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    Cómo funcionan los colores imposibles (como el azul estigio)
    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 lo contrario. sodapix/Thinkstock

    He aquí un problema:nuestros ojos no nos proporcionan una imagen visual completa del mundo que nos rodea. De hecho, hay muchas cosas que no podemos ver, como longitudes de onda ultravioleta o colores imposibles como el azul estigio. .

    En realidad, no existe el azul. O rojo, o verde, o fucsia o lavanda. En realidad, no existe algo tangible y absoluto llamado "color". El color existe puramente en nuestra mente. (¡Amigo!)

    Un plátano, por ejemplo, no es inherentemente amarillo. Para demostrarlo, ve a 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 de color amarillo brillante. Esto se debe a que los objetos no emiten colores; se reflejan. Un plátano es amarillo porque cuando la luz visible 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 brillante, se compone de longitudes de onda que abarcan todo el espectro visible. Cuando la luz blanca pasa a través de un prisma, puedes ver todos los colores espectrales del espectro:violeta, índigo, azul, verde, amarillo, naranja y rojo.

    Cuando una luz blanca brilla sobre una cáscara de plátano, sucede algo increíble. Un pigmento natural de la cáscara del plátano llamado xantofila está programado químicamente 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. Sólo comienza a existir cuando la luz reflejada de esa cáscara es detectada por millones de células sensibles al color en la retina llamadas conos. Hay tres tipos de células cónicas (conos azules, rojos y verdes), cada una responsable de detectar una longitud de onda de luz diferente. Los conos envían impulsos eléctricos al cerebro, donde los datos se procesan en un único color reconocible:amarillo [fuente:Pappas].

    La moraleja de la historia del color es la siguiente:sin nuestro sistema visual y sin nuestro cerebro, los colores no existen. E incluso cuando lo hacen, está sólo en la mente de quien mira. 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, los hay. Los llamados colores imposibles o colores prohibidos violan las reglas biológicas de percepción. Pero algunos investigadores creen haber descubierto una manera de ver lo imposible.

    Comencemos profundizando en la ciencia de la percepción del color.

    Contenido
    1. Oportunidad de color
    2. Experimentos con colores imposibles
    3. Cómo ver colores imposibles

    Oportunidad de color

    Los colores que percibimos son el resultado de la luz reflejada que detectan los conos de nuestros ojos y luego procesado por nuestro cerebro. PeterHermesFurian/iStock/Thinkstock

    Como ya hemos comentado, los colores que percibimos como rojo, verde, amarillo, azul oscuro, etc., son el resultado de la luz reflejada que es detectada por los conos de nuestros ojos y luego procesada por nuestro cerebro. Para entender 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 tus 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:corta, media y larga. 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 conjunto 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 rojas-verdes y neuronas oponentes azul-amarillas.

    Estas células cerebrales se denominan neuronas oponentes porque funcionan de forma binaria:la neurona oponente rojo-verde puede señalar rojo o verde, pero no ambos. Y la neurona oponente azul-amarilla puede señalar azul o amarillo, pero no ambos.

    Cuando miras una imagen de color amarillo puro, la porción amarilla de la neurona oponente azul-amarilla se excita y la porción azul se inhibe. Cambie a una imagen azul puro y la porción azul de la neurona oponente se excita y la amarilla se inhibe. Ahora imagina intentar ver una imagen que sea igualmente azul y amarilla exactamente al mismo tiempo. Las neuronas oponentes no pueden excitarse e inhibirse simultáneamente.

    Por eso, amigo mío, el amarillo azulado es un color imposible. Lo mismo ocurre con el verde rojizo. 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 forman una especie de marrón turbio, ¿verdad?". Buen intento, pero ese es el resultado de mezclar dos colores, no un solo pigmento que sea igualmente azul-amarillo o igualmente rojo-verde.

    Experimentos con colores imposibles

    Allá por 1801, mucho antes de que los científicos conocieran 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. La teoría del color tricromático de Young demostró ser correcta en la década de 1960, cuando se descubrió que los conos (llamados así por su forma) tenían una sensibilidad especial a la luz azul, verde y roja [fuente:Nassau].

    La teoría de la percepción del color oponente 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 oponentes:rojo versus verde y azul versus amarillo. La teoría del oponente de Hering se apoya en el hecho de que no existen colores que puedan describirse como verde rojizo o azul amarillento, sino que cualquier otro color en el espectro visible se puede crear combinando la luz reflejada roja o verde con amarillo o azul. /P>

    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. En conjunto, las dos teorías sostienen que es imposible que el ojo o la mente humanos perciban ciertos colores descritos como rojo-verde o azul-amarillo.

    Afortunadamente, siempre hay algunos científicos deshonestos a quienes les gusta ampliar los ámbitos 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 vea colores imposibles.

    En el experimento de Crane y Piantanida, se pidió a los sujetos que miraran fijamente una imagen de una franja roja vertical adyacente a una franja verde vertical. Las cabezas de los sujetos se estabilizaron con una mentonera y una cámara siguió los movimientos oculares. Con cada pequeño movimiento de los ojos del sujeto, la imagen roja y verde se ajustaba automáticamente para que la mirada del sujeto permaneciera fija en los colores opuestos.

    Los resultados, publicados en la revista Science en 1983, fueron alucinantes. Si la gente mirara fijamente los colores opuestos adyacentes durante el tiempo suficiente, la frontera entre ellos se disolvería y surgirían nuevos colores "prohibidos" o imposibles. El color resultante era tan nuevo que los sujetos tuvieron grandes dificultades incluso para describirlo [fuente:Wolchover].

    Al estabilizar la imagen para seguir los movimientos oculares, Crane y Piantanida teorizaron que diferentes áreas del ojo estaban continuamente bañadas en diferentes longitudes de onda de luz, lo que provocaba que algunas neuronas oponentes se excitaran y otras se inhibieran al mismo tiempo.

    Curiosamente, 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 colores imposibles.

    Cómo ver colores imposibles

    Cuando equipos de investigadores intentaron recrear los revolucionarios experimentos de Crane y Piantanida con colores imposibles, a menudo obtuvieron resultados decepcionantes. En lugar de ver tonos nuevos de rojo verdoso o amarillo azulado, los sujetos describieron con mayor frecuencia el color mezclado como marrón barro [fuente:Wolchover]. Otros verían campos verdes con puntos rojos pixelados esparcidos por ellos. Los colores imposibles se convirtieron en una broma científica.

    Pero en 2010, los colores imposibles volvieron a ocupar los titulares. Esta vez, un par de investigadores visuales de la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson en Ohio creyeron haber 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 clave para engañar al cerebro y hacer que vea colores imposibles.

    Billock y Tsou realizaron sus propios experimentos en los que los sujetos fueron nuevamente atados a una mentonera y monitoreados por la última tecnología de seguimiento de retina. Con las imágenes estabilizadas según los movimientos oculares de los sujetos, Billock y Tsou jugaron con el brillo o la luminancia de las dos franjas de colores opuestos.

    Si había una diferencia en el brillo, los sujetos experimentaban los colores pixelados reportados en experimentos anteriores. Pero si los dos colores autoluminosos eran equiluminantes (exactamente el mismo brillo), entonces seis de cada siete observadores vieron colores imposibles. Aún mejor, dos de ellos pudieron ver los nuevos colores en sus mentes durante horas después de terminar el experimento.

    Visión imposible

    ¿Puedes entrenarte para ver colores imposibles? Si bien pocos de nosotros tenemos un estabilizador de retina en el sótano, existen algunos ejercicios más simples que pueden engañar temporalmente al cerebro para que vea lo prohibido. La más sencilla es mirar fijamente 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]. ¿Qué ves?

    Mucha más información

    Nota del autor:Cómo funcionan los colores imposibles

    Tomémonos 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 tridimensionales. Se estima que los humanos podemos 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 evolutivos creen que la visión del color con tricromato evolucionó en los primates para ayudarnos a detectar bayas coloridas. 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.

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    Fuentes

    • Billock, Vicente A.; Tsou, Brian H. "Colores 'imposibles':vea tonos que no existen". Científico americano. Febrero de 2010 (30 de mayo de 2015) https://www.scientificamerican.com/article/seeing-forbidden-colors/
    • Nasáu, Kurt. "Color." Encyclopaedia Britannica (30 de mayo de 2015) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/126658/color/
    • Pantone. "¿Cómo vemos el color?" (30 de mayo de 2015) http://www.pantone.com/pages/pantone/Pantone.aspx?pg=19357&ca=29
    • Wilkins, Alasdair. "Entrénate para ver colores imposibles". io9. 9 de diciembre de 2010 (30 de mayo de 2015) http://io9.com/5710434/train-yourself-to-see-impossible-colors
    • Wolchover, Natalie. "Rojo-verde y azul-amarillo:los impresionantes colores que no puedes ver". Ciencia viva. 17 de enero de 2012 (30 de mayo de 2015) http://www.livescience.com/17948-red-green-blue-amarillo-stunning-colors.html



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