¿Por qué la longitud de onda del color violeta es menor que la longitud de onda del color azul?

El color es un concepto de doble valor, diferente en la física y en la percepción.

En Física existe una correspondencia uno a uno entre el color visto en el espectro visible y la frecuencia de la luz.

Todo el espectro electromagnético cubre muchas frecuencias por encima y por debajo de lo visible, que son los colores que se ven en el arco iris.

El segundo valor/definición de color proviene de la biología, la forma en que el cerebro lo percibe como una mezcla de frecuencias.

Espectro electromagnético con luz visible resaltada

Tu dices:

Entonces, según mi lógica, debería estar entre el rojo y el azul en el espectro. Pero no lo hace, su longitud de onda es menor que la longitud de onda del azul.

¿Cómo es esto posible?

Porque en el gráfico se ve la mezcla de frecuencias que el cerebro percibe como un color dado. El cerebro ve los colores de frecuencia única como se muestra en la primera figura, pero cuando se agregan frecuencias, se ven nuevos colores y hews.

Como el gráfico no es una función simple, sucede que violeta no sigue la regla simplificada que esperas. Hay un artículo en Wikipedia sobre la visión del color.

Me gustaría cuestionar su idea de que el hecho de que una mezcla de rojo y azul produzca algo parecido al violeta implica que el violeta debe estar entre el rojo y el azul.

En la práctica, lo que obtienes de esa mezcla es un tono púrpura. Vea la figura a continuación. Aquí, la línea discontinua negra de azul a rojo cubre los colores que puede obtener cambiando la cantidad de rojo y azul en la mezcla. El violeta más puro se encuentra en la parte más inferior del borde de la forma coloreada (la gama visible).

Por otro lado, si mezclas violeta y azul cielo, puedes obtener el conjunto de colores cubierto por la línea de puntos verde en el diagrama. Fíjate que el azul es uno de los colores que puedes obtener de esta mezcla.

¿Estos dos hechos están en conflicto? No. La mayoría de los colores no son espectrales: están desaturados. Juntos llenan una forma bidimensional, en la que los puntos internos se pueden encontrar como mezclas de pares de colores espectrales. Y los pares no son únicos: por ejemplo, puede obtener blanco mezclando naranja y azul cielo, o mezclando amarillo y azul real, etc. Entonces, lo que llama violeta no es un punto en esta gama, sino un área. , donde puede elegir cualquier punto y seguir llamándolo violeta.

Estás confundido y te entiendo porque incluso en este sitio puedes leer frases como "nuestros ojos tienen conos para luz roja, verde y azul" y "la luz roja activa los conos rojos".

Recepción

1. Es un error común pensar que los receptores de nuestros ojos son así, que los diferentes tipos de conos corresponden específicamente a la luz roja, verde y azul. En realidad, los tres tipos de conos son sensibles a un rango de longitudes de onda corta, media y larga (dependiendo de dónde se ubiquen en la escala visible). Es muy importante comprender que cubren un rango de longitudes de onda y que se superponen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_sensitivity

Incluso si quisiera poner un código de color convencional arbitrario para estos, tendría que poner amarillo, verde y azul en lugar de RGB. Pero estos conos tienen un rango de sensibilidad, y múltiples tipos de conos podrían ser sensibles para fotones de la misma longitud de onda. A lo largo del rango de longitud de onda visible, no hay una sola posición en la que solo un tipo de cono sea sensible, es decir, cada fotón de longitud de onda única activaría múltiples tipos de conos.

2. Otro concepto erróneo es que cada vez que la luz monocromática brilla en nuestros ojos, solo se activa un tipo de cono. En realidad, cada vez que la luz brilla en nuestros ojos, ya sea monocromática o no, se activan múltiples tipos de conos, es solo el nivel de activación que es diferente para diferentes fotones de longitud de onda. Cada vez que la luz roja monocromática brilla en nuestros ojos, incluso si los fotones fueran todos de la misma longitud de onda, activan los conos largo y medio. Cuanto más se activa el cono largo, más rojizo es el tono, cuanto más se activa el cono de rango medio, más anaranjado/amarillento es percibido por nuestro cerebro.

Percepción

Nuestro cerebro es el que percibe los colores como una combinación de señales de los conos, y nuestro cerebro es el que percibe el violeta como una combinación de señales de los conos Corto y Largo también. Cuanto más se activan los conos cortos, más violeta se percibe el tono del color en el cerebro, cuanto más se activa el cono largo, más azulado se percibe el tono en el cerebro. Entonces esta es la respuesta a su pregunta, el violeta es el final del espectro, donde domina la actividad del cono corto. De hecho, debe agregar la actividad del cono largo para alejarse del final del espectro y moverse hacia el azul.

Es demasiado correcto que un cierto color percibido en el cerebro pueda ser producido por múltiples combinaciones diferentes de señales de los tres tipos de conos.

En realidad, nuestras retinas tienen tres conos específicos para captar e identificar la luz. Estos conos representan los colores rojo, verde y azul. No existe un cono específico para identificar el violeta, pero cuando el cono rojo y el cono azul se activan simultáneamente, percibimos el violeta. Otra forma de verlo es que el violeta contiene una energía ligeramente más alta que el azul, lo que significa una frecuencia más alta y una longitud de onda más baja. Entonces, si agrega el color de menor energía que podemos ver (rojo) al más alto que podemos ver (azul), obtiene un poco más que el azul (¡violeta!). ¡Espero que esto ayude!

Su pregunta se reduce a "¿Por qué la luz en el extremo de longitud de onda corta del espectro visible se percibe como violeta?"; y se basa en la suposición de que percibimos el color de una longitud de onda como una especie de promedio del color percibido de la cantidad de luz en partes cercanas del espectro.

La suposición no es correcta. Nuestras retinas tienen tres tipos de receptores de luz (cada uno sensible a una porción superpuesta diferente del espectro) y codifican el espectro recibido en términos de la cantidad de activación de esos receptores. Esa representación codificada se envía a nuestro cerebro donde la interpretamos como color. este articulolo describe bien y aborda específicamente la percepción del violeta. En pocas palabras, nuestro sistema visual ha evolucionado para codificar esa porción particular del espectro de manera diferente, en términos de la combinación de respuestas de los receptores azul y rojo en lugar de, por ejemplo, azul solo o azul y verde. Los receptores azul, verde y rojo responden todos hasta cierto punto en el rango de longitud de onda corta, pero las proporciones de sus respuestas son bastante diferentes en ese rango que en otras partes del espectro, por lo que nuestro sistema visual puede codificar ese rango (por una sola longitud de onda) de manera diferente.

Tenga en cuenta que es posible "engañar" a nuestros ojos para que perciban el color violeta como si hubiera longitudes de onda cortas presentes, al presentar una combinación de longitudes de onda que estimula los sensores R, G y B en la proporción correcta.