Una pregunta difícil: ¿De qué color es un espejo?

Si se considera un espejo como un objeto común, surge una pregunta interesante: ¿de qué color es el espejo?

Algunas personas pueden pensar que un espejo no tiene color. Es del color que refleja. Otros piensan, ¿no es un espejo simplemente plateado? En la vida cotidiana se podría decir esto, pero para ser serios, ninguna de estas respuestas es completamente correcta. Para averiguar "¿de qué color es un espejo?", primero debemos entender qué es el color y de dónde proviene.

Luz vs Color

Vemos las cosas porque la luz que emiten entra en nuestros ojos y se refracta y proyecta en la retina a través de la estructura del globo ocular. Las señales de luz son convertidas en señales eléctricas por las células fotorreceptoras, luego transmitidas al cerebro a través del nervio, y finalmente procesadas e imaginadas por el centro visual del cerebro. Los diferentes colores que vemos en realidad corresponden a diferentes combinaciones de luz visible de varias longitudes de onda.

Son las células cónicas de la retina las responsables de identificar las diferentes longitudes de onda de la luz. La mayoría de las personas tienen tres tipos diferentes de células cónicas, que son sensibles a la luz azul (longitud de onda más corta), la luz verde (longitud de onda media) y la luz roja (longitud de onda más larga). La combinación de diferentes intensidades de las tres señales es procesada por el cerebro para crear una gran cantidad de colores.

Sin embargo, lo anterior es la forma en que las personas "ven" el color, no la forma en que lo "entienden". Cuando ves hermosas montañas y ríos, no necesitas pensar en "cuánta luz azul, cuánta luz verde y cuánta luz roja hay", sino que dirás "las montañas distantes son azul grisáceas y el río es verde oscuro".

Esta expresión refleja nuestra comprensión de las tres dimensiones del color: tono, saturación y valor. La diferencia en el tono, como el azul y el verde, corresponde a la longitud de onda de la luz principal; la diferencia en la saturación, como el azul y el azul grisáceo, corresponde a la complejidad de la luz; la diferencia en la luminosidad, como el verde claro y el verde oscuro, corresponde a la amplitud de las ondas de luz.

(Fuente de la imagen: Sharkd / Wikimedia Commons)

Puede que descubras que no hay luz blanca en el espectro visible. El blanco no es un tono, pero el blanco puede ser un color. Después de mezclar una variedad de colores con suficiente intensidad, se forma un color sin tono prominente, baja saturación y alta luminosidad. En nuestro cerebro, es blanco. La luz solar es un tipo de luz blanca, que contiene todas las longitudes de onda de la luz en el espectro visible.

Cuando un objeto es irradiado con luz blanca, absorberá algunas longitudes de onda de luz y reflejará otras. El color de estas luces reflejadas es lo que normalmente llamamos el color del objeto. ¿Por qué debemos enfatizar "en luz blanca"?

Imagina un escenario extremo: hay un coche azul que puede absorber todas las longitudes de onda de la luz excepto el azul. Está aparcado bajo la única farola que emite luz roja. La luz de la farola será completamente absorbida por la carrocería del coche, de modo que el coche parece negro. Por lo tanto, el color no es una propiedad inherente de un objeto. Pero aún así decimos "hay un coche azul aparcado allí", porque lo que solemos decir sobre el color del objeto es para la luz blanca.

Es poco realista hablar del color de un objeto aisladamente de las condiciones de luz. Cuando la gente pregunta por el "color original" de un vestido, está preguntando de qué color sería el vestido con luz blanca. (Fuente de la imagen: Wikipedia)

Volviendo a la pregunta de "¿de qué color es el espejo?" Los espejos comunes de vidrio plateado con aluminio o plata reflejan casi toda la luz. Cuando la luz blanca brilla sobre un espejo, la luz reflejada es naturalmente blanca. Por lo tanto, podemos decir que los espejos son blancos. La razón por la que "un espejo es del color que refleja" no es una buena respuesta es que ignora el hecho de que normalmente discutimos el color de los objetos en el contexto de la luz blanca.

Sin embargo, la respuesta de "blanco" no es perfecta. La luz reflejada del aluminio metálico o la plata utilizada para fabricar el espejo no tiene una desviación de color particular. Pero no olvidemos que a esta capa de metal le precede una capa de vidrio, y el vidrio de silicio comúnmente utilizado tiene la capacidad más débil para absorber la luz verde. Un estudio físico en 2004 encontró que el espectro de reflexión máximo del espejo está entre 495 y 570 nm, lo que equivale al verde. En otras palabras, el espejo es blanco con un poco de verde.

Por lo general, este tono verde es difícil de detectar, pero cuando colocamos los dos espejos uno frente al otro y dejamos que la luz se refleje entre ellos, este tono verde se volverá obvio. Este dispositivo se llama "túnel de espejos" o "espejo infinito". En la posición más profunda del túnel de espejos, se puede ver claramente que el color es más oscuro y más verde.

Color del Metal

Estoy seguro de que hay personas que no pueden aceptar la respuesta "los espejos son blancos (con un tinte verdoso)". (En realidad, yo tampoco puedo aceptarlo del todo). Puede que estés pensando: un espejo se ve completamente diferente a una pared blanca o un trozo de papel blanco. ¿No son los espejos plateados?

Veamos qué es "plata". El nombre "plata" se encuentra en algunas cartas de colores estándar, como #c0c0c0   en la carta de colores web.

¿No es el color plateado que pensabas que sería? ¿Se siente simplemente gris? ¿Qué tal esto:

Ahora tiene un aspecto un poco plateado. Pero no cambié el valor del color, solo agregué un efecto de degradado. Como puede ver, lo que llamamos "plata" en la vida no es un "color" real, sino un estado blanco grisáceo con un acabado brillante. Lo mismo ocurre con los colores metálicos como el oro.

La diferencia en el efecto visual entre un espejo "blanco" y un papel o pared blanca se debe simplemente a los diferentes patrones de reflexión. El color 'plata' del espejo no es un 'color' especial en comparación con el blanco, sino que se refiere al brillo metálico del reflejo del espejo.

La luz visible, como onda electromagnética, hace que un plasma cerca de la superficie de un metal oscile cuando lo golpea. El plasma producirá así otra onda electromagnética que es opuesta a la incidente, la luz reflejada. Hay poca pérdida de energía en este proceso y la luz reflejada del metal puede, por lo tanto, ser muy brillante.

Si la frecuencia de la luz incidente es relativamente baja, como la luz visible e infrarroja, los electrones pueden moverse a una velocidad que coincide con ella y la luz incidente puede ser reflejada por el metal; pero si la frecuencia de la luz incidente es demasiado alta (como la luz ultravioleta), los electrones no pueden igualar su velocidad y el metal será penetrado por la luz. Los diferentes tipos de metal tienen diferentes capacidades para reflejar la luz. La plata, por ejemplo, es transparente a la luz ultravioleta con longitudes de onda inferiores a 140 nm, pero tiene una buena reflectividad en la banda visible y, por lo tanto, es adecuada para su uso como espejo.

Color vs Brillo

En este punto, no hay disputa de que los espejos son básicamente blancos, pero hay otra "teoría escandalosa" que vale la pena mencionar: el espejo perfecto es negro. ¿Por qué surge esta afirmación?

Puedes mirar y observar objetos a tu alrededor que tienen un acabado brillante, como tazas de cerámica, bolsas de plástico o incluso algunas frutas con una superficie brillante. En el ejemplo de la manzana de la imagen de abajo, está claro que la mancha blanca es el efecto de una reflexión especular de la fuente de luz en la superficie de la manzana, mientras que la parte roja es una reflexión difusa. Como se definió anteriormente, la luz reflejada cuando un objeto es iluminado por luz blanca es el color del objeto, entonces, si te pidieran que describieras el color de la manzana, ¿dirías blanco para la reflexión especular, o rojo para la reflexión difusa?

Manzanas enceradas, donde se puede observar un reflejo de espejo distintivo (Fuente de la imagen: Pixabay)

Creo que la gran mayoría de la gente no piensa que una manzana es blanca solo porque refleja la luz. En otras palabras, el "color" y el "brillo" de un objeto deben discutirse por separado, clasificándose los reflejos difusos como "color" y los reflejos especulares como "brillo". Los reflejos especulares se clasifican como "brillo". Aunque los dos a menudo se confunden en la vida, en áreas como la industria de la pintura, donde se requiere un mayor impacto visual, el color y el brillo a menudo deben describirse por separado.

El brillo afecta al color, lo cual es bien entendido. Cuando la cantidad de luz incidente es una cierta cantidad, se utiliza más para la reflexión especular y menos para la reflexión difusa. Esta es la razón por la cual, para el mismo material, una superficie lisa generalmente se ve más oscura que una superficie mate.

¿De qué color son los espejos? La respuesta convencional es "blanco (verdoso)", la respuesta que distingue entre color y brillo es "gris oscuro (verdoso)" y, en la vida, sin ser demasiado literal, "plata", que combina color y brillo, también es una buena respuesta.  

El color de un espejo depende de su definición de qué es el color de un objeto, y no hay necesidad de buscar una sola respuesta. Probablemente sea más importante comprender mejor cómo los humanos observan el color, lo reconocen y lo describen al discutir el tema algo extraño.

De WeChat: Ciencia Global de Yuhong Zheng

Enlaces de referencia ：

https://www.zmescience.com/science/physics/what-color-is-a-mirror-its-not-a-trick-question/

https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.1615524

https://engineering.mit.edu/engage/ask-an-engineer/why-doesnt-a-plain-white-piece-of-paper-reflect-light-but-a-mirror-does/

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

https://www.quora.com/Why-are-metals-shiny

https://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=3903

https://www.zhihu.com/question/24362870

https://www.quora.com/What-is-the-colour-of-a-mirror

https://www.iiconservation.org/sites/default/files/news/attachments/7820-iic-itcc_2016_lecture_david_saunders_colour_and_gloss.pdf

https://www.wonderfulcolors.org/blog/how-gloss-effects-paint-color-perception/

https://sensing.konicaminolta.asia/understanding-the-effects-of-gloss-in-color-measurement/

https://www.qualitymag.com/articles/91148-color-vs-appearance