Farg Enes

Hemme Ligheter

Vi tar vår fargerike verden for gitt, men livet ville være mye kjedeligere hvis det var ikke for lysets magi.

Vi vet alle hva lys er sånn til vanlig. Men hva er lys egentlig? Hvordan virker det og hvordan kan vi lage det? Dette har fascinert vitenskapsmenn og -kvinner fra de gamle grekerne og helt opp til våre dager. Synlig lys, altså det lyset våre øyne kan se, er elektromagnetisk stråling – en type energi som beveger seg som en bølge gjennom rommet. Elektromagnetiske bølger er bølger der forstyrrelsene er endringer i de elektriske og magnetiske feltene.

Det lyset vi kan se, er bare en liten del av det elektromagnetiske spekteret. Det inneholder en hel rekke bølgelengder som de elektromagnetiske strålene kan befinne seg på. Andre bølgelengder er radiobølger, ultrafiolett stråling, mikrobølger og røntgenstråler for å nevne noen.

Men det er ikke hele historien. Det er ofte lettere å forstå hvordan lyset reagerer når vi tenker på det som en bølge. Men lyset har også egenskaper som bare kan forstås dersom vi ser på det som en strøm av partikler – kalt fotoner. Blir du forvirret? Ikke rart! Fysikere får disse ulike observasjonene til å passe sammen ved å se på lyset som både en partikkel og en bølge . Dette har fått navnet bølge-partikkel-dualiteten. For ikke å få vondt i hodet, er det i de fleste tilfeller enklest å tenke på lys som en bølge.

Lyset på vår planet, kommer stort sett fra Sola. Solas høye temperatur får den til å gløde på samme måte som glørne i et bål, og dermed avgir Sola energi i form av lys. Dette lyset reiser 149 millioner kilometer hit til oss. Det samme prinsippet er det som gjør at glødetråden i en gammeldags lyspære lager lys i en lampe.

Øynene våre kan se lys i bølgelengder mellom omtrent 390 og 750 nanometer. Hver «farge» vi ser, passer med et område av bølgelengden. Hjernen vår tolker de korteste, synlige bølgelengdene som fiolette og de lengste som røde. Disse fargene er i hver sin ende av det synlige fargespekteret. Fargene hjelper oss å huske ordene ultrafiolett (UV) og infrarødt (IR). Disse bølgelengdene er like utenfor det vi mennesker kan se. Vi pleier å si at regnbuen har syv farger, men egentlig består den av et sammenhengende spekter av ulike fargenyanser.

Selv om farger virker veldig konkrete for deg og meg, er de bare hjernens måte å fortolke et lite spekter av elektromagnetisk stråling. Andre dyr ser helt andre fargespektre enn oss – og det er store variasjoner i hvordan mennesker ser farger også.

Har du noen gang lurt på hvorfor hvitt ikke er en del av regnbuen? Som Isaac Newton viste da

han lot sollyset gå gjennom et prisme, er hvitt lys lagd av hele fargespekteret samlet i ett. Når lyset treffer en gjenstand, kan det reflekteres (stråle tilbake), absorberes (trekke til seg) eller overføres. Disse ulike vekselvirkningene omgjør det hvite lyset til alle de ulike fargene som vi ser hver eneste dag.

Når du ser på en gjenstand, er det du egentlig ser det lyset den reflekterer. Refleksjon er det som skjer når en lysstråle treffer en overflate og blir kastet tilbake. La oss si at du ser på et eple. Lyset treffer eplet og blir kastet tilbake i alle retninger; dette kalles spredning. Noe av dette spredte lyset treffer øynene dine og gir hjernen informasjon om hvordan eplet ser ut.

Om alle tingene rundt oss reflekterte det fulle spekteret av Solas hvite lys helt perfekt, ville vi sett verden som grånyanser, svart og hvitt. I stedet er det slik at nesten alle ting endrer det hvite lyset på en eller annen måte. Derfor ser vi alt fra den klareste blåfarge til den skitneste brunfarge.

Kjemiske forbindelser som kalles pigmenter eller fargestoffer, er ansvarlige for de fleste av de fargene vi ser i naturen. Pigmenter absorberer visse bølgelengder av lys og reflekterer dermed bare en del av det synlige spekteret. Det er disse reflekterte bølgelengdene øynene våre registrerer og som vi oppfatter som farger. Et rødt eple absorberer for eksempel de grønne og blå bølgelengdene og reflekterer i hovedsak det røde lyset.

Mange pigmenter finnes i steiner og mineraler, mens levende ting som dyr, planter og insekter lager i tillegg sine egne pigmenter. Mennesker, for eksempel, produserer en type pigmenter som kalles melanin. Melanin er det som gir alle de forskjellige hudfargene og også øyne- og hårfarger, som mennesker kan ha.

For noen får hundreår siden måtte kunstnerne bruke naturlige pigmenter for å lage fargene de hadde i palettene sine. I dag har vi syntetiske pigmenter slik at vi kan få husene, klærne og fingerneglene våre i alle regnbuens farger.

Når du blander ulike pigmenter med maling, er det du faktisk gjør å kombinere de bølgelengdene som blir absorbert. Dersom du blander blå maling, som absorberer rødt og grønt lys, med gul maling, som absorberer blått lys, så får du en farge som absorberer rødt og blått lys og reflekterer grønt lys – med andre ord: grønt. Men pigmenter er bare en av de mekanismene som gjør verden full av farger. En annen er lysets brytning. Det gjør at vi kan få spektakulære farger fra vanlig hvitt lys. Lys beveger seg i ulike hastigheter avhengig av hva slags stoff det passerer gjennom. Glass eller vann, for eksempel, gjør at lyset beveger seg mye saktere enn i luft. Når to ulike stoffer er i kontakt med hverandre, blir lyset som passerer gjennom dem, tvunget til å bremse ned. Denne forandringen i hastighet, idet lyset går fra et materiale til et annet, gjør at lysstrålen bøyer seg. Det er brytning kort fortalt.

Hvis du putter et sugerør ned i et vannglass og ser på det fra siden, ser det ut som om sugerøret har en knekk akkurat i vannflaten. Dette skjer fordi lys er omtrent 30 prosent tregere i vannet enn i luften. Hvis du bruker briller eller kontaktlinser, er det brytningen du kan takke for at du ser tingene rundt deg skarpt og tydelig.

Hva har dette med farger å gjøre? Forskjellige bølgelengder av lys blir brutt i litt ulike vinkler. Dermed blir det hvite lyset delt opp i de ulike fargene det er sammensatt av. Selv

ørsmå regndråper kan bryte lyset og lage regnbuer på himmelen. Brytningen er også det som gjør at diamanter funkler i alle mulige farger.

Hvis du noen gang har sett nøye på en såpebole, vil du se at den har mange ulike farger på overflaten. Det tekniske begrepet for dette er irisering. Det skjer fordi lysbølgene kan påvirke hverandre når de krysses. En såpeboble er egentlig et veldig tynt lag med vann som ligger innimellom to lag med såpemolekyler. Når lyset treffer det øverste laget på boblen, vil noe av det reflekteres og resten gå videre til det nederste laget, der det også reflekteres. Her blander det seg med det lyset som reflekteres av det øverste laget.

Siden de lysbølgene som reflekteres fra det nederste laget har reist ørlite grann lenger, er de nå ute av fase med de som reflekteres av topplaget. Når disse møtes, vil de to bølgelengdene påvirke hverandre og gjøre noen bølgelengder sterkere og andre svakere. Resultatet er som følger: kraftige farger som forandrer seg etter som hvilken vinkel du ser dem fra. Den samme effekten kan du se på undersiden av en CD og hos noen glinsende vesener ute i naturen.