lunes, 19 de enero de 2009

Reflexión acerca del color



Nueva visita familiar, nueva conversación temática. En esta ocasión tocamos el maravilloso mundo de los colorines.

¿Que narices es el color?, ¿existe realmente?.
A primera vista, la respuesta parece trivial, ¡claro que existe!, unas cosas son de unos colores y otras de otros, y por ello podemos distinguirlas, y he aquí el quid de la cuestión.
El físico, como es natural, dirá que la luz es un gurruño de radiaciones de distintas frecuencias y que nuestros ojos tienen células adaptadas para captar unas determinadas frecuencias de radiación. La luz de una cierta longitud de onda se refleja en un objeto hacia nuestras retinas mientra que absorve radiación en otras longitudes de onda. Decimos que un objeto es rojo, porque dicho objeto refleja sólamente aquellas longitudes de onda que se corresponden con el color rojo mientras que absorve el resto de frecuencias de la radiación lumínica.
Del mismo modo que empleamos etiquetas sonoras para distinguir los colores, por ejemplo la palabra y el sonido "rojo" para etiquetar el rango de frecuencias de luz que tenemos asociadas mentalmente al color que hemos aprendido como color rojo. Sin embargo me viene a la mente una y otra vez que el mismo color que se plasma en nuestras retinas no es más que una convención "visual" que utiliza nuestro cerebro para distinguir unas frecuencias de luz de otras.
Obviamente, la luz existe, y la luz interacciona con los objetos absorviendose unas longitudes de onda y reflejandose otras. Obviamente, la interacción luz-célula fotosensible existe y dicha interacción se plasma en un pulso o colección de pulsos nerviosos que se mandan y se leen en nuetro cerebro. Del mismo modo que se desprende de la idea explotada en películas como "Matrix", sería en principio posible engañar a nuestro cerebro enviando señales falsas por las vías usuales de transmisión de la información visual. Esas señales podrían no ser objetos visuales. Pongamos por caso que logramos traducir la novena sinfonía de Beethoven y recodificarla con una serie de patrones de colores de modo que el receptor puede "ver" la música.
Nosotros podemos codificar un rango de frecuencias luminosas que abarcan longitudes de onda que van desde las 2,5 micras del rojo hasta los 780 nanómetros del violeta y los codificamos a partir de una tabla básica de 7 colores (que, en realidad, puede reescribirse como una tabla de tres colores fundamentales). Sin embargo esto no implica de que si nuestros ojos estuviesen capacitados para ver el infrarrojo, quizás hubiésemos tenido que emplear una tabla de 8 graduaciones en lugar de 7. Si por ejemplo viésemos el infrarrojo en lugar del violeta, podríamos tener la misma graduación de colores pero asignada a un rango de frecuencias un poco desplazada, por ejemplo el color rojo al rango de radiaciones infrarrojas, el color amarillo al rango de frecuencias correspondientes al rojo, el verde al amarillo, el azul al verde, etc.
Si las células fotosensibles de nuestros ojos estuviesen preparadas para captar sólamente radiación de longitud correspondiente al rojo (por ejemplo), solo necesitaríamos una tabla de dos colores para ver el mundo, solo podríamos distinguir el mundo que es de color rojo del que no lo es, pero en lugar de asignar el color rojo al rango de frecuencias del rojo, podríamos usar por ejemplo los colores blanco y negro (ya se que no son colores propiamente dichos), todo lo que es rojo lo asigno al patron visual blanco y todo lo que no lo es, como no lo puedo ver, lo asigno al patrón negro.
Pero del mismo modo que no importa qué valores visuales escojo para hacer una tabla de graduación con la que separar radiaciones, podríamos transformar las señales nerviosas indicadoras de los colores como señales acústicas y podríamos interpretar como una melodía lo que ahora vemos con colores.
Los físicos especialistas en partículas asignan colores a partículas tales como los quarks. Los quarks, en principio, no pueden reflejar ni absorver fotones, por lo que la idea de que un quark pueda tener color es absurda. Más bien se utilizan patrones de color y cargas de color, para elaborar una teoría que explique fenómenos del mundo real. Los colores de los quarks son invenciones de los físicos para etiquetar propiedades de los quarks, del mismo modo que el sonido producido al pronunciar la palabra "quark" es una etiqueta fonética para distinguir unas partículas de otras.
La pregunta puede parecer también trivial en el sentido de que es obvio que el color existe no ya como una tabla de graduación para ver objetos, sino como que está claro que vemos y que lo que vemos pone en funcionamiento ciertas áreas de nuestro cerebro. Dicha actividad existe realmente. Pero del mismo modo que los colores plasmados en un monitor de ordenador, que en realidad solo es una ficción interpretada por la información contenida en memorias digitales y discos duros, me vuelco a pensar que la misma ficción se repite en nuestros cerebros.
Aunque pueda parecer que si bien la realidad que se nos presenta a través de una invención del cerebro es bien real, el hecho de que el patrón que se utiliza para clasificar la información del exterior parece que también debe ser real, pero no las tengo todas conmigo. Y aún en el caso de que sea real, ¿qué narices es?.
Bueno con esta comedura de tarro me despido hasta la siguiente.

Saludos.

10 comentarios:

joakin dijo...

El caso es que la visión, como proceso mental, está sujeta totalmente al sistema de percepción y tratamiento de la información, en este caso, del cerebro. Estoy contigo en que los colores son interpretados por el cerebro. Así pues, podría considerarse el color como una interpretación sensorial, algo así como lo puede ser el miedo, el calor o el frío. Todos son sensaciones elaboradas por la mente, pero como consecuencia de un agente causante externo. Entonces... ¿existe el color?, sí en tanto en cuanto existen distintos espectros de ondas en el rango de radiación perceptible por nuestros conos y bastones.
Así pues, el miedo, el calor, el frío, el sonido, el color... ¿son reales?. Yo diría que sí, en tanto en cuanto son consecuencia de algo real.

joakin dijo...

Por otra parte, llama la atención que existan personas, que sepamos sólo personas, por ahora, que no pueden apreciar los colores, que son sensibles a unos colores que otros no pueden ver, o que sólo ven en blanco y negro. Estas alteraciones de la visión, me refiero a los distintos tipos de daltonismo, son consecuencia de la alteración de la retina, de modo que no hay suficientes conos, o están irregularmente desproporcionados o distribuidos.
Así pues, esto casa con pensar que los colores realmente son sensaciones mentales, y no "cosas" reales externas a nosotros.

Juanma dijo...

Bueno ya que estás por aqui te pregunto..
Según he podido leer en la Wikipedia, los conos utilizan tres proteínas distintas, opsinas: eritropsina para el rojo, cloropsina para el verde y cianopsina para el azul, de ahí que nuestro sistema de colores sea tricromático. Si tuviesemos sólamente una proteína, tomemos por caso la eritropsina, solo veríamos el mundo en distintas tonalidades de rojo, en función de la cantidad de rojo que recibamos, pero a lo que voy es a ¿en qué consiste la sensación de rojo?. Si en lugar del rojo mi cerbro usara la sensación del azul, solo tengo que re-mapear mi sistema tricromático para ver el mundo en diferentes colores, pero como lo que yo veo rojo, tu lo puedes estar viendo de otro color y también llamarlo rojo, lo que me intriga es qué narices es lo que está mapeando el cerebro. Es que esto es demasiado abstracto y se explica muy mal.
Por ejemplo pongamos por caso de que en lugar de usar el mapeo visual usamos la parte del cerebro que interpreta los sonidos para mapear el mundo que antes era visual en un mar de sonidos. Un conjunto de sonidos basados en tres notas básicas procedentes de la estimulación de los tres tipos distintos de conos, ¿porqué usamos un tipo de mapeo distinto para el sonido que para el color?.

No se se me va la olla cada vez más.

joakin dijo...

El cerebro tiene que mapear la realidad exterior, y sobre todo, toda la realidad posible acerca del mundo exterior. Ello implica que los distintos fenómenos del mundo real que afectan a la vida del individuo deben ser tratados por el cerebro. El caso es que este órgano, para poder discernir entre lo que es una radiación electromagnética de una transmisión mecánica de ondas, distinguir lo que es ponzoñoso de lo que es rugoso, etc debe tener distintos tipos de sensores.
Sin embargo, mapear la radiación electromagnética "visible" con colores permite una mayor precisión en la percepción. De ahí que nuestro cerebro trabaje con colores en la visión. En el caso del sonido, al cerebro " le interesa" otro tipo de información, a destacar la localización y análisis de objetos que no podemos ver. En este caso, las propiedades, o más bien las consecuencias, de la transmisión mecánica de ondas son más útiles, y perceptibles, que las propieades de la radiación electromagnética. Nosotros apenas podemos distinguir el corrimiento hacia el rojo de la luz, sin embargo sí percibimos el efecto Doppler. La radiación electromagnética siempre viaja a la misma velocidad, mientras que las ondas mecánicas cambian de velocidad según el medio, y esos cambios sí nos son perceptibles.
No sé si me he enrollado demasiado.

joakin dijo...

Ten en cuenta, además, que si sólo mapeáramos el campo visual con un sólo pigmento, evidentemente, como dices, sólo veríamos tonalidades de un mismo color. ¿Nos permitiría eso analizar toda la realidad existente con la interaccionamos?. Otros animales sólo ven en un color a cambio de tener mayor sensibilidad lumínica (esto es un compromiso, porque la retina es un espacio limitado a repartir entre conos y bastone; a mayor cantidad de conos mayor riqueza visual pero menor sensibilidad a bajas luces, y a mayor riqueza de bastones más sensibilidad luminosa pero menos riqueza cromática).
Que tú y yo veamos exactamente los mismos colores lo prueba el hecho de que ambos podremos elegir los colores con el mismo nombre. Esa convergencia viene de que tenemos un origen común. La concordancia en la percepción del color entre los distintos individuos humanos viene de que todos tenemos un origen común (a no ser que se tenga un defecto en la visión como el daltonismo).

joakin dijo...

En cuanto a los defectos de la visión me he enterado un poquito mejor. Resulta que hay varios tipos:
Protanopia: incapacidad de apreciar el rojo. Los conos responsables de percibir la radiación de 560 nm están inactivos o defectuosos.
En este caso, los rojos son vistos como tonalidades del verde.
Deuteranopia: incapacidad de percibir el verde. Los conos de onda de 530 nm están inactivos. En este caso los rojos se aprecian, pero los verdes se ven como amarillos.
Tritanopia: incapacidad de percibir el azul. Es una dolencia mucho más rara.
Discromatopsia: concepto que designa la incapacidad de distinguir algunos colores.
Acromatopsia: ceguera a todos los colores.

Juanma dijo...

Bueno, es indudable que si las células fotorreceptoras que utilizamos para ver no funcionan bien, no veremos bien, pero el sentido del post roza un poco en un sentido más profundo...¿un pigmento es verde porque lo vemos verde, o lo vemos verde porque es verde?, ¿que es ser verde?, ¿porqué a la radiación de 530nm lo llamamos verde y lo vemos verde y no de otro color?. No hay que confundir la graduación de "algo" con lo que es realmente ese "algo".

Es que es un tema mu chungo, de todas formas gracias manitu por tu aportacion.

Saludos.

joakin dijo...

A ver, las cosas son verdes porque reflejan la radiación de onda correspondiente, pero el verde como tal sólo es una sensación, como el frío o el miedo. ¿Existe realmente el frío?. Existe la temperatura, provocada por la radiación. Así pues, los colores existen en tanto en cuanto son sensaciones, son productos de la mente. Pero la relación entre el producto mental y la realidad que lo provoca es muy estrecha. Tenemos frío porque la temperatura es muy baja e inadecuada para el correcto funcionamiento del organismo. ¿Es posible tener frío en un día radiante a 40 grados centígrados?. Sí, es posible, porque la sensación de frío es un producto, una sensación correlacionada con "la realidad". Así pues los colores existen porque son sensaciones, pero no existen como tales en la realidad, en la realidad existe la radiación.
Vamos, que digo yo esto divagando y leyendo a raíz de tu pregunta. Antes tampoco me lo había planteado.

Sammael dijo...

no se pusieron a pensar que en relidad en el mundo ay muchas mas cosas de las que percivimos, asi que nuestro cerebro solo esta capacitado para percibir algunas, pero eso no quiere decir que el cerebro las cree, solo las interpreta de la manera mas eficiente, los colores existen, de echo tienen distinta composicion quimica, o sea que no pueden no exitir, si son diferentes, por ejemplo los pigmentos que le dan determinado color a las plantas etc, por lo tanto decir que los colores los ``inventa`` el cerebro es darle demasiada fama, a un organo, que si bien es muy complejo e interesante, no es perfecto, de echo ay insectos, que tienen la capacidad de ver luz ultravioleta e infraroja, pero hasta que no descubrimos esos espectros de onda , creiamos que no existian...

Juanma dijo...

Hola, bienvenido Sammael, no me había dado cuenta de que habías dejado un comentario.

Está claro que los órganos sensitivos están para obtener información del mundo exterior, sería un sisentido evolutivo que nuestros sentidos nos engañasen. Pero eso no significa que lo que veamos del mundo real y cómo lo percibimos sea exactamente igual a cómo lo percibiría otra criatura.
Nosostros estamos hasta cierto punto emparentados hasta con las abejas o con las gambas, y nuestros órganos sensitivos (en concreto la vista) han evolucionado partiendo de un patrón común, por lo que no es descabellado pensar que aún estemos usando patrones de colores semejantes a los de otras criaturas, por ejemplo asignar el color rojo al conjunto de radiaciones cuya longitud de onda caen en el rojo. Pero también ha habido algunos cambios, por ejemplo, como bien dices, algunos insectos captan el ultravioleta, y para distinguir dicha frecuencia de otras se necesita identificarla con algún otro color.
Pero la cuestión fundamental del post viene más o menos a decir, que realmente, un fotón no tiene color. Lo único que distingue un fotón de onda roja de un fotón de onda verde es su energía (que se traduce en frecuencia o longitud de onda distinta), no tienen colores que los distingan. Si nosotros vemos la radiación perteneciente al rango del rojo con un color rojo, es porque nuestro cerebro mapea dicha radiación esa etiqueta, pero el fotón no es rojo, y la radiación no es roja.
El color existe en el sentido de que algo debe existir en el cerebro para distinguir unas frecuencias de ondas de otras, pero esa etiqueta no tiene sentido físico alguno.

En fin, te animo a que le sigas dando vueltas al tarro.

Saludos.