Le monde est plein de couleurs, mais peu de gens s'arrêtent pour se demander pourquoi et comment. Nous sommes habitués à la façon dont nous voyons les couleurs, et nous nous interrogeons rarement sur la raison de leur apparence. Pourtant, le processus d'obtention de la couleur par les objets est complexe et fascinant.

La plupart des mammifères voient moins de couleurs que nous, tandis que certains insectes peuvent voir des couleurs que nous ne voyons pas.

Les couleurs que nous voyons sont liées à la lumière et au travail de nos yeux. Regardons de plus près comment les couleurs qui nous entourent existent.

Pourquoi les objets ont-ils une couleur ?

Les objets ont des couleurs parce qu'ils réfléchissent certaines longueurs d'onde de la lumière plus que d'autres.

Chaque objet est composé de différents matériaux, notamment d'atomes et d'électrons. La composition d'un objet lui permet d'agir différemment lorsque la lumière l'atteint, notamment en réfléchissant ou en absorbant les longueurs d'onde que nous percevons comme des couleurs. Lorsque les longueurs d'onde se réfléchissent sur un objet, c'est ce qui lui confère une couleur spécifique.

Voici quelques phénomènes qui peuvent se produire lorsque la lumière frappe un objet :

• Réflexion - La plupart des objets réfléchissent la lumière dans une certaine mesure. Les objets qui contiennent davantage d'électrons libres sont plus réfléchissants, car les électrons vibrent pour envoyer la lumière hors de l'objet à la même fréquence que celle à laquelle elle est entrée. Les métaux et les miroirs sont les objets les plus réfléchissants. Lorsque la lumière se réfléchit sur des objets, les longueurs d'onde qui vous éclairent sont celles qui déterminent la couleur de l'objet.
• Absorption - Les longueurs d'onde de la lumière peuvent également être absorbées par certains objets. La plupart du temps, certaines longueurs d'onde sont absorbées et d'autres réfléchies, mais les objets opaques absorbent la plupart ou la totalité de la lumière. Les objets qui absorbent toutes les longueurs d'onde sont noirs.
• Transmission - Parfois, l'énergie de la lumière est nettement supérieure ou inférieure à celle des électrons à l'intérieur, ce qui les empêche de réfléchir ou d'absorber la lumière. Au lieu de cela, la lumière traverse l'objet sans en modifier l'aspect. Les objets qui passent par transmission sont transparents, comme le verre.
• Réfraction - La réfraction se produit lorsque les longueurs d'onde de la lumière sont redirigées. Lorsque la lumière passe à travers l'objet, elle peut le traverser, mais elle semble déformée. Un verre d'eau ou un prisme triangulaire transparent en sont des exemples. Cette action est la moins fréquente de cette liste.

Toutes ces actions influencent la couleur d'un objet, mais si vous regardez un objet d'une couleur de l'arc-en-ciel, c'est parce qu'il y a réflexion. Les objets n'ont de couleur pour nous que lorsque la lumière les frappe, c'est pourquoi tout semble noir ou gris lorsque les lumières sont éteintes.

Les objets sont colorés en raison des longueurs d'onde qui se reflètent sur eux et de la façon dont nos yeux et notre cerveau les perçoivent. Les objets de couleurs différentes sont soumis à des processus différents.

Comment les objets apparaissent-ils sous des couleurs différentes ?

Dans le spectre visible, il existe une gamme de longueurs d'onde qui nous apparaissent sous différentes couleurs. Les longueurs d'onde les plus longues et les plus étendues sont le rouge et les plus courtes et les plus fréquentes sont le violet. Entre les deux, vous trouverez les autres couleurs de l'arc-en-ciel, notamment l'orange, le jaune, le vert, le cyan et le bleu.

Lorsque la lumière frappe un objet, ces longueurs d'onde sont absorbées ou réfléchies en fonction de la composition de l'objet. Par exemple, si la lumière éclaire une banane, toutes les couleurs, à l'exception du jaune, sont absorbées par le fruit, tandis que le jaune est réfléchi en direction de nos yeux. La banane paraît donc jaune.

Si toutes les longueurs d'onde sont réfléchies, l'objet paraît blanc. Toutes les couleurs de l'arc-en-ciel combinées dans les lumières donnent du blanc. C'est pourquoi le soleil et les ampoules électriques paraissent blancs bien qu'ils puissent envoyer toutes les longueurs d'onde colorées vers les objets.

Si toutes les couleurs de la lumière sont absorbées, l'objet sera noir. Comme indiqué précédemment, si les longueurs d'onde sont transmises ou réfractées, l'objet sera transparent.

Ces règles ne sont valables que si l'objet est éclairé par une lumière blanche. Si l'on utilise une lumière colorée, les résultats seront différents. Par exemple, si l'on éclaire une pomme rouge avec une lumière blanche, elle apparaîtra rouge car les longueurs d'onde du rouge seront réfléchies tandis que toutes les autres seront absorbées. En revanche, si l'on éclaire la pomme avec une lumière verte, elle apparaîtra noire car le vert sera absorbé, mais il n'y aura pas de rouge à refléter.

Le rôle de l'œil

Une fois que les longueurs d'onde sont réfléchies par l'objet, elles pénètrent dans vos yeux pour vous aider à déterminer la couleur que vous regardez. L'œil comporte des millions de cellules sensibles à la lumière. Certaines de ces cellules sont appelées cônes et d'autres bâtonnets. Elles sont nommées d'après leur forme. Les cônes et les bâtonnets se trouvent dans la rétine et travaillent ensemble pour vous aider à voir les couleurs, quelle que soit la luminosité de l'objet.L'espace qui vous entoure l'est.

Les bâtonnets sont plus sensibles que les cônes, ils vous aident donc à voir lorsque l'éclairage est faible. La plupart des couleurs que les bâtonnets vous aident à voir sont proches du noir et du blanc. Les cônes peuvent supporter des intensités lumineuses plus élevées, ils vous aident donc à voir les couleurs lorsque l'éclairage est intense. Vous avez besoin à la fois des cônes et des bâtonnets pour profiter pleinement du monde coloré qui vous entoure.

Qu'en est-il des couleurs qui ne font pas partie de l'arc-en-ciel ?

Bien sûr, nous pouvons voir une large gamme de couleurs qui ne font pas partie de "ROY G BIV". Pour de nombreuses couleurs, nous voyons plus d'une longueur d'onde pour composer cette couleur. Par exemple, le bleu et le vert dans les lumières forment le cyan, donc pour voir un objet cyan, le vert et le bleu se reflètent vers nous tandis que toutes les autres couleurs sont absorbées.

Cependant, toutes les couleurs ne peuvent pas être mélangées de cette manière. Par exemple, vous ne verrez jamais une lumière brune, et il n'y a aucun moyen de mélanger le brun avec d'autres lumières. Pourtant, vous pouvez voir des objets bruns. Il en va de même pour d'autres couleurs sombres. La raison en est que nos yeux ne travaillent pas seuls, mais qu'ils s'appuient également sur notre cerveau pour établir le contexte.

Dans la plupart des cas, les objets bruns ne sont que des lumières orange que nos yeux interprètent comme étant brunes. Si les lumières autour de l'orange sont plus brillantes, elle peut sembler plus brune. Si l'orange produit plus de lumière que les couleurs qui l'entourent, elle paraît orange. C'est le cas de nombreuses couleurs plus sombres, telles que le gris, le bleu marine et le jaune moutarde.

Les objets ont donc des couleurs en raison des longueurs d'onde qu'ils absorbent et reflètent, mais aussi en raison de la manière dont nos yeux et notre cerveau perçoivent ces longueurs d'onde.

Mélange de lumières colorées

Les longueurs d'onde de la lumière se mélangent pour nous donner des couleurs uniques, mais saviez-vous que le mélange des lumières est très différent du mélange d'autres médiums artistiques comme la peinture ?

Le mélange de lumières utilise le modèle de couleurs RVB, qui est une forme de mélange additif. Dans le modèle RVB, les couleurs primaires sont le rouge, le vert et le bleu, ce qui les différencie du rouge, du jaune et du bleu que vous avez probablement appris dans vos premiers cours d'art. Lorsque vous mélangez la lumière avec le modèle RVB, les couleurs s'éclaircissent au lieu de s'assombrir.

Lorsqu'une quantité égale de rouge, de vert et de bleu est combinée, elle donne du blanc, comme toutes les longueurs d'onde de la lumière. Les couleurs secondaires du RVB sont le jaune, le cyan et le magenta. Certaines couleurs tertiaires sont l'orange, le violet et le rose. Le mélange de lumières colorées peut nous montrer comment la réflexion de plusieurs longueurs d'onde aide nos yeux à percevoir des objets de différentes couleurs.

Comment mélanger les lumières colorées ?

Lorsque vous mélangez de la peinture, vous faites tourbillonner les deux couleurs jusqu'à ce qu'elles créent une nouvelle teinte. Cependant, si vous avez deux lumières colorées, il vous suffit de faire briller une couleur sur l'autre pour qu'elles créent une nouvelle couleur. Le fait de modifier la luminosité de chaque couleur peut influencer la façon dont la couleur est obtenue.

Vous pouvez utiliser deux lumières colorées ou créer n'importe quelle couleur du spectre en combinant le rouge, le vert et le bleu à différentes intensités.

Les animaux peuvent-ils voir les couleurs de la même manière que les humains ?

Comme nous l'avons déjà mentionné, certains animaux peuvent voir plus ou moins de couleurs que nous. Par exemple, les chiens ne voient pas bien le rouge et le vert, mais les libellules peuvent voir plus de couleurs que nous. Existe-t-il donc des animaux qui peuvent voir les couleurs de la même manière que les humains ?

Les primates sont les animaux les plus proches de l'homme, et ce sont donc eux qui ont la vision des couleurs la plus similaire. De nombreux primates, comme les singes et les chimpanzés, peuvent voir les mêmes couleurs que nous. Les primates qui n'ont pas autant d'ADN humain ont une vision des couleurs légèrement moins bonne, ayant du mal à voir certains rouges et verts. La plupart des mammifères sont daltoniens en ce qui concerne le rouge et le vert.

On pense que les oiseaux et les insectes voient plus de couleurs que les humains, mais il est difficile de faire des comparaisons car les insectes ont des types de vision différents de ceux des humains. La plupart des animaux voient et interprètent les objets colorés comme les humains, mais avec moins de couleurs. Les insectes, les arachnides et autres bestioles rampantes ont des yeux composés qui leur permettent d'interpréter les couleurs différemment.

Admirer le monde coloré qui nous entoure

La plupart des gens voient le monde en plusieurs couleurs, mais nous ne nous arrêtons pas pour réfléchir au raisonnement qui se cache derrière. Il se passe beaucoup de choses entre la lumière, les objets, nos yeux et notre cerveau. Il est difficile de croire qu'il y a autant d'étapes qui nous amènent à traiter les objets comme les couleurs qu'ils sont.

Maintenant que vous savez ce qui donne de la couleur aux objets, c'est l'occasion de vous détendre et d'apprécier les nombreuses couleurs de notre vie quotidienne, d'autant plus que la plupart des animaux ne voient pas le monde de la même manière que nous.