Hány “szín” létezik?

Felfogásunk : Ha jól tudom, a színek csak különböző fényfrekvenciák. A wikipédia szerint körülbelül 380 és 740 nm közötti hullámhosszakat láthatunk. Ez azt jelenti, hogy körülbelül 4,051 USD \ cdot 10 ^ {14} $ Hz és körülbelül 7,889 USD \ cdot 10 ^ {14} $ Hz frekvenciájú fényt láthatunk. Ez korrekt? Nem tudom, hogy az idő (és a frekvenciák) diszkrét vagy folytonos értékek-e. Ha mindkettő folytonos, megszámlálhatatlan számú “szín” létezne. Ha diszkrét, akkor még mindig nem létezhet felső határ.

Egy felső határ? Megtaláltam a cikk nagyságrendjét frekvenciák . Úgy tűnik, hogy a Planck szögfrekvencia jóval magasabb, mint az összes többi frekvencia. Ez a lehető legnagyobb frekvencia? értelme a fizikában?

Miért teszem fel ezt a kérdést : A $ \ vektorteret képzelem el mathbb {R} ^ 4 $, mint a $ \ mathbb {R} ^ 3 $, de színekkel. Végtelen mennyiségű színre van szükségem, ha ennek értelme van. Valójában a számnak megszámlálhatatlan .

Megjegyzések

  • Most két nagyon jó válaszod van, az egyik a fizikai l utánzatok és egy kapcsolódik az emberi fiziológiához. Nem mondja meg, hogy mire és hogyan használja az R ^ 4-et, ezért várom a választását.
  • @annav: ” My ” $ \ mathbb {R} ^ 4 $ nincs speciális felhasználási esete. Matematikus hallgató vagyok, és ha kapunk egy ” gyakorlati példát ” egy vektortérről, akkor legtöbbször $ \ mathbb { R} ^ n $. Egyébként az ezt elolvasó felhasználóknak tetszhet a andrewkeir.com/creative-collection/…
  • Én ‘ úgy nőttem fel, hogy azt gondolom, hogy vannak $ (FFFFFF) _H = (16 777 216) _ {10} $ színek: D.

Válasz

Az emberi szem csak ezer vagy millió színt tud megkülönböztetni – nyilvánvalóan nem lehet pontos ábrát adni, mert a színek is tévesen lehet azonosítani a close-et, vagy tévesen mondhatjuk, hogy ugyanazok a színek különböznek, és így tovább. Az általános modern PC-monitorok RGB színei, amelyeket 24 bit írt, például # 003322, megkülönböztetik a 2 $ ^ {24} \ sim 17 000 000 $ értéket. színek.

Ha figyelmen kívül hagyjuk az emberi szem hibáit, akkor természetesen sok szín van. A látható spektrumban található $ f $ frekvenciák mindegyike más színt ad. Ez a számlálás azonban alábecsüli a tényleges számot színek: az egyedi frekvencián megadott színek csak “monokromatikus” színek o r “monokromatikus” fény színei.

Különböző frekvenciákat is kombinálhatunk – ami egészen más, mint a frekvenciák összeadása vagy a frekvenciák átlagának a felvétele. Ebben a bőségesebb számlálásban vannak $ \ infty ^ \ infty $ fényszínek, ahol az exponens és az alap is “folytonos” végtelen.

Ha megfeledkezünk az emberi szem láthatóságáról, a frekvenciák bármilyen pozitív szám lehet. Nos, ha szigorú vagy, akkor a frekvenciának van egy “tudományos” alsó határa, amely egy olyan elektromágneses hullámhoz kapcsolódik, amely olyan hosszú, mint a látható univerzum. Az alacsonyabb frekvenciáknak valóban nincs értelme. De ez csak egy tudományos kérdés, mert ezeket a rendkívül alacsony frekvenciákat egyébként senki sem fogja észlelni és nem fog beszélni róla.

Másrészt a frekvenciának nincs felső határa. Ezt a relativitás elve garantálja: a fotont mindig egy másik árok fokozhatja, ha másik referenciakeretre váltunk. A Planck-frekvencia egy különleges érték, amelyet univerzális állandókból lehet összeállítani, és a kvantum gravitációban (“egy olyan tárgy, mint például a minimális méretű fekete lyuk többi részében) a különböző” jellegzetes folyamatok “függhetnek ettől a jellemző frekvenciától. De egyetlen foton frekvenciája nincs “t” a többi keretben, és önkényesen magas lehet.

Megjegyzések

  • I ‘ olvasom a lehető legszorosabban, de úgy tűnik, hogy egy alsó határ és egy felső határ lehetőségével foglalkozott, de nem ‘ valóban nem foglalkozik a spektrum végességével. A kvantum nem szab semmiféle korlátot az adott sávon belül megengedett frekvenciák számának? Úgy tűnik, hogy az univerzumban valamikor gyakorlatilag minden feltételezhető, hogy diszkrét állapotuk van, nehézségeim vannak abban, hogy elhiggyem, hogy a fotonok eltérőek lennének. nem korlátozza a lehetséges frekvenciákat ‘.Ez ‘ egy újabb következtetést vonhat le a Lubos által említett Lorentz-invariancia-érvből: egy fotont bármely referencia-frekvenciára vörös- / kékkékbe lehet tolni a referenciakeret megfelelő változtatásával. (Hacsak magukat a Lorentz-transzformációkat nem kvantálják, de ez ‘ meglehetősen őrült ötlet.)
  • @David: Ugyanaz az argumentum, amely a frekvenciának alacsonyabb határértéket ad, alsó határ két megkülönböztethető frekvencián. Két frekvencia, amelyek hullámhossza különbözik egy olyan mennyiségtől, amely kevesebb, mint egy ciklus a megfigyelhető univerzum felett, nem különböztethető meg. Mondanom sem kell, hogy ennek semmi köze a látáshoz.
  • Kedves @Zassounotsukushi, elnézést, ha a magyarázatomat nem írtam egyértelműen a válaszomban. Azt hiszem, azt írtam, hogy a frekvencia valóban folytonos mennyiség, de lehet, hogy nem sikerült megalapoznom az állítást. David Zaslavsky-nak teljesen igaza van, és Lorentz-invariancia képes bizonyítani a frekvenciák folytonosságát is: kvantumeffektusokkal semmi sem változhat rajta (kivéve, ha egy olyan dobozban dolgozik, amely csak állóhullámokat enged meg). BTW, David, a kvantált Lorentz-csoport biztosan nem lehet a $ SO (3,1) $ szokásos alcsoportja – nem ” elég sűrű ” ilyen alcsoport létezik.
  • Kedves @Ron, egyetértek, igazad lehet: a Hubble-skála kérdéseit vázoltam fel a válaszom azon részében, amely a frekvenciák alsó határára vonatkozott. A határokkal rendelkező univerzum számára valóban meg lehet kapni a frekvenciák kvantálását, mint egy dobozban, de őrülten alacsony távolsággal.

Válasz

Az emberek által érzékelt színeket az határozza meg, hogy a fény milyen mértékben gerjeszti a vörös, zöld és kék fotoreceptorokat a szem kúpsejtjeiben. Csak három diszkrét szín érzékelhető, ezek vörös, zöld és kék. A relatív és abszolút gerjesztés statisztikája, a vörös, a zöld és a kék mennyisége sok sejtre és időbeli lépésre átlagolva meghatározza az érzékelési színteret. Kissé homályos, mert minél tovább átlagolod, és minél több cellát kell átlagolnod, annál finomabban lehet megkülönböztetni a színeket. De a fokozatosságok bizonyos mértékű finomítás után értelmetlenné válnak.

A fény hullámhosszai semmiképpen sem elsődlegesek, a három fotoreceptor válasza igen. Az oka annak, hogy a különböző hullámhosszúságoknak különböző a színe, mert különböző módon gerjesztik a különböző receptorokat.

Ez azt jelenti, hogy van egy háromdimenziós színtér a színeknek, amelyet meghatároz az, hogy az agy milyen mértékben tudja integrálni a jelet piros, zöld és kék színnel, és határozza meg az egyes komponensek intenzitását. Az egyetlen módja annak, hogy megbizonyosodjunk az egyes fokozatok számáról, pszichológiai tesztek elvégzése: nézze meg az intenzitás skála felosztását egy tiszta színre (olyan színre, amely csak a fotoreceptorok egyikét gerjeszti), és nézze meg, milyen közel lehet az intenzitás mielőtt a szomszédos intenzitásokat nem lehet megbízhatóan megkülönböztetni. Valószínűleg 255 és 512 lépés között van a piros és a zöld esetében a monitor szokásos tartományában, és 100 és 256 között van a kéknél (ez egy tipp, amely a saját észlelésem saját emlékein alapul). Ez a számítógép képernyőjének szokásos “oktávjában” van (a képernyő nem áll közel a vakításhoz, és soha nem is alig látható, de a szem logaritmikus, ezért ennek a tartománynak meg kell egyeznie az oktávok teljes számában, legfeljebb 10, kb. 4-et mondok, és többet a piros / zöld, majd a kék esetében, így a megfelelő becslés kb. 1000 ^ 3, vagyis egymilliárd szín.

De ez nem veszi figyelembe a rodopszin válaszát A rodopszin-válasz elkülönül a színválasztól, mert a rodopszintartomány átfedésben van mindhárom receptorral. Ha a rodopszint külön választja, akkor további 1000 lehetséges értékkel vagy egy billió színnel kell megszorozni. Néhány ilyen szín csak mesterséges eszközökkel lenne elérhető — stimulálnia kellene a rodopszint a vörös, zöld vagy kék foszfor stimulálása nélkül, és ez kémiailag lehetséges, például ha pszichoaktív gyógyszereket, álomállapotokat, oxigénhiányt szedett. utólagos képek használata lehet, ami eltávolítja bizonyos receptorok érzékenysége.

Válasz

Ha az ember látását fontolgatja, akkor határozott (és meglepően kevés) megkülönböztethető színek.

Ezt MacAdam diagramnak nevezik, és egy szín körüli területet jelenít meg egy színtartományon, amely nem különböztethető meg a középen lévő színtől.
A színek teljes száma annyi ellipszis, amely a színtér teljes kitöltéséhez szükséges.Ez nyilvánvalóan az egyén életkorától, nemétől, világításától stb. Függ.

írja ide a kép leírását

Válasz

Míg egy adott fényfrekvenciának van színe, az nem határozza meg egyedileg ezt a színt. Az emberi szemnek 3 különböző “színes” receptora van, amelyek mindegyike érzékenyebb egyes frekvenciákra, mint mások. Lásd ezt a képet .

Végtelen sok szín van, de van valószínűleg korlátozhatja azt, hogy az ember milyen finoman tudja megkülönböztetni a fotoreceptorok egyes típusaitól eltérő intenzitásokat.

Válasz

Először is, a színt a látható tartományban lévő elektromágneses sugárzás spektruma határozza meg. A legtöbb színt nem lehet egyetlen frekvenciával előállítani. Másrészt nem minden spektrum ad más színt, mert csak három különböző receptor a szemünkben (valójában négy van, de egy típus nem használatos a szín meghatározásához). Ezért a teljes színű vétel háromdimenziós téren alapul (ezért szinte az összes színtérnek, mint az RGB, HSV, HSB, YUV, három paramétere van). Ne feledje azonban, hogy ennek ellenére nem igaz, hogy az összes szín csak három szín keverésével állítható elő (az összes színt leírhatja például sRGB-ben, de akkor negatív értékek egyes színekhez). Ez azért van, mert a receptorok nem minden aktivációs mintáját képesek előállítani fény által. Valójában az összes spektrális szín (hogy az összes szín, amely csak egy rögzített frekvenciájú fénynek felel meg) nem keverhető semmi másból. Vegye figyelembe azt is, hogy ez a háromdimenziós tér tartalmazza a fényerőt is (a HSV, a HSB és az YUV színterei ezt külön koordinátaként választják el egymástól), ezért ha ezt kiszámítja, akkor a valódi színtérnek csak két paramétere van.

Azonban nem tudunk megkülönböztetni önkényes közeli színeket, ezért az igazi színspektrum véges. A színek számának szigorú meghatározására azonban nincs mód; a színképek színre történő átültetése azonban nincs annyira pontosan meghatározva, mint a fentiek gondolkodásra késztetnék. Például észlelésünk fehéregyensúlyt hoz létre (ezért analóg módon a színek fényképezése rosszul néz ki, ha például elektromos fényben készített fotót készítettek a nappali filmmel, és miért érkeznek a digitális fényképezőgépek automatikus fehéregyensúlyra), és ha hosszabb ideig keresnek ugyanolyan színnel, megfelelő fényerő mellett, akkor a receptorok “elfáradnak” (ezért ha egy fehér falat néz, akkor a kép kiegészítő színekben jelenik meg). Az intenzitás változásának bizonyos mintáit is színként érzékelik. Más szavakkal, bármit is tesz, csak a valóságos színészleléshez közelít.

Válasz

Hány szín létezik?

Nincs.

Felfogásunk: Ha jól tudom, a színek csak különböző fényfrekvenciák. A wikipédia szerint a hullámhosszakat körülbelül 380 nm és 740 nm között láthatjuk. Ez azt jelenti, hogy fényt láthatunk körülbelül 4,051⋅10 ^ 14 Hz és körülbelül 7,889 frequency10 ^ 14 Hz közötti frekvenciával. Ez korrekt?

Ha jól tudom, igen. Bár hozzáteszem, hogy néhány ember láthat egy kicsit az ultraibolya színben. Úgy képzelem, néhányan láthatnak egy kicsit az infravörösben is.

Nem tudom, hogy az idő (és a frekvenciák) diszkrét vagy folytonos értékek-e. Ha mindkettő folytonos, megszámlálhatatlan számú “szín” létezne . Ha diszkrét, akkor még mindig lehet, hogy nincs felső határ.

Ha jól tudom, egy hullámhossz vagy frekvencia bármilyen értéket vehet fel, és a változó simán.

Felső határ? Megtaláltam a Frekvenciák nagyságrendje című cikket. Úgy tűnik, hogy a Planck szögfrekvencia jóval magasabb, mint az összes többi frekvencia. Ez a lehető legnagyobb frekvencia? Van-e értelme a magasabb frekvenciáknak a fizikában?

Úgy gondolom, hogy a foton frekvenciának valamilyen felső határa lehet , a fénysebesség korlátozása miatt. De nem tudom bizonyítani. És túl van az UV-határon, ezért nem hiszem, hogy releváns lenne.

Miért teszem fel ezt a kérdést: Képzelem az R4 vektortér, mint az R3, de színekkel. Végtelen mennyiségű színre van szükségem, ha ennek értelme van. Valójában a számnak megszámlálhatatlannak kell lennie.

Mondhatod, de amikor azt mondtad, hogy Hány szín létezik? , azt mondtam, hogy egyik sem. Mivel létezik fény, és ennek a fénynek van hullámhossza, frekvenciája. “b84d745dc0”>

quale . Csak a fejünkben létezik. Tehát igazság szerint egyáltalán nem létezik .

Megjegyzések

  • ” Úgy gondolom, hogy a foton frekvencia, a fénysebesség korlátozása miatt. De nem tudom ‘ igazolni. ” Ehh … nem? Hogyan lehet ‘ levezetni a foton sebességéből kötött frekvenciát? Kérlek, világosíts meg.
  • @Danu: a fény keresztirányú hullámú. Gondoljunk egy keresztirányú hullámra rugalmas tömegben. Így megy → sebességgel $ v_s = \ sqrt {\ frac {G} {\ rho}} $. Ahogy ‘ egy hullámzás zajlik, először ezen a módon, majd ezen a módon ↓. Ennek gyakorisága nem lehet korlátlan, mert a fel-le elmozdulás túllépné az anyag rugalmas határát. A fény kifejezés természetesen $ c_0 = {1 \ over \ sqrt {\ mu_0 \ varepsilon_0}} $.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük