Kleuren: een kwestie van perceptie

Door Oxalis gepubliceerd in Natuurlijke geneeswijzen

ebe8c7d323bdbbd9fdd8ed3289904b7f_medium.Kleuren zijn door alle tijden heen door mens en dier waargenomen. Maar hoe zien en herkennen wij die verschillende kleuren eigenlijk? Het zien van kleuren bestaat in feite uit het kunnen waarnemen van verschillen in de golflengte van licht. Slechts een deel van het kleurenspectrum is echter voor onze ogen zichtbaar; de gebieden van infrarood en ultraviolet licht kunnen wij niet zien. De kleuren, die we wel kunnen onderscheiden, worden als het ware uit het zichtbare kleurenspectrum gefilterd door de lichtgevoelige pigmenten op ons netvlies. Hierdoor kan het licht worden uitgesplitst in drie kleuren: rood, groen en blauw, die we dan van elkaar kunnen onderscheiden.

Voor het zien van kleuren heb je echter niet altijd licht nodig: ook met gesloten ogen kunnen we kleuren ‘zien’, alleen maar door ze ons voor te stellen of door eventueel even op de ogen te drukken.

Kleuren, kegeltjes en staafjes in het algemeen

Ons oog is in staat om licht en kleurschakeringen via uiterst kleine en verfijnde receptoren op het netvlies (retina) op te vangen. Die receptoren worden in twee soorten onderscheiden als respectievelijk ‘kegeltjes’ (met lichtgevoelige pigmenten) en ‘staafjes’. Normaal gesproken heeft de mens in het netvlies de beschikking over drie soorten kegeltjes (soms L(ong), M(edium) en S(hort) naar hun frequentie genoemd). Door deze drie soorten kunnen wij, zoals gezegd, de kleuren rood, groen en blauw het eerst onderscheiden.

dd74a13d5ce8866c3f70ddccbd615c8a_medium.

 

 

 

 

 

 

 

Met de staafjes is het een ander geval. In feite zorgen zij niet voor kleur- maar voor lichtonderscheiding. Door de staafjes zien wij niet alleen goed in het licht, maar kunnen we ook nog wat zien wanneer er weinig licht is. Uitval of slecht functioneren van (één van de soorten) kegeltjes veroorzaakt kleurenblindheid; uitval of slecht functioneren van staafjes geeft nachtblindheid.

Kleuren, kegeltjes en staafjes bij mens en dier

83b2373ffd85eba780740433f32c3986_medium.Terwijl de mens in het algemeen beschikt over drie soorten kegeltjes om kleuren te onderscheiden (dit wordt trichromatisch genoemd), ligt dat in de dierenwereld geheel anders. Kleurenzicht en -onderscheid is per diersoort al dan niet uitgebreid ontwikkeld, naarmate de bepaalde diersoort dit in zijn evolutie nodig had. Bij nachtdieren is het zien van kleuren bijvoorbeeld niet erg nodig: zij bezitten dan ook weinig kegeltjes, maar veel meer staafjes om goed in het donker te kunnen kijken. Een aantal diersoorten hebben meer soorten kleurenreceptoren, zoals bijvoorbeeld af en toe 5 (dit wordt pentachromatisch genoemd), maar vaker 4 soorten kegeltjes (dit wordt tetrachromatisch genoemd). Hiertoe behoren onder meer diverse soorten insekten, vogels, reptielen, buideldieren, spinnen en vissen (vooral de tropische soorten). Andere diersoorten echter hebben maar de beschikking over één of twee kleurenreceptoren. b0c00b7ea19a532356affa6457eb5b17_medium.In het eerste geval kan in het geheel geen kleur anders dan zwart en wit worden onderscheiden (dit wordt monochromatisch genoemd), in het tweede geval (dit wordt dichromatisch genoemd) kunnen rood- en blauwcombinaties worden onderscheiden, maar geen rood-groene (bij de mens noemen we dit fenomeen overigens kleurenblindheid).

 

Aantal soorten kegeltjes

Aantal te onderscheiden kleuren

Wie?

Monochromatie

       1

Crica 200

Zeezoogdieren, nachtaapjes, Australische zeeleeuwen, primaten met aangeboren achromatopsie (kleurenblindheid die is beperkt tot zwart-wit).

Dichromatie

       2

Circa 40.000

Meeste landzoogdieren en primaten met kleurenblindheid (geen rood-groencombinaties).

Trichromatie

       3

Circa 10 miljoen

Meeste primaten (mensen en mensapen), buideldieren, sommige insekten (bijvoorbeeld honingbijen).

Tetrachromatie

       4

Circa 100 miljoen

Meeste vissen, reptielen, amfibieën, vogels en insekten, soms buideldieren.

Pentachromatie

       5

Circa 10 miljard

Sommige insekten (bijvoorbeeld bepaalde vlindersoorten), vogels (bijvoorbeeld duiven).

Waarom vrouwen beter in kleurenonderscheid zijn dan mannen

36a954edc33f2512b8ecb6467f1718ff_medium.Eén onderscheid moet hier nog worden gemaakt, namelijk die tussen zogenaamde retinale tetrachromatie (het beschikken over vier soorten kegeltjes in het netvlies) en functionele tetrachromatie (het vermogen om vergaande kleuronderscheidingen te maken met slechts drie soorten kegeltjes in het netvlies). Over dit laatste beschikt namelijk ongeveer de helft van alle vrouwen. Functionele tetrachromatie ontstaat namelijk wanneer een foetus twee licht verschillende kopieën van het gen voor hetzij de L-kegeltjes hetzij de M-kegeltjes via het X-chromosoom ontvangt. Om deze twee licht verschillende kopieën te kunnen ontvangen, moet je dus twee X-chromosomen ontvangen en dat kunnen alleen maar vrouwelijke foetussen zijn.

Een ander punt is, dat het tegengestelde, namelijk kleurenblindheid (bedoeld wordt: geen rood-groencombinaties kunnen onderscheiden), veel vaker bij mannen voorkomt dan bij vrouwen.

49cc21fc106a9e1b0aae39f000ef1ecf_medium.

 

 

 

 

 

 

 

 

Hierbij is het gen van één van de drie kegelsoorten in aanleg defect en dit wordt overgedragen op het X-chromosoom; mannen hebben één X- en één Y-chromosoom en zullen bij zo’n defect gen dus altijd kleurenblind zijn. Vrouwen hebben 2 X-chromosomen, waardoor het defect in één ervan door de andere kan worden opgevangen. Alleen wanneer in een sporadisch geval het defecte gen door beide chromosomen wordt overgedragen, hebben vrouwen eveneens te kampen met kleurenblindheid.

Kleuren in de Oudheid beschreven

a8f5c15e34b5f125bd1c0f3bc47142ab_medium.De oudste geschreven informatie over kleuren die tot nu toe is gevonden, is die van de Griekse filosoof en wetenschapper Aristoteles (384-322 voor Chr) en enkele van zijn tijdgenoten. Zij verklaarden de verschillende kleuren als hemelse stralen van licht, die door de goden vanuit de hemel zouden worden gezonden. Volgens Aristoteles kwamen alle kleuren oorspronkelijk voort uit wit en zwart (licht en donker) en waren zij gerelateerd aan de vier elementen: vuur, aarde, lucht en water.

ab8b6410deb241018a4d7c63207cdfa9_medium.Kleurenwiel van Newton

Het was vele eeuwen later de Britse natuurkundige en wetenschapper Isaac Newton (1643-1727), die de bron van kleuren identificeerde als lichtfrequenties. Hij ontwikkelde het zogenaamde ‘kleurenwiel’ door het zichtbare kleurenspectrum te buigen in een cirkel. Wanneer je het kleurenwiel rondgaat, gaat de volgorde ervan van rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo naar violet. Newtons experimenten met licht en prisma’s leidden tot zijn theorie, dat in het kleurenwiel rood, geel en blauw de primaire kleuren zijn, waaruit alle andere kleuren voortvloeien.

Invloeden van kleuren

Ook andere wetenschappers probeerden het kleurenspectrum te analiseren, doorgronden en beschrijven. Zo beschreef de Duitse dichter en natuurwetenschapper Johann Wolfgang Goethe (1749-1832) in 1810 zijn theorie “Zur Farbenlehre”. Hij was – anders dan Newton – niet zo geïnteresseerd in de natuurkundige waarden van licht en kleuren, maar veel meer in de perceptie ervan en de door hem aan kleuren toegedichte ‘fysieke uitwerking’ op de mens; tegenwoordig worden dit de psychologische invloeden van kleuren genoemd.

Trichromatische kleurentheorie

c21ee8f66d38d59825e90b6eb383f21c_medium.In 1801 ontwikkelde de Britse arts en wetenschapper Thomas Young (1773-1829) zijn trichromatische theorie, die gebaseerd was op zijn ontdekking, dat elke kleur kon worden ontleed als een combinatie van drie vormen van licht. Die combinatie kunnen wij zien, doordat het netvlies van het oog deze kleuren kan vaststellen door ieder van de drie typen van kegeltjes. Met andere woorden: je hebt alle drie de soorten kegeltjes nodig om de drievoudige vorm van een kleur goed te kunnen onderscheiden.

Deze theorie werd later verfijnd door respectievelijk de Schotse wiskundige en wetenschapper James Clerk Maxwell (1831-1879) en de Duitse arts en natuurkundige Hermann von Helmholtz (1821-1894), die ieder ook het voorkomen van kleurenblindheid (door gebrekkig functionerende kegeltjes) vaststelden.

Tegengestelde kleurentheorie

0020a590a294c660b00fe35edfb57ea7_medium.Niet veel later ontwikkelde de Duitse natuurkundige Ewald Hering (1834-1918) zijn ‘Gegenfarbetheorie’ en publiceerde deze uitgebreid in 1892. Hering richtte zich meer op het mechanisme van het ontvangen en verwerken van informatie door de kegeltjes in het netvlies. Hij merkte daarbij op, dat kleurenblindheid en het ‘zien’ van kleuren in het gesloten oog altijd voorkomen in tegengestelde kleurencombinaties, namelijk die van rood-groen, blauw-oranje, geel-violet en zwart-wit.

Uitendelijk werden deze twee theorieën, de trichromatie en de tegengestelde kleurentheorie, in 1957 samengevoegd door de Amerikaanse psychologen Leo Hurvich (1910-2009) en Dorothea Jameson (1920-1998). Hun methode werd hue cancellation (oftewel ‘tintwissing’) genoemd: hierbij wordt gestart met een kleur (bijvoorbeeld geel), waarna wordt gekeken hoeveel van de tegengestelde kleur (in dit geval blauw) er nodig is om elk spoor van de originele kleur te laten verdwijnen.

Internationale standaardisering van kleuren

a1342840156cca43678606f295fe28ef_medium.In 1931 ontwikkelde een internationale groep van deskundigen, ook wel bekend als de Commission internationale de l'éclairage, een wiskundig kleurenmodel, waarbij alle zichtbare kleuren in kaart werden gebracht en een drienummerige code kregen toegewezen. Dit kleurenmodel wordt sindsdien wereldwijd gebruikt, in onder meer de (verf-) industrie, maar bijvoorbeeld ook in digitale fotografie en film, om exact de gewenste kleur te krijgen en die eventueel later weer precies eender te kunnen reproduceren.

 

Oxalis.

© 2019, foto's: Office.microsoft.com, Pixabay.com, Wikimedia Commons.

 

bf791a0aadf6f04063321ac57fffdbe4_medium.Foto rechts: bevat 16 miljoen verschillende kleuren.

Voor meer artikelen van deze schrijfster, zie bijvoorbeeld:

Kleuren-en-de-seizoenen

Kleuren-en-edelstenen

Kleuren-en-hun-invloed-in-ons-leven

Kleuren-en-hun-werkzaamheid-in-het-algemeen

Of lees verder op:

https://tallsay.com/oxalis of via

https://oxalisnatuurlijkewegen.wordpress.com/

31/01/2019 13:29

Reacties (8) 

1
03/02/2019 10:29
Mooie info, graag gelezen!
1
02/02/2019 10:59
Kleurrijk beschreven
Oxalis tegen Rob
03/02/2019 08:29
1
31/01/2019 23:18
Graag gelezen. Met kleuren zien heb ik geen probleem, met in het donker zien wel en dat is soms knap lastig.
1
31/01/2019 21:44
Oh dit vond ik zeer boeiend. Wist er niks van af.
1
31/01/2019 14:53
Dus zo zit het met de kegeltjes en staafjes in het oog, waardoor wij kleuren en in het donker kunnen zien. Goed artikel en ik heb weer wat bijgeleerd.
1
31/01/2019 14:44
Interessant en leerzaam stuk. Ik ben gelukkig niet kleurenblind, maar eerlijkheidshalve moet ik zeggen dat ik verder zeker geen kleurenexpert ben.
1
31/01/2019 14:42
Mooi artikel! Altijd al gedacht dat vrouwen beter waren in het zien van kleuren dan mannen en nu begrijp ik ook waarom.
Copyright © Tallsay.com. Alle rechten voorbehouden.
Door gebruik te maken van deze website geef je aan dat je onze Algemene voorwaarden en ons Privacy statement accepteert