Los científicos dicen que no se puede ver una imagen que sea igualmente azul y amarilla al mismo tiempo. Las neuronas oponentes del cerebro no pueden excitarse e inhibirse simultáneamente. Pero algunos investigadores piensan de otra manera. sodapix / Thinkstock Aquí hay un fusor de cerebros:no existe el color azul. O rojo o verde, o fucsia o lavanda. De hecho, no hay tangible, cosa absoluta llamada "color". El color existe puramente en nuestras mentes. (¡Tipo!)
Una banana, por ejemplo, no es inherentemente amarillo. Probarlo, tropeza con tu cocina en medio de la noche y sostén un plátano frente a tu cara. ¿De qué color es? Una especie de negro grisáceo sucio, pero definitivamente no amarillo. Eso es porque los objetos no emiten colores; se reflejan. Un plátano es amarillo porque cuando la luz rebota en un plátano, vuelve a brillar en amarillo.
¿Como funciona? La luz blanca, como la luz del sol o la luz de una bombilla de luz brillante, se compone de longitudes de onda que abarcan todo el espectro visible. Cuando la luz blanca atraviesa un prisma, puedes ver todos los colores puros en el espectro:violeta, índigo, azul, verde, amarillo, naranja y rojo.
Cuando la luz blanca brilla sobre la cáscara de un plátano, sucede algo increíble. Un pigmento natural en la cáscara de plátano llamado xantofila está químicamente programado para absorber ciertas longitudes de onda y reflejar otras. La longitud de onda reflejada dominante de la xantofila es amarilla.
Pero el amarillo de ese plátano todavía no existe. Solo comienza a existir cuando la luz reflejada de esa cáscara es detectada por millones de células sensibles al color en sus retinas llamadas conos. Hay tres tipos de conos, cada uno responsable de detectar una longitud de onda de luz diferente. Los conos envían impulsos eléctricos al cerebro, donde los datos se procesan en un solo color reconocible:amarillo [fuente:Pappas].
La moraleja de la historia del color es esta:sin nuestros conos y sin nuestro cerebro, los colores no existen. E incluso cuando lo hacen está solo en la mente del espectador. Lo que lleva a una pregunta fascinante:¿qué pasa si hay colores dentro del espectro visible que nuestros conos y cerebros no pueden ver? De hecho, existen. Así llamado colores imposibles o colores prohibidos romper las reglas biológicas de la percepción. Pero algunos investigadores creen que han descubierto una forma de ver lo imposible.
Comencemos por profundizar en la ciencia de la percepción del color.
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Los colores que percibimos son el resultado de que la luz reflejada es detectada por conos en nuestros ojos y luego procesada por nuestro cerebro. PeterHermesFurian / iStock / Thinkstock Como ya hemos comentado, los colores que percibimos como rojos, verde, amarillo, siena quemada y demás son el resultado de la luz reflejada detectada por conos en nuestros ojos y luego procesada por nuestros cerebros. Para comprender por qué los llamados colores imposibles rompen las reglas de la percepción visual, necesitamos entender más sobre cómo interactúan nuestros conos y nuestro cerebro.
Cada uno de sus ojos contiene aproximadamente 6 millones de conos concentrados en el centro de la retina [fuente:Pantone]. Estos conos vienen en tres longitudes de onda diferentes:cortos, medio y largo. Cuando un cono recibe una señal fuerte en su zona de longitud de onda, envía impulsos eléctricos al cerebro. El trabajo del cerebro es combinar los millones de señales eléctricas de cada cono para recrear una "imagen" compuesta del color verdadero.
El cerebro, por supuesto, no es una computadora, pero tiene su propio bulto complejo de células altamente especializadas. Las células responsables de procesar las señales eléctricas de los conos se denominan neuronas oponentes [fuente:Wolchover]. Hay dos tipos de neuronas oponentes que residen en la corteza visual del cerebro:neuronas oponentes rojo-verde y neuronas oponentes azul-amarillo.
Estas células cerebrales se denominan neuronas oponentes porque funcionan de forma binaria:la neurona oponente roja-verde puede señalar rojo o verde, pero no ambos. Y la neurona del oponente azul-amarilla puede señalar azul o amarillo, pero no ambos.
Cuando miras una imagen amarilla pura, la parte amarilla de la neurona oponente azul-amarilla se excita y la parte azul se inhibe. Cambie a una imagen azul pura y la parte azul de la neurona oponente se excitará y la amarilla se inhibirá. Ahora imagine intentar ver una imagen que sea igualmente azul y amarilla al mismo tiempo. Las neuronas del oponente no pueden excitarse e inhibirse simultáneamente.
Ese, mi amigo, es por eso que el amarillo azulado es un color imposible. Lo mismo ocurre con el rojo-verde. Podrías estar diciendo "Espera un segundo, Sé exactamente cómo se ven el amarillo y el azul juntos:¡es verde! Y el rojo y el verde hacen una especie de marrón fangoso, ¿verdad? "Buen intento, pero ese es el resultado de mezclar dos colores, ni un solo pigmento que sea igualmente azul-amarillo o igualmente rojo-verde.
Todo el camino de regreso en 1801, mucho antes de que los científicos supieran acerca de los conos y las neuronas, El médico inglés Thomas Young teorizó que el ojo humano tiene tres tipos de receptores de color:azul, verde y rojo. Joven teoría del color tricromático se demostró que era correcto en la década de 1960, cuando se descubrió que los conos (llamados así por su forma) tenían una sensibilidad especial al azul, luz verde y roja [fuente:Nassau].
La teoría del oponente de la percepción del color ha existido desde la década de 1870, cuando el fisiólogo alemán Ewald Hering postuló por primera vez que nuestra visión estaba regida por los colores del oponente:rojo versus verde y azul versus amarillo. La teoría del oponente de Hering se basa en el hecho de que no hay colores que puedan describirse como verde rojizo o azul amarillento. pero todos los demás colores del espectro visible se pueden crear combinando luz reflejada roja o verde con amarillo o azul [fuente:Billock y Tsou].
Tanto la teoría del color tricromático como la teoría del oponente fueron tratadas como verdades inmutables de la percepción del color durante más de un siglo. Tomados en conjunto, las dos teorías argumentan que es imposible para el ojo o la mente humanos percibir ciertos colores descritos como rojo-verde o azul-amarillo.
Agradecidamente, siempre hay algunos científicos rebeldes a los que les gusta empujar los reinos de las posibilidades. A principios de la década de 1980, Los científicos visuales Hewitt Crane y Thomas Piantanida diseñaron un experimento con el objetivo de engañar al cerebro para que viera colores imposibles.
En el experimento de Crane y Piantanida, Se instruyó a los sujetos para que miraran fijamente una imagen de dos franjas adyacentes de rojo y verde. Las cabezas de los sujetos se estabilizaron con una mentonera y una cámara siguió los movimientos de sus ojos. Con cada pequeño movimiento de los ojos de un sujeto, la imagen roja y verde se ajustó automáticamente para que la mirada del sujeto permaneciera fija en los colores opuestos [fuente:Billock y Tsou].
Los resultados, publicado en la revista Science en 1983, fueron alucinantes. Si la gente miraba los colores opuestos adyacentes el tiempo suficiente, la frontera entre ellos se disolvería y surgiría un nuevo color "prohibido". El color resultante era tan nuevo que los sujetos tenían gran dificultad incluso para describirlo [fuente:Wolchover].
Al estabilizar la imagen para seguir los movimientos de los ojos, Crane y Piantanida teorizaron que diferentes áreas del ojo estaban siendo bañadas continuamente en diferentes longitudes de onda de luz, provocando que algunas neuronas oponentes se exciten y otras se inhiban al mismo tiempo.
Extrañamente, El experimento de Crane y Piantanida fue descartado como un truco de salón, y varios otros científicos de la visión no lograron los mismos resultados dramáticos. No fue hasta el siglo XXI que se dio una segunda vida a los colores imposibles.
Cuando equipos de investigadores intentaron recrear los experimentos revolucionarios de Crane y Piantanida con colores imposibles, a menudo obtuvieron resultados decepcionantes. En lugar de ver nuevos tonos de rojo verdoso o amarillo azulado, los sujetos describieron con mayor frecuencia el color mezclado como marrón barro [fuente:Wolchover]. Otros verían campos de color verde con puntos rojos pixelados esparcidos a través de ellos. Los colores imposibles se convirtieron en una broma científica.
Pero en 2010, los colores imposibles volvieron a aparecer en los titulares. Esta vez, un par de investigadores visuales de la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson en Ohio, creía que habían determinado por qué Crane y Piantanida habían tenido éxito donde otros habían fracasado.
En un artículo de Scientific American, Los biofísicos Vincent Billock y Brian Tsou identificaron la combinación de seguimiento ocular y luminancia (brillo) como la clave para engañar al cerebro para que vea colores imposibles [fuente:Billock y Tsou].
Billock y Tsou realizaron sus propios experimentos en los que los sujetos fueron nuevamente atados a un mentonera y monitoreados por la última tecnología de rastreo de retina. Con las imágenes estabilizadas a los movimientos oculares de los sujetos, Billock y Tsou jugaron con el brillo o la luminancia de las dos franjas de colores opuestos.
Si hubiera una diferencia de brillo, los sujetos experimentaron los colores pixelados reportados en experimentos anteriores. Pero si los dos colores eran equiluminantes, exactamente el mismo brillo, entonces seis de cada siete observadores vieron colores imposibles [fuente:Billock y Tsou]. Aun mejor, dos de ellos pudieron ver los nuevos colores en sus mentes durante horas después de que terminara el experimento.
Visión imposible¿Puedes entrenarte para ver colores imposibles? Si bien pocos de nosotros tenemos un estabilizador de retina en el sótano, Hay algunos ejercicios más simples que pueden engañar temporalmente al cerebro para que vea lo prohibido. La más simple es mirar una imagen de dos cuadrados de colores opuestos, cada uno con un signo más blanco en el medio. Relájese y cruce los ojos hasta que los dos signos más se fusionen en uno [fuente:Wilkins]. ¿Que ves?
Tomemos un momento para apreciar el milagro que es la visión del color. El reino animal ha desarrollado la tecnología biológica para detectar variaciones sutiles en las longitudes de onda de energía de la luz reflejada y traducir esos datos en imágenes en color 3-D. Se estima que los humanos pueden ver hasta 10 millones de colores diferentes. ¿Por qué diablos desarrollamos esta habilidad? ¿Entonces Crayola podría lanzar un paquete de 10 millones de crayones? Algunos biólogos evolucionistas creen que la visión del color de los tricromatos evolucionó en los primates para ayudarnos a detectar bayas de colores. Otros animales tienen ojos y cerebros que pueden ver más allá del espectro visible. Las abejas pueden ver en infrarrojos. Las mariposas y algunos peces perciben la luz ultravioleta. La existencia de colores imposibles hace que te preguntes qué más hay ahí fuera que no podemos ver ... todavía.
