Rojo, amarillo y… ¡verde!

Estos son los colores del semáforo, pero… ¿por qué no azul, naranja y violeta? o ¿rosa, añil y morado?

Se puede considerar como antecedente del semáforo las luces de tránsito que se instalaron en el exterior del parlamento británico de Westminster el 10 de diciembre de 1868.

J.P. Knight —ingeniero especialista en señales de ferrocarril— montó un dispositivo a imitación de las señales del ferrocarril para regular el tráfico entre la avenida principal y la calle 105. El ingenio disponía de dos brazos móviles que se accionaban moviendo unos cables desde una torre y emitía un zumbido para dar el paso a una calle y dos para dar el paso a la otra. También disponía de dos lámparas de gas (una roja y otra verde) que se utilizaban por la noche.

Aunque el primer semáforo con las mismas características de los actuales no apareció hasta el 4 de agosto de 1914, cuando William L. Potts introdujo el ámbar en el semáforo instalado en un cruce de la ciudad de Cleveland (Estados Unidos). Tenía las luces colocadas sobre unos soportes en forma de brazos y también emitía zumbidos.

Pero todavía sigue pendiente la explicación de por qué unos colores y no otros.

El espectro electromagnético de la luz abarca las ondas de radio, las microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, la radiación ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma, cada uno de ellos con una determinada longitud de onda.

Nuestro ojo está adaptado para distinguir tan solo unas determinadas longitudes de onda, las que corresponden a la luz visible. Estas longitudes de onda oscilan aproximadamente entre los 380 nanómetros del color violeta a los 700 nanómetros del color rojo. Pero el ojo humano no es igual de sensible a todas las longitudes de onda que forman la luz diurna. De hecho, tiene su máximo para un valor de 555 nanómetros que corresponde a un tono amarillo verdoso. A medida que nos alejamos del máximo hacia los extremos del espectro (rojo y violeta) esta sensibilidad va disminuyendo. Es por ello que las señales de peligro y advertencia, la iluminación de emergencia o las luces antiniebla son de color amarillo.

Ahora bien, los fotoreceptores oculares responden a la luz roja, a la verde y a la azul y el cerebro codifica la información de color recibida en pares antagónicos rojo-verde y azul-amarillo (como suma de rojo+verde). Es decir que una mayor excitación del rojo se logra en detrimeto del verde y viceversa.

Como el amarillo ya está elegido para expresar la alerta, el cuidado y la precaución, el par obvio es el rojo-verde. El rojo, como color cálido, es mucho más llamativo que el verde que es un color frío. Como es más importante, en evitación de accidentes, detener que dar paso, se eligió el color rojo para detener el paso y el verde para darlo.

Nota sabionda: Los colores primarios no son una propiedad fundamental de la luz, sino un concepto biológico, basado en la respuesta fisiológica del ojo humano a la luz. Comoquiera que ésta es un espectro continuo de longitudes de onda, existe un número casi infinito de colores. Sin embargo, un ojo humano normal sólo contiene tres tipos de receptores, llamados conos, que responden a longitudes de onda específicas de luz roja, verde y azul. Aunque la sensibilidad máxima de los conos no se produce exactamente en las frecuencias roja, verde y azul, son los colores que se eligen como primarios, porque con ellos es posible estimular los tres receptores de color de manera casi independiente.

Entrada elaborada a partir de la información ofrecida en Wikipedia aquí, aquí, aquí y en otros sitios más.

En situaciones con iluminación difusa —en general de interior— o en días nublados, las pupilas están dilatadas para aprovechar mejor la escasa luz. Si en ese instante realizamos una fotografía, la luz del flash ilumina la parte interna de los ojos y rebota en las retinas proyectando el color rojo de los vasos sanguíneos que irrigan la retina.

Esto ocurre siempre que la luz del flash incida de manera frontal y la distancia sea relativamente corta. Y que se mire directamente a la cámara, claro. Y suele ser un efecto más evidente en niños y en ojos claros, pues son más sensibles a la luz. 

¿Y cómo se evita?

Nota sabionda: Algunos animales, con buena visión nocturna, muestran ojos brillantes de color verde o amarillo al tomarles una foto. Ahora el efecto ojos rojos se torna efecto ojos verdes o amarillos. Ello es debido a una delgada membrana ubicada tras su retina, que se denomina tapetum lucidum. Esta capa reflectante captura y devuelve a la retina la luz que llega al fondo del ojo, lo que aumenta entre 30 y 50 veces cualquier rastro de luz.

¿Por qué cambian de color? ¿Qué motivos les inducen a ello? Y es más… ¿Cómo lo hacen? ¿De qué mecanismos se valen?

Algunas especies de camaleón, de entre las más de 80 existentes, son capaces de cambiar de color, lo que se ha convertido en su característica más famosa.

Los cambios de color que experimentan estos reptiles obedecen a diferentes situaciones:

La capacidad de adoptar el tono exacto del entorno, ya sea el verde de las hojas o el marrón del tronco de un árbol, permite al camaleón ocultarse de sus presas o de su predadores. La presas no le detectan hasta que es demasiado tarde para escapar y sus predadores no se percatan de su existencia.

Los cambios en la temperatura ambiente también provocan sus cambios de color. Adopta un tono más oscuro para absorber más luz y calor y cambia a una tonalidad más clara para reflejar la luz y enfriarse.

El color también tiene una función social. Cambian su coloración a tonalidades estridentes antes de entrar en combate contra su oponente y son más vivos sus colores cuanto más se irritan, en una clara misión intimidatoria. También cambian de color para atraer o repeler a sus potenciales parejas en la temporada de celo. Una hembra habitualmente marrón se puede volver anaranjada para indicar que está lista para el apareamiento y mancharse de negro y anaranjado cuando se une a un macho para indicar su indisponibilidad a otros pretendientes.

Todos estos cambios de color son posibles gracias a una células cutáneas pigmentarias especiales que contienen una amplia gama de pigmentos:

Merced a las hormonas que segrega su organismo, todas estas células pigmentarias pueden regular la distribución de los pigmentos que contienen, dando lugar a los diferentes colores, a su brillo y tonalidad.

Cuando el amarillo del cromatóforo se combina con la luz azul reflejada por los guanóforos, la piel se tiñe de verde. Si el que se combina es el rojo con el azul, la tonalidad obtenida es la morada y si algunos cromatóforos se tintan de amarillo el color obtenido es el marrón. Los melanófors contribuyen a las diferentes tonalidades de brillo y oscuridad de un mismo color. Los tonos rojizos y anaranjados se logran sin intervención de los guanóforos.

Y así hasta obtener todas las coloraciones posibles de la paleta de colores.

Es habitual encontrar efectos ópticos en Internet. Son muy curiosos y por ello gustan. Pero suelen ir sólo con la presentación del efecto sin la más mínima explicación del porqué.

El curioso que se precie gusta de la curiosidad, pero tanto o más de la explicación.

A continuación un curioso efecto óptico que, como no, vamos a intentar explicar con claridad.

1. Seguir con la mirada al punto rosado en movimiento. Sólo se ve el color rosado
2. Ahora fijar la vista en la cruz central. El punto en movimiento es ahora de color verde.
3. Mantener la vista en la cruz central sin desviarla. Después de un breve periodo de tiempo dará la impresión de que el punto verde va borrando los puntos rosados, hasta que todos ellos desaparecen y tan solo queda el punto verde girando alrededor de la cruz.

Por supuesto, no hay ningún punto verde ni desaparece ningún punto rosado. Es nuestra vista y nuestro cerebro los que nos engañan.

Para explicar el efecto primero debemos hablar de los colores. Los colores primarios son aquellos que no se pueden obtener por mezcla de otros colores: el rojo, el azul y el amarillo (hablando con mayor propiedad son el magenta, el cyan y el amarillo). Después están los colores secundarios, que son los que se obtienen con la mezcla de dos primarios: el verde, el naranja y el violeta (que casi parece azul al haber hablado de magenta en vez de rojo y cyan en vez de azul).

Si durante un cierto período de tiempo nos habituamos a una estimulación, después podremos experimentar ciertos fenómenos ilusorios llamamos postefectos.

Si mantenemos nuestra vista fijamente en un color durante un tiempo y después miramos un espacio en blanco, veremos siempre proyectado el color complementario (el color que tiene enfrente en la rueda de color de la imagen anterior). Así, si la fijamos en el color violeta veremos el amarillo y si la fijamos en el color magenta veremos el verde.

Esto es debido a que la retina se ha saturado de ese color, se ha “cansado” y está menos sensible a ese color que normalmente. Y cuando posamos la vista sobre un espacio en blanco, el cansancio se manifiesta mostrando el color complementario.

Probemos ahora este efecto:

1. Fijar la vista en la cruz situada entre los cuadros de colores y permanecer unos 45 segundos sin apartarla de ahí. Con ello nuestra retina se adapta a las diferentes porciones de colores.
2. Pasar rápidamente la mirada a la cruz situada entre espacios en blanco. Ahora se verán superpuestas en el campo en blanco porciones ilusorias de color. Y esos colores serán los complementarios a los originales.

Con esto se ha explicado por qué se ve un punto verde inexistente (en realidad se borran los puntos rosados siguiendo una secuencia que simula un giro). Ahora falta explicar ¿por qué desaparecen?

Para ello hemos de hablar de los contornos. El contorno es la región que permite separar visualmente una cosa de otra distinta. Si este contorno es nítido y claro, ello se traduce en un elevado contraste que permitirá fijar con claridad el objeto. Si, por el contrario, el contorno es impreciso y difuso, disminuye el contraste y con él la capacidad de diferenciación entre ambos lados del contorno.

Veamos para ello el siguiente efecto:

1. Fijar la vista en el punto central del círculo de contorno nítido. El contraste permanece constante.
2. Fijar ahora la vista en el punto central del círculo de contorno difuso durante unos 30 segundos sin mover la vista del punto. Se observa que el contraste decrece hasta el punto que el disco desaparece.

Otra curiosidad que se deduce de este efecto es que si dos áreas reflejan la misma cantidad de luz, pero presentan contornos diferenciados, la que posea el contorno nítido parecerá más oscura que la que lo presente difuso. En el ejemplo el tono de gris en la parte central es el mismo en ambas imágenes.

Ambos efectos se deben a que la vista responde bien a los cambios abruptos en el estímulo y menos bien a los cambios graduales.

Ahora ya está explicado también por qué los puntos rosados acaban por desaparecer.

Nota sabionda: La vibración de los contornos difusos por movimientos oculares involuntarios y continuos, es la causa de que se mantenga nuestra percepción del área existente en el interior de los mismos.