Qu'est-ce que les couleurs ?

Les couleurs sont une sensation d'un de nos organes : l'œil. Cette sensation étant le résultat de la réverbération de la lumière sur les corps vivants et inertes.

Il faut savoir que la lumière n'est qu'un ensemble de radiations, comme les sons ou les ondes radios. Simplement ce sont des radiations que notre œil sait percevoir, notre oreille en perçoivent d'autres sur un autre registre... le poste radio sur un troisième encore. L'analyse de la lumière ne peut donc pas être coupée de la physiologie animale.

La lumière est un phénomène ondulatoire correspondant à l'émission de particules d'énergie lumineuse appelées photons. Telle l'eau qui se déplace en se soulevant et en s'abaissant en des cercles concentriques, lorsqu'on y jette un projectile, la lumière est une onde correspondant à la vibration d'un champ électromagnétique. Cette vibration, en se propageant, décrit une courbe sinusoïdale présentant un maximum et un minimum. La distance séparant 2 minima ou 2 maxima successifs s'appelle la longueur d'onde et est caractéristique de l'onde électromagnétique. Cette distance étant très faible, on utilise comme unité de mesure l'Angström (un Angström = 0,000 000 000 1 m). L'intensité du rayonnement est sa seconde caractéristique : à longueur d'onde égale, un rayonnement peut être plus ou moins intense, selon que l'écart entre un minimum et un maximum est plus ou moins grand (périodicité de l'ondulation).

Lorsqu'un rayonnement quelconque (ondes dites lumineuses ou radios, ou sons...) frappe notre œil, il ne peut être détecté par les minuscules capteurs qui en tapissent le fond que dans la mesure où il est dans le spectre du "visible", avec une longueur d'onde comprise entre 4000 et 8000 Angström. La sensibilité des capteurs de notre œil a une deuxième limite : on estime qu'un observateur humain exercé ne peut reconnaître plus de 150 à 200 couleurs différentes. Il en va différemment pour les différentes races d'animaux. On estime par exemple que les chiens distinguent beaucoup moins de couleurs que les humains.

C'est la longueur d'onde des radiations qui détermine l'impression de couleur.

 violet
bleu
bleu-vert
vert
jaune-vert
jaune
orangé
rouge
vers 3800/4000 Angströms
de 4000 vers 4850
vers 4900
de 4900 vers 5600
vers 5700
vers 5870
vers 6130
de 6400 vers 7000/7800

Sur la rétine, nous disposons de trois sortes de capteurs sélectifs, qui ont leur maximum respectif pour la lumière bleue (4400 Angström), pour la lumière verte (5350), pour la lumière jaune-orangée (5750). La sensation de couleurs est réalisée par l'addition des impressions recueillies par les capteurs. C'est ce qui est utilisé en télévision ou informatique pour fabriquer des images colorées sur les tubes cathodiques avec des générateurs de lumière bleu, verte et rouge.

L'impression de lumière blanche est obtenue, pour notre œil, lorsqu'il capte toute les couleurs de l'arc-en-ciel confondues. A ce moment, tous les capteurs de notre œil sont sollicités, et nous avons l'impression de lumière blanche. On dit que la lumière blanche est l'addition de toutes les couleurs.

Lorsqu'un objet est présenté à la lumière blanche, il est frappé à la fois par toutes les radiations lumineuses (bleues, rouges, jaunes...) qui la constituent. Cet objet, de par sa nature physique, peut absorber certaines de ces radiations, et réfléchir les autres, qui n'ont pas réussi à y pénétrer. Ainsi une couleur rouge est rendue un corps qui absorbe à peu près toute la lumière sauf les radiations rouges. Les radiations rouges rebondissent à la surface du corps et viennent frapper notre œil, qui a l'impression donc que le corps est rouge, puisqu'il ne ré-émet que du rouge. On dit que la couleur des objets est obtenue par soustraction. Peu de corps ré-émettent toute la lumière qui les a touchés : la neige et un morceau de craie très blanche sont de ceux-là. Très rares aussi sont les corps qui absorbent la totalité de la lumière ; c'est le cas du feutre noir qui représente un des noirs les plus intenses que nous connaissions sur terre. Il ne renvoie à peu près rien à l'œil, et on ne le voit que par comparaison à l'environnement qui est plus lumineux.

L'œil du pigeon est très sensible à certaines couleurs : il est capable de distinguer le jaune orangé d'un grain de maïs à plusieurs kilomètres. Cette performance est utilisée par la Navy pour les sauvetages en mer. Les pigeons embarqués dans des hélicoptères sont capables de repérer une Mea-West jaune orangée à plusieurs miles dans des creux de houle de plus de 3 mètres.

Le Cercle des Couleurs


Le cercle des couleurs est une représentation conventionnelle de la gamme des couleurs visibles. Sur le cercle illustré ci-contre, on représente à la fois les couleurs et la façon dont on peut les dégrader par les valeurs, en allant au centre du cercle vers le blanc, et à l'extérieur vers le noir.
Une utilisation possible du cercle des couleurs est la recherche rapide d'une couleur complémentaire. La couleur complémentaire d'une couleur est sa couleur opposée sur le cercle des couleurs. En associant 2 couleurs complémentaires on obtient un rapport de couleur violent. En juxtaposant des couleurs moins opposées sur le cercle, on trouve des accords plus doux et moins dissonants.

La réverbération des ondes lumineuses par les corps et qui produit une couleur est appelée réfraction en physique. La dissociation des ondes lumineuses en plusieurs rayons par un corps et qui produit un arc en ciel est appelée diffraction. La diffraction partielle due à un prisme ou un corps faisant office de prisme et qui change selon les changements de position de ce corps est appelée irisation. C'est ce qui donne cette couleur si particulière aux plumes du cou des pigeons.

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