿Por qué dicen que la suma de todos los colores da blanco?
Pero de ahí surge otra: ¿Por qué entonces al mezclar los colores de los lápices obtenemos un color que no es blanco? Para contestar a eso tenemos que volver a síntesis sustractiva.
Fuente: Wikipedia
Según la teoría sustractiva, tenemos otros tres colores primarios: Cian, Magenta y Amarillo. Corresponde a colores “tintes” (filtros), colores que reflejan luz. Realmente cuando a un objeto (material) le aplicas luz solar (luz blanca) absorve parte de la radiación, y otra parte la repele; la parte reflejada es la que vemos, como si se tratara de un filtro que solo dejara pasar una parte de la luz. Es decir, sustraen parte del color, de ahí su nombre. Por esa razón, si mezclamos cian y amarillo, obtenemos verde (la radiación que ninguno de esos dos colores-tinte absorve).
A partir de estos tres otros colores primarios obtenemos el modelo CMY, muy utilizado en artes gráficas. Identifican los colores-tinta, a diferencia del modelo RGB que identifica los colores de un emisor de luz (como la pantalla de una televisión). CMY corresponde a Cian, Magenta y Yellow.
Al igual que en RGB, la mezcla de los colores primarios CMY nos dan nuevos colores:
- Negro = 100% de cian + 100% de magenta + 100% de amarillo.
- Blanco = 0% de cian + 0% de magenta + 0% de amarillo.
- Gris = 50% de cian + 50% de magenta + 50% de amarillo.
- Verde = 100% de cian + 0% de magenta + 100% de amarillo.
Y con esto ya hemos resuelto otra duda: ¿Qué son el blanco, el negro y los grises? Son colores no espectrales; es decir, colores formados a partir de la combinación de otros.
Como curiosidad: en lugar de CMY se suele utilizar CMYK, donde la K corresponde al color negro. Esto es así porque al imprimir es muy complicado obtener un negro puro a partir de la mezcla de cian, magenta y amarillo. Por esa razón (entre otras) se utiliza un cuarto tinte negro.
Pero seguimos teniendo dudas: ¿Por qué tres y no dos o cuatro colores primarios? Es decir, los seres humanos distinguimos todos los colores del espectro de luz visible, que son aquellos que se encuentran entre longitudes de onda de 380 a 780 nanómetros. Cada uno de esos colores corresponde a una longitud de onda diferente. ¿Por qué esa arbitraria división en tres colores primarios? Pues bien, los colores primarios no son una propiedad de la luz. Su origen es biológico. Si volvemos a nuestras clases de ciencias, recordaremos que tenemos los conos: células fotoreceptoras ubicadas en la retina del ojo. En la especie humana existen tres tipos de conos, en función de un tipo determinado de sustancias:
- Si contienen eritropsina, detectarán luz de en torno a 650 nanómetros: luz roja.
- Si contienen cloropsina, detectarán luz de en torno a 530 nanómetros: luz verde.
- Si contienen cianopsina, detectarán luz de en torno a 430 nanómetros: luz azul.
Cuando, desde lo que aparentemente es un mismo punto, nos llegan ondas de luz de estos tres colores, nuestro cerebro lo interpreta como blanco. Fascinante, ¿verdad?
Existen algunas especies animales que, en lugar de tres canales de color, perciben cuatro. A este estado se le llama tetracromatismo. Y -no es broma- hay estudios que indican que entre el 3% y el 50% de las mujeres tienen este tipo de visión. Al final su mayor sensibilidad para con los colores va a tener una explicación biológica
Ahora que ya hemos revisado los conceptos de síntesis sustractiva de color y del espectro de luz visible, voy a recordar algo que a muchos de nosotros nos enseñó el mayor divulgador científico del siglo XX. Por supuesto estoy hablando de Carl Sagan, y de su serie documental Cosmos. A propósito de la composición de Venus, nos cuenta lo siguiente (puedes saltarte el texto y ver el vídeo más abajo):
La siguiente pista procedía de un trabajo realizado con un prisma de cristal. Se hace pasar un intenso rayo de luz ordinario a través de una estrecha abertura y luego a través del prisma. El resultado es que la luz se extiende formando los colores del arco iris. Este diseño de arco iris se llama spectrum. Piensen en ello: la luz entra en el prisma y lo que sale del prisma es luz coloreada, con muchos colores. ¿De dónde proceden? Debían estar ocultos en la luz ordinaria. La luz ordinaria debe ser una mezcla de muchos colores.
Aquí vemos como el espectro va del violeta, pasando por el azul, el verde, el amarillo y el naranja hasta el rojo. Al ver estos colores los llamamos el espectro de la luz visible. El Sol emite mucha cantidad de luz visible. El aire es transparente. Así que nuestros ojos evolucionaron para ver con luz visible. Sin embargo hay muchas otras frecuencias de luz que nuestros ojos no pueden detectar. Más allá del violeta, está el ultravioleta. Es igual de real, pero se necesitan instrumentos para detectarlo. Más allá del ultravioleta, están los rayos X, y luego los rayos gamma. Al otro lado de la luz visible, más allá del rojo, está el infrarrojo, que también es real y también es invisible. Más allá del infrarrojo están las ondas de radio.
Bien, toda esa escala de rayos que van desde los gamma hasta las ondas de radio y llegan hasta aquí son simplemente diferentes clases de luz. Solamente difieren en su frecuencia. Todas son útiles en astronomía. Sin embargo, dada la limitación de nuestros ojos, tenemos cierto prejuicio o preferencia o chovinismo hacia esa pequeña banda de arco iris de luz visible. Se puede utilizar un espectro, de una forma simple y elegante, para determinar la composición química de algún planeta o estrella lejanos. Diferentes átomos y moléculas absorben diferentes frecuencias, o colores, de luz. Las frecuencias absorvidas aparecen en forma de líneas negras en el espectro de la luz que recibimos del planeta o de la estrella. Cada sustancia tiene una huella dactilar característica; una forma espectral que la permite ser detectada a una gran distancia. En consecuencia, se han podido determinar los gases de la atmósfera de Venus a una distancia de 60 millones de kilómetros: se ha podido averiguar su composición desde la Tierra. Sigue sorprendiéndome que podamos saber de qué está compuesta una cosa a una distancia tan enorme sin poder tocarla jamás.
Carl Sagan.
A continuación tienes el didáctico vídeo de Carl Sagan. Recomiendo verlo a partir del minuto 1:12.
Es asombroso. A partir de colores que nuestros ojos no pueden ver, somos capaces averiguar la composición de planetas a millones de kilómetros de nosotros.
Pero volvamos a poner los pies en la tierra. Queda todavía una duda que no ha sido resuelta: si el espectro visible va desde el rojo hasta el violeta, ¿cómo es posible que el círculo cromático sea continuo entre estos dos colores? En teoría no deberíamos poder verlos:
Fuente: Wikipedia
Los tonos púrpuras no se corresponden con ninguna longitud de onda determinada; estos colores, al igual que el blanco, “no existen”, sino que son combinaciones de otros. En concreto los púrpuras son la suma de un color rojo y de un color violeta. Y es así como cerramos el círculo, con la conocida como línea de púrpuras.
Los púrpuras son conocidos como colores no espectrales. Naturalmente, a este grupo pertenecen también el blanco, el negro, los grises, y todos aquellos colores que contienen algún tono de uno de estos colores no espectrales, como por ejemplo los colores pastel (que no son más que colores espectrales con alta luminosidad, es decir, con blanco).
¿No es maravilloso? El cómo nuestro cuerpo es capaz de detectar ondas de luz, interpretarlas, crear combinaciones de estas de forma continua… todo ello a partir de tres distintos tipos de fotoreceptores en nuestros ojos.
Espero que hayas disfrutado leyendo este artículo tanto como yo redactándolo. Si tienes alguna duda, me encantará leerla y tratar de darle respuesta. Por supuesto, si conoces más curiosidades sobre el color, o conoces la respuesta a otras cuestiones curiosas o poco conocidas, será un placer leerlas.
