A fény és anyag találkozása különböző
optikai jelenségeket eredményez:
• fényvisszaverődést (reflexió)
• fényáteresztést (transzmisszió)
• fényelnyelést (abszorpció)
| Fény
és anyag találkozása |
 |
 |
| Fényvisszaverődés,
reflexió |
Fényelnyelés,
abszorpció |
 |
| Fényáteresztés,
transzmisszió |
Anyagtól függően e jelenségek együtt
is megjelenhetnek. Az anyag optikai tulajdonsága meghatározza
színhatását, számos különleges
szín ennek függvényében jön létre.
(Király 1977:18; Majoros 1998:16;
Bálint 1966:30)
Fényvisszaverődés (tükröződés,
reflexió)
A tükröző felület ...
az optikai törvényeknek megfelelően szabályosan
veri vissza a fényt, ilyen a tükör (foncsorozott
üveg, fém, csiszolt hematitkő). A teljes visszaverődés
esete.
Színes tükröző felületről
a visszaverődő fény sajátos színkeveredést
hoz létre, mely egyszerre optikai és szubtraktív,
pl. a piros autó karosszériáján
tükröződő kék ég bíboras
rózsaszínt eredményez.
| Tükröződés |
 |
A
magasfényű piros karosszérián
a kék ég tükröződése
bíboras rózsaszínt eredményez |
Kép
forrás:
http://vk.com/fgdfgdfgdfgdffff |
A csillogó felület ...
egy bizonyos irányba erősebben szórja a fényt,
ha innen nézzük, a (fém, üveg, mázas
kerámia, egyes műanyagok) felülete megcsillan.
Ez a részleges visszaverődés esete, a fénysűrűség
és a szín a nézés irányától
függ. A fényes felület mindig teltebb színűnek
látszik mint a matt, még ha azonos pigmenttől
származik is a színe, – ezért is igen
kedvelt a fényezett, csiszolt, lakkozott anyag.
| Anyagok
fényvisszaverése |
 |
| Tükröző
(balra); Csillogó (középen);
Matt (jobbra) |
|
 |
A felső képsor fényvisszaverési modellje:
A bal oldalról beeső fény visszaverődése különböző
felületi minőségek esetén (tükröző, csillogó, matt) |
Fényáteresztés (transzmisszió)
Az anyag lehet átlátszó és áttetsző, vagyis benne a fény áthatolásának
mértéke és módja különböző.
Mindkét esetben lehet színtelen vagy színes
az anyag. A fényáteresztés mértéke
az anyag vastagságától is függ.
A színes réteg és a tárgyak színe
szubtraktív keveréket alkot.
| Fényáteresztés |
 |
| Átlátszó
és áttetsző üvegek |
A színtelen-átlátszó
...
anyag (víz, üveg, plexi, fólia) átengedi
a ráeső fény több mint 90%-t. A színes-átlátszó
anyag a fénynek ennél sokkal kisebb hányadát
bocsátja át (vörösbor, zöld palack,
színes fólia), az ilyen anyagon átnézve
a tárgyak kontúrját még élesen
látjuk.
| Átlátszó
anyag |
 |
 |
| Színtelen
és színes üveg (szimuláció) |
Az áttetsző ...
anyag részben átengedi, részben diffúz módon szórja a fényt (tejüveg, egyes
folyadékok, műanyagok, fátyolszerű kelme).
Átnézve rajta a tárgyak kontúrja
elmosódottan látszik, az áteső fény
erősen szórt.
| Áttetsző
anyag |
 |
 |
| Színtelen
és színes üveg, diffúz módon
szórja a fényt (szimuláció) |
A kristályok optikai osztályozásánál
megkülönböztetik az átlátszatlan és az opak anyagot. Néhány anyag,
bár átlátszatlan, de vékony metszete
átengedi a fényt: ilyen pl. a márvány
és az alabástrom (a márvány teljesen
átkristályosodott mészkő, az alabástrom
pedig kristályos gipszkő.) Az opak viszont vékony
metszetében sem enged át fényt, ilyen pl.
a pirit. (Bauer J. 1989:23)
Ráeső és áthatoló
fény
Néhány anyag –jellemzően a kristályos
szerkezetűek– más színt mutatnak ráeső
fényben és mást áthatoló
(áteső) fényben.
| Ráeső
és áthatoló fény |
 |
 |
| Ráeső
fényben az anyag színe |
Ugyanaz
az anyag más színt
mutat, ha áthatol rajta a fény |
Például ha egy vékony alabástrom-
vagy márványlapot tartunk a (természetes)
fény és a szemünk közé, akkor
sárga, ráeső fényben pedig fehér.
(Ld. még Lükurgosz-kehely, alább)
| Ráeső
és áthatoló fény |
 |
Márványlapokkal
burkolt modern templom Meggenben (Svájc).
A homlokzat fehér, a belső térben élénk
sárga és narancs,
mert a külső fények áthatolnak
a vékony márványlapon. |
Kép
forrás:
http://www.ateliersiebold.ch/an/rubrique.php?id_fiche=225&type_ouvrage=
tous&annee_debut=tous&id_rubrique=16&desc=0 |
Térbeli szín
Gáznemű anyagok is lehetnek színesek v. színezettek:
láng, füst, köd, gőz, ezeket nevezik térbeli
színeknek. A színhatás függ az anyag
sűrűségétől és a színezőanyag
mennyiségi arányától, így
lehet átlátszó, áttetsző vagy
átlátszatlan is.
(Eckstut 2013:103; Bálint 1966:37)
| Térbeli
szín – gáznemű anyagok |
 |
 |
| Színes lángok |
Színes
füst |
A láng színeit különböző vegyületekkel
érik el, ezeket használják a tűzijátékoknál
is: a vöröshöz stronciumot (Sr) és ennek
vegyületeit használják; a narancshoz kálcium
(Ca); a sárgához nátrium (Na); a zöldhöz
bárium (Ba); a kékhez réz (Cu); a fehérhez
pedig alumínium (Al), magnézium (Mg), titánium
(Ti) vagy antimon (Sb) vegyület szükséges.
(Pyrotechnic colorant)
Fényelnyelés (abszorpció)
Átlátszatlan ...
(tömör) anyaga van tárgyaink többségének,
ez a színétől függően nyeli el
ill. veri vissza a ráeső fény megfelelő
részét. Optikai megjelenése lehet magas-,
közepes- és tompafényű, továbbá selyemfényű, zsírfényű, fémfényű,
gyöngyházfényű, üvegfényű,
szurokfényű, gyantafényű, viaszfényű stb. – a nyelvben metaforikus szókapcsolattal próbáljuk
érzékeltetni a felületi jelleget.
»
Szelektív fényelnyelés
Ha az anyag diffúz módon veri vissza a
fényt, melynek nincs kitüntetett iránya,
akkor az matt (fénytelen, csillogásmentes)
felület. A matt anyag felületének mikroszkopikus
felső rétege egyenetlen, világossága
és színe nem függ a nézés irányától,
és –amennyiben nem plasztikus a tárgy–
minden pontból egyforma fényűnek látszik.
A plasztikus, matt tárgyakon a ráeső fény
nem csillan meg, csak elmosódott fényfolt látszik
a legvilágosabb (a fényforráshoz legközelebb
eső) ponton. (Képet ld. fent: Anyagok fényvisszaverése)
(Majoros 1998)
A matt anyag különleges fajtája a természetben
gyakran előforduló hamvas felület (gyümölcshéj,
virágszirom, levél, lepkeszárny), melyet
okozhat vékony viaszréteg, apró bolyhok,
szálak, zúzmara vagy más anyagszerkezet.
Ezekről a fény diffúz módon verődik
vissza, és a felület finom egyenetlensége
tompa, bársonyos fényperemet idéz elő.
A hamvas anyag kényes, csak ép és friss
felületen látható.
» Hamvas színek
| Hamvas
anyagok |
 |
 |
| Tompa,
bársonyos fényperem |
A különböző optikai karakterek átmeneti
vagy együttes előfordulására is van
példa: e különleges anyagok külső
felületének egy mikroszkopikus vékony rétege
olyan szerkezetű, hogy visszaveri a belső rétegeibe
jutó fényt. A reflektált fények interferálnak (azaz erősítik,
gyengítik vagy kioltják egymást), így
jön létre az irizáló, gyöngyházfényű, adularizáló, opalizáló anyag különös „színjátszása”,
továbbá számos élőlény
(madár, lepke) csillogó színe. Ezekből
az anyagokból –nemes fényük, csillogásuk
és élénk színük miatt–
dekoratív ékszerek, luxus- és dísztárgyak
is készülnek.
(Bauer J. 1989;
Eozin (máz))
| Különleges
anyagfelületek |
 |
 |
 |
Opál
-
opalizáló anyag |
Holdkő
-
adularizáló anyag |
Eozinmázas
szobor -
irizáló anyag
(Pécs, Zsolnay-kút) |
| Irizáló
anyagok színe |
 |
| Gyöngyházból
álló felület |
A
fény behatol az anyag külső
rétegébe és különböző
mélységből verődik vissza |
Kép
forrás:
http://www.hoteldesigns.net/
industrynews/image_14936.html
|
|
Színesfémek és ötvözeteik
A nemesfémek (arany, ezüst, platina) ritkaságuk,
fémes csillogásuk, anyagminőségük
és egyéb –fizikai, kémiai, szimbolikus–
tulajdonságaik miatt ősidők óta kedvelt
és kultikus tisztelettel övezett anyagok.
A fémek többsége akromatikus (szürke,
szürkésfehér), határozott színe
csak az aranynak és a réznek van. Az arany puha
és könnyen kopik, ékszerek számára
is általában ötvözetet készítenek.
A karát az ötvözés
arányát jelzi: a 24 karát a 100% aranytartalmú
fém (24/24), a 18 karát 75% ötvözetet
(18/24), stb. Az ékszerek általában 18
karátosak.
Leggyakrabban ezüsttel és rézzel ötvözik
az aranyat, az előbbi fehéres, az utóbbi
rózsaszínes fémszínt hoz létre.
A háromféle fém együtt, különböző
arányban (tömeg%) a sárga különböző
árnyalatait eredményezi, ahogy az alábbi
diagramról leolvasható:
| Arany-ezüst-réz
ötvözetek színei |
 |
| Háromalkotós
rendszer: arany, ezüst és réz különböző
tömegszázalékban való ötvözetei |
Kép
forrás:
http://hu.wikipedia.org/wiki/Arany |
A fehérarany (mely nem azonos a platinával), ötvözőanyaga
az ezüst mellett lehet nikkel, cink vagy palládium.
(Hall C. 1995:48)
Más fémekkel különleges aranyszínek
nyerhetők:
kék arany: 75% arany (Au) – 25% vas (Fe)
kék arany: 46% arany (Au) – 54% indium (In)
bíborlila arany: 80% arany (Au) – 20% alumínium
(Al)
fekete arany: 75% arany (Au) – 25% kobalt (Co).
| Aranyötvözetek
színváltozatai |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
| Különböző
színű aranyötvözetek |
A színesfémek ötvözetei a színkeverés
sajátos esetei. Az arany-ezüst-réz ötvözetek
megközelítőleg szubtraktív színeket
eredményeznek, (vagyis mintha ilyen színű
festékeket kevertünk volna össze), de a többi
fémmel való ötvözet színe már
tisztán a kémia törvényei szerint
jön létre.
Az arany-kolloid színei
Fizikai és vegyi folyamatok játsszanak szerepet egy másik „aranyszín” létrejöttében is. A kolloid* állapotban lévő anyagok meglepő színváltozásokat mutatnak: a kolloid arany rubinvörös, a kolloid réz sötétvörös. Az ultramarin ragyogó kék színét a kolloid kén okozza, a kén természetes állapotban élénksárga. Az évezredek óta használt különleges minőségű kínai tus kolloid állapotban lévő szén. A kolloid anyagok színe függ az eloszlás (diszperzitás) fokától is.
*kolloid: olyan oldat, melyben a fém részecskék mérete 1-100 millimikron közé esik.
(Hruska 1956:215).
A szép mélyvörös, ún. Cassius*-bíbor az aranykolloid és ón-klorid elegyéből
állítható elő, a szín függ
az összetevők arányától. Üveg,
porcelán és zománc színezésére
már több száz éve használták,
újra felfedezése a 17.században történt.
Az üvegfajta angol neve: ruby glass (rubinüveg),
színe pedig cranberry red (vörösáfonya szín). (Purple of Cassius)
*Andreas Cassius, német orvos
(17.sz.)
| Cassius-bíbor |
 |
 |
| Német üvegkehely, 17.sz. |
Modern
üvegpoharak |
Kép
forrás:
1. http://www.cmog.org/article/gold-ruby-glass
2. https://www.etsy.com/listing/62096505/strawberry-red-vintage-ruby-glass |
Sokáig megfejtetlen színjelenséget produkált egy majdnem 2000 éves tárgy, a Lycurgus (vagy Lycurgos vagy Lükurgosz)-kehely, ami Rómában vagy Alexandriában készült. A ráeső fényben zöld kehely vörössé változik, ha szemből világítják meg, vagy fényforrást helyeznek a kehely belsejébe. Mint kiderült, az üvegbe 50-70 nanométer átmérőjű arany és ezüst részecskéket kevertek. (Lényegében hasonló elvet alkalmaznak a modern nano- vagy vékonyréteg-technológiában.)
(Lycurgus Cup)
| Lükurgosz-kehely – ókori nanotechnológia |
 |
| Ráeső
fénnyel megvilágítva |
Szemből
megvilágítva,
áthatoló fényben |
Kép
forrás:
http://www.ancient-origins.net/news-history-archaeology/1600-year-old-
goblet-shows-romans-used-nanotechnology-00793 |
Lumineszcencia
Egyes ásványok UV sugarak hatására
világítanak: fluoreszkálnak. Ha
pedig az UV sugár kikapcsolása után is
világítanak egy ideig (utóvilágítás),
akkor foszforeszkálásnak nevezik a jelenséget.
Ezek (és néhány más, itt nem tárgyalt,
de hasonló fényjelenség) közös
neve a lumineszcencia.
Az utóvilágítás
jelenségen alapul a hagyományos CRT monitorok
képmegjelenítése.
A fényjelenségeket nem kíséri hősugárzás,
ezért „hideg fénynek” is nevezik, rövid
magyarázata pedig: ezek az anyagok különböző
(UV, hő, mechanikai, kémiai, elektromos) energiafajtákat
nyelnek el és fénnyé alakítják,
mivel az anyag atomjai gerjesztett elektron-állapotba
kerülnek.
(Bauer J. 1989:26; Lukács 1982:314;
Luminescence)
| Lumineszcens
kristály |
 |
 |
| Fluoritkristály
természetes- és UV-fényben. Az anyag
melegítés hatására is fényt
bocsát ki. |
Kép
forrás:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fluorine_et
_gal%C3%A8ne_sous_UV_%28Angleterre%29.JPG |
A köznyelvben foszfor-, neon- vagy UV színűnek
nevezett anyagok, festékek igen telített, szinte
világító színek, létrejöttük
rövid magyarázata: a speciális anyag elnyeli
a napfény (nem látható) ultraibolya sugárzását,
és (látható) fénnyé alakítva
bocsátja ki. (High Visibility
Garment)
| Lumineszcens
anyagok |
 |
 |
 |
| Biztonsági
mellények „világító”
színű anyagból |
Kép
forrás:
http://www.promotions.net/products/name/yoko-hi-vis-waistcoat-
yellow/product_id/30140011?size=0&start= |
Veszélyes körülmények között
dolgozók számára ilyen feltűnő
színű (high visibility) anyagból készülnek
mellények és segédeszközök.
|
Felhasznált és ajánlott
irodalom:
Arany - Wikipedia
Bálint – Hruska – Murányi – Sebestyén:
Bevezetés a színdinamikába
Bauer J. – Bouska – Tvrz: Drágakőkalauz
Bernolák:
A fény
Eckstut – Eckstut:
The Secret Language of Color
Eozin (máz) - Wikipedia
Hall, C.:
Drágakövek
High Visibility Garment
Hruska:
Általános színtan és -színmérés
Király:
Általános színtan és látáselmélet
Lukács:
Színmérés
Luminescence - Wikipedia
Lycurgus Cup – Wikipedia
Majoros:
Belső terek világítása
Purple of Cassius - Wikipedia
Pyrotechnic colorant - Wikipedia
Szilvitzky:
A látás élménye, 77.p.
Transparency and translucency - Wikipedia
***
Irodalom, nyomtatott (P)
Irodalom,
elektronikus (E)
|
