Je ne sais pas comment expliquer à un enfant de 6 ans comment nous sommes capables de percevoir la couleur. Est-ce que quelqu'un sait comment cela peut être expliqué?
Eh bien, selon la profondeur à laquelle vous voulez l'introduire, il peut être difficile de l'expliquer aux adultes - beaucoup moins d'enfants. Vous avez assez bien expliqué les bases. Sans aller aux mécanismes moléculaires, voici un diagramme utile:
La lumière passera à travers l'œil et la rétine jusqu'à ce qu'elle atteigne les cônes et les tiges. Cela produit une réaction (que j'aborderai ensuite) - qui provoque alors la reprise ou l'arrêt des signaux (les tiges sont, ironiquement, éteintes par la lumière - pas allumées). Ces signaux passent à travers les cellules ganglionnaires, à travers le nerf optique et interprétés par le cerveau. Lorsque certaines cellules sont activées, comme un arrêt routier à 3 voies, elles empêcheront la transmission des informations provenant d'autres cellules.
Une manière simple d'expliquer cela pourrait être que dans nos yeux se trouvent des millions de molécules minuscules qui agissent comme des interrupteurs de lumière, et la luminosité et la couleur de la lumière déterminent laquelle des les "interrupteurs d'éclairage" sont allumés ou éteints.
Si vous voulez aller plus loin dans les mécanismes réels (ou simplement avoir les connaissances de base pour référence future), le diagramme suivant montre le mécanisme lui-même ( et l'original en taille réelle puisque celui montré est écrasé si vous préférez):
Le gros point à noter ci-dessus est le changement de cis -Rétinal à trans -Rétinal qui se produit après l'absorption d'un photon. Cela fait que les molécules de signalisation deviennent un peu sauvages, ouvrent les canaux ioniques et la dépolarisation de la membrane propage la charge dans la cellule - un peu comme un neurone.
Je n'ai jamais tout à fait compris cette idée qu'un objet a une couleur en fonction de la lumière qui le frappe. D'accord, je comprends qu'en basse lumière, les objets ont une couleur différente car il n'y a pas beaucoup de lumière qui le frappe et que différents objets absorbent différentes longueurs d'onde de lumière et apparaissent donc comme des couleurs différentes.
Eh bien , laissez-moi vous arrêter ici. La faible luminosité est une situation différente de la lumière colorée. Voyons les bases:
Les photons sont absorbés par les électrons des atomes qui composent les molécules d'un objet. Quelle que soit la longueur d'onde de la lumière qui n'est pas absorbée par les électrons, elle est réfléchie , et c'est cette longueur d'onde que nous percevons comme la couleur de l'objet comme nos cônes absorber la lumière réfléchie.
Les photons peuvent également être émis lorsqu'un électron passe à un état d'énergie plus faible. La longueur d'onde émise par l'électron est directement liée à la différence entre les états d'énergie haute et basse, comme le montre assez bien ce diagramme:
Les photons émis sont "l'incandescence" de l'objet - c'est-à-dire lorsqu'un objet produit une couleur de lumière par lui-même. La couleur que vous percevez ne changera PAS si l'objet émet une lumière incandescente car l'objet génère sa propre lumière. Les enseignes au néon sont un bon exemple: les gaz soumis à un courant émettent de la lumière, et apparaîtront quelle que soit la couleur supposée être, que ce soit une lune bleue ou un coucher de soleil.
Les photons qui sont réfléchis et non émis - c'est-à-dire presque tout ce qui n'a pas de source d'énergie - comme je l'ai dit plus haut, sont alors absorbés par nos cônes et notre cerveau interprète les signaux pour produire une couleur.
La raison pour laquelle les objets qui réfléchissent la lumière peuvent changer de couleur est que toute la lumière ambiante n'est pas la même. Les objets rouges apparaîtront en noir sous la lumière bleue car la lumière bleue ne contient pas de longueurs d'onde rouges - il n'y a rien à refléter, donc l'objet absorbe toutes les longueurs d'onde disponibles - la définition même du noir!
Une grande partie de notre perception des couleurs dépend de la lumière ambiante, et la plupart du temps - grâce au soleil - c'est une lumière blanche à spectre complet. Ce qui m'amène à répondre à la dernière partie de votre question:
Ce que je ne comprends pas, c'est que si je place une barre d'or une barre d'argent côte à côte dans les mêmes conditions d'éclairage. ont des couleurs différentes, il doit donc y avoir quelque chose d'inhérent à ces objets qui leur donne des couleurs différentes. Qu'est-ce que c'est quelque chose?
Oui, il y a certainement quelque chose d'inhérent aux deux objets. Autrement dit: leurs configurations électroniques absorbent différents morceaux du spectre et reflètent en conséquence différents morceaux du spectre. Bien que ce soit encore un peu simpliste, puisque les métaux ont des propriétés uniques que d'autres éléments n'ont pas. Leurs électrons existent plus dans un "océan" qu'autour des atomes centraux, mais c'est une toute autre question.
En tant que petit Trivia amusant pour impressionner votre fille quand elle est assez grande, c'est toujours un fait amusant de sachez que la couleur Jaune est complètement construite dans votre tête .
L'œil humain seulement a Rho (Rouge), Récepteurs de couleur gamma (vert) et bêta (bleu) qui ont le modèle d'absorption suivant (d'après photo.net):
en fait, lorsque les récepteurs vert et rouge sont activés à la longueur d'onde où ils interceptent ci-dessus, ce que votre cerveau interprète comme "jaune":
Parce que votre cerveau effectue beaucoup de traitement, même s'il n'a que trois récepteurs de couleur, nous pouvons percevoir des millions de couleurs (et nuances / tons ). Maintenant, pendant un moment, partout où vous regardez, vous serez complètement étonné de ce qui se passe, et vous devriez à juste titre l'être. ;-)