Väitetään, että kuva kertoo enemmän kuin tuhat sanaa, joten katsotaanpa näitä kahta väriä vertailussa (violettia ja violettia on erilaisia sävyjä, ja seuraavassa kuvassa on joitakin yleisimpiä):
Violetti on siis punertavampi ja värikylläisempi, kun taas violetti on sinertävämpi ja vähemmän värikylläinen. Asia selvä, eikö?
Tässä on enemmän kuin silmät näkevät (ihan kirjaimellisesti). Ymmärtääksemme eron, meidän on ensin katsottava, miten silmämme toimivat. Sähkömagneettinen spektri on jatkuva aallonpituusalue, josta vain pieni osa on ihmisen nähtävissä:
Me emme näe ultraviolettiaallonpituuksia ja lyhyempiä aallonpituuksia emmekä infrapuna-aallonpituuksia ja pidempiä. Miten me näemme loput? Silmissämme on kolmenlaisia väriherkkiä soluja, niin sanottuja käpyjä. Käpyläsolut eivät havaitse vain yhtä aallonpituutta, vaan ne aktivoituvat useista eri aallonpituuksista, ja aivot käsittelevät kävyistä saadut signaalit siten, että jokaisen värin voidaan ajatella koostuvan kolmesta eri alkeissignaalista.
Oheinen kuva osoittaa suunnilleen, miten aivot havaitsevat eri spektrisiä värejä (mitä korkeampi käyrä, sitä suuremman alkeissignaalin voimakkuuden aivot saavat):
Huomattakoon, että tässä kaaviossa ei näy itse käpyjen spektriominaisuudet (mutta ne näyttävät samanlaisilta). Se edustaa CIE 1931 -väriavaruutta, joka yksinkertaisesti sanottuna vastaa signaaleja sen jälkeen, kun aivot ovat käsitelleet niitä.
Kun näet esimerkiksi monokromaattista (puhdasta) punaista valoa spektrin aivan oikealla puolella, vain ”punainen” signaalireitti aktivoituu, mikä käskee aivojasi luomaan vaikutelman punaisesta. Toisaalta, kun näet puhdasta vihreää valoa (keskellä), sekä ”vihreä” että ”punainen” signaalitie aktivoituvat, mutta aivosi tietävät, että ”paljon vihreää aktivaatiota ja vähän vähemmän punaista aktivaatiota” on itse asiassa vain puhdasta vihreää väriä, minkä näetkin.
Kun verkkokalvolle osuu seos fotoneja, joilla on eri aallonpituuksia (luoden punaisten, vihreiden ja sinisten aktivaatioiden suhdeluvun, joka poikkeaa jostain muustakin spektristä poikkeavasta väristä), aivot hahmottavat sen ihan erilaisena värinä. Esimerkiksi valkoista aallonpituutta ei ole olemassa. Se, mitä havaitsemme ”valkoisena”, on itse asiassa vain monien eri spektrivärien sekoitus.
Mitä tapahtuu, kun violetti valo osuu verkkokalvolle?
”Punaisella” signaalireitillä on mielenkiintoinen lisäominaisuus. Kuten yllä näkyy, sillä on pieni aktivoitumiskuoppa näkyvän spektrin lyhyen aallonpituuden (violetin) pään ympärillä. Kun violetti valo osuu verkkokalvolle, sekä ”sininen” polku että (paljon vähemmän) ”punainen” polku aktivoituvat. Aivot tulkitsevat tällaisen tulon tietyllä tavalla, jota kutsumme ”violetiksi”.
On syytä huomata, että myös ”vihreiden” käpyjen pigmentillä itsellään on pieni absorptiohuippu violettien aallonpituuksien ympärillä, mutta aivot näyttävät jättävän sen huomiotta (ei ole mahdollista simuloida violetin havaitsemista vihreän ja sinisen valon yhdistelmällä).
Violetti ei ole spektriväri
Kuten aiemmin totesimme, monet näkemämme värit eivät kuulu näkyvään spektriin. Kun näet jonkin esineen, verkkokalvolle saapuu tyypillisesti eri aallonpituuksien seos, joka saa käpyjä aktivoitumaan suhteessa, jota ei saavuteta spektrivärillä.
Aivomme ovat erittäin hyvät tulkitsemaan tätä seosta (olisi typerää yksinkertaisesti heittää osa saapuvasta informaatiosta pois ja saada kaikki näyttämään lähimmän spektrivärin kaltaiselta), ja tämän seurauksena pystymme näkemään useita miljoonia eri värejä, joista suurinta osaa ei ole spektrissä.
Kuten artikkelin alussa totesimme, purppura näyttää ”punertavammalta” kuin violetti, ja se on täysin oikein. Violetti muodostuu sekoittamalla punaista ja sinistä lähes suhteessa 1:1, kun taas violetti on silmiesi havaitsema väri, joka sisältää enemmän sinistä kuin punaista.
Mutta kuten yllä olevasta kuvasta näkyy, mikään spektrin väri ei aktivoi ”sinistä” polkua ja ”punaista” polkua suhteessa 1:1 stimuloimatta myös ”vihreää” polkua. Toisin sanoen violetti ei ole spektriväri. Sinulla voi olla monokromaattisen violetin valon lähde (eli lähde, joka tuottaa vain yhden aallonpituuden), mutta kaiken, mikä näyttää violetilta, on säteilevä sekä punaista että sinistä valoa.
Lila ja violetti näyttävät samanlaisilta vain ihmisten silmissä
Meille ihmisille violetti näyttää violetin kylläisemmältä värisävyltä, mutta luonnossa esiintyvät violetit kohteet poikkeavat pohjimmiltaan violeteista. Violetit kohteet ovat ”punaista ja sinistä yhtä aikaa”, kun taas violetit kohteet ovat… vain violetteja.
Jos katsot violetin ja sinisen välistä etäisyyttä yllä olevassa spektrin kuvassa, se on suunnilleen sama kuin vihreän ja oranssin välinen etäisyys. Violetti on sekoitus punaista (joka on spektrin vastakkaisella puolella kuin violetti) ja sinistä (joka on suhteellisen kaukana violetista), joten se on aallonpituuksiltaan täysin erilainen väri.
Syy siihen, miksi violetti ja violetti näyttävät meistä samanlaisilta, on se, että ne stimuloivat käpyjämme samankaltaisella tavalla, mutta suurimmalla osalla muista eläimistä ei ole samantyyppisiä käpyjä eikä samanlaista ”jälkikäsittelyä”. Tämä tarkoittaa, että muille eläimille violetti ja violetti voivat näyttää täysin erilaisilta!
Kuvittele nyt violetti kukan terälehti, jossa on violetti kuvio. Erityisistä sävyistä riippuen tämä kuvio saattaa olla meille täysin näkymätön, kun taas monet muut eläimet voivat nähdä sen yhtä selvästi kuin me näemme oranssin kuvion vihreällä pohjalla. Edes tavalliset kuluttajakamerat eivät auttaisi meitä; ne on suunniteltu tallentamaan samaa puna-vihreä-sinistä informaatiota kuin silmämme, joten edes kuvan ottaminen terälehdestä ja sen muokkaaminen Photoshopissa ei paljastaisi kuviota. Aika kiehtovaa, eikö olekin?