Come accennato in una serie di altre risposte, ci sono tre diversi recettori del colore nell'occhio di una persona tipica. Rispondono a diverse lunghezze d'onda della luce, come si può vedere nel diagramma sottostante da wikimedia.

L'asse $ x $ è lunghezza d'onda in nanometri e le tre curve rappresentano la risposta dei tre recettori a quelle lunghezze d'onda. Qualsiasi luce in arrivo influenzerà ciascuno di questi in una certa misura. Pertanto, la gamma di colori teoricamente percepibili è fondamentalmente l'insieme di tutte le diverse terzine di valori di risposta per questi recettori. (Pensa "il blu è al 25%, il rosso al 97,3%, il verde al 12%.") Quando tutti e tre sparano quasi a piena potenza, il risultato è qualcosa di simile al bianco. Se il ricevitore blu si accende e il rosso e il verde sono praticamente spenti, allora vedrai il blu.

Ci sono due punti importanti da sottolineare, però. In primo luogo, si vede spesso un riferimento a una connessione tra lunghezza d'onda e colore. In effetti, non puoi vedere nessuna lunghezza d'onda al di fuori di circa 400-700 nanometri . [Nota che altri animali hanno distanze diverse: le api possono vedere nell'ultravioletto (sotto i 400 nanometri), mentre alcuni serpenti possono "vedere" nell'infrarosso (sopra i 700 nanometri).]

Fai attenzione a non portare questo collegamento troppo lontano, comunque. In particolare, c'è di più nel colore di una singola lunghezza d'onda. Ad esempio, la luce potrebbe colpire i tuoi occhi con due lunghezze d'onda sovrapposte, una delle quali risuona molto bene con il recettore verde e l'altra risuona particolarmente bene con il blu. È probabile che la percezione risultante sia un verde acqua che semplicemente non può essere riprodotto con una singola lunghezza d'onda . Questo è esattamente analogo al suono, dove un'intonazione monocromatica "pura" non suonerà mai, a nessuna frequenza, come una tromba o una viola - i timbri di quegli strumenti sono definiti dalla forza variabile degli armonici. In altre parole, "tutti i colori dell'arcobaleno" non comprende tutti i colori.

L'altro punto è che esistono valide combinazioni di livelli di stimolazione del recettore che non possono essere raggiunte da nessuna combinazione di lunghezze d'onda . Ciò è in parte dovuto al fatto che gli intervalli dei tuoi recettori non sono separati. Si noti ad esempio come i recettori "rosso" (L) e "verde" (M) siano in realtà abbastanza vicini. È difficile stimolare l'uno senza l'altro. Non puoi mai, ad esempio, ottenere "100% verde, 0% rosso e blu" come segnale dal tuo occhio al tuo cervello. Tali colori teorici che non possono essere riprodotti con alcuna fonte di luce sono chiamati colori immaginari . Presumibilmente, puoi effettivamente vedere alcuni colori immaginari saturando prima uno o più recettori (ad esempio guardando nient'altro che molto verde puro per alcuni minuti), quindi consumandoli, e poi guardando un'altra fonte di luce. La risposta che otterrai non sarà esattamente la stessa che faresti normalmente con quella fonte di luce, poiché alcuni dei tuoi recettori non sono a piena capacità. (Io stesso non ho avuto molta fortuna con questo esperimento, ma forse potresti cavartela meglio.)

Infine, per quanto riguarda il rilevamento : quando viene alla luce, tutto è scientificamente è diverse lunghezze d'onda della radiazione elettromagnetica. Abbiamo spettrometri per quasi tutte le lunghezze d'onda là fuori, ben oltre il visibile. In questo modo puoi sempre dire la composizione esatta di una certa luce ("12% nell'intervallo 550-553 nanometri, 80% distribuito uniformemente tra 600 e 700 nanometri, 8% focalizzato a 350 nanometri", per esempio). Non abbiamo bisogno di fare affidamento sulla fisiologia dei nostri occhi.

L'occhio è sensibile alla luce con una lunghezza d'onda compresa tra circa 700 nm e 400 nm e per i non daltonici tutte le lunghezze d'onda in questo intervallo vengono rilevate da una o più delle celle coniche tipi. Quindi non ci sono colori nascosti in questa gamma.

La luce al di fuori dell'intervallo 700-400 nm non può essere vista, quindi suppongo che potresti affermare che si tratta di colori nascosti, ma poi tendiamo a definire la parola " luce "per indicare ciò che possiamo vedere, e potremmo dire che le lunghezze d'onda maggiori di 700 nm sono infrarossi e quelle inferiori a 400 nm sono ultraviolette.

In realtà, si presume che se si rimuove la lente dell'occhio (può accadere a causa di problemi agli occhi), puoi vedere più lontano nell'UV. Questo perché la lente assorbe la luce UV e quando viene rimossa quella luce può raggiungere la retina ed essere percepita. Forse questo conta come un colore nascosto. Non mi sento incline a provare l'esperimento :-)

Dipende davvero da cosa intendi per colore.

Se per colore intendi "la risposta del cervello umano a una data combinazione di lunghezze d'onda", allora per definizione non possono esserci colori invisibili; le combinazioni di lunghezze d'onda che non stimolano alcun coni negli occhi sono semplicemente equivalenti al nero .

Se per colore intendi "una data combinazione di lunghezze d'onda", allora in realtà siamo totalmente ciechi a quasi tutti loro perché la luce è un segnale multidimensionale, e i nostri occhi possono coglierne solo tre o quattro dimensioni. Ad esempio, non siamo in grado di distinguere tra un'onda pura da 550 nm (quella che vediamo come "verde") e una combinazione di onde da 520 nm e 580 nm; certamente sono segnali diversi, eppure il nostro sistema visivo ci fa credere che siano equivalenti.

Se per colore intendi "una singola, unica lunghezza d'onda", allora possiamo effettivamente vedere colori che non lo fanno esistere ; ad esempio, c'è una sola lunghezza d'onda per l'arancione (intorno a 620 nm), ma non ce n'è per il viola (che è un'invenzione del nostro cervello per descrivere combinazioni o rosso e blu).

Abbiamo la percezione del colore perché siamo tricromati. Nei nostri geni esiste un codice per tre molecole fotosensibili leggermente diverse. Le cellule fotosensibili nella retina sono chiamate coni e i coni vicini producono ciascuno una delle diverse versioni della molecola fotosensibile. Quindi ciascuno dei tre tipi di cono risponde in modo leggermente diverso alla luce in arrivo, e quindi le cellule neuronali confrontano queste risposte.

I pixel dei monitor dei nostri computer e dei nostri televisori sono disponibili in tre colori. Solo tre colori. Questi tre colori sono sufficienti per una riproduzione soddisfacente dei colori. Il motivo per cui tre colori sono sufficienti è che i nostri occhi hanno solo tre tipi di coni.

Nella storia dell'evoluzione la tricromazia è uno sviluppo relativamente recente. I primati sono tricromati; molti mammiferi sono dicromatici. Se tutti noi umani fossimo dicromatici, i nostri monitor di computer e televisori avrebbero bisogno di solo due colori per una riproduzione soddisfacente di tutti i colori che possiamo vedere. (EDIT - Sam Hocevar ha sottolineato in un commento che il l'affermazione sulla riproduzione del colore è estremamente semplificata.

Quindi è una questione di quante diverse molecole sensibili alla luce sono disponibili e quanto bene fanno i neuroni nel confrontare le risposte di coni diversamente sensibili.

Noi tricromati abbiamo accesso a un mondo di colori più ampio rispetto ai dicromatici. Ci sono colori che a un tricromatico sembrano diversi che sono identici a un dicromatico.

Al contrario, una specie che è tetracromatica (e con il cablaggio dei neuroni per confrontare tutte le diverse risposte) avrebbe accesso a un mondo di colori ancora più grande.

Rispetto a un tetracromatico perfettamente funzionante, noi tricromati siamo parzialmente daltonici.

Presto, prova questo: immagina una luce rossa accecante! Adesso blu! Ora giallo!

Potevi vedere differenze nette mentre passavi da un colore all'altro, vero?

Tuttavia, se pensi a quello che è appena successo nella tua testa, non ha comportato l'ingresso di fotoni colorati nei tuoi occhi, vero? Quindi, quello che hai appena fatto deve essere separato dalle frequenze luminose captate dai tuoi occhi. Il fatto che tu possa facilmente distinguere tra ciascuno di quei fenomeni solo nella tua testa mostra che sono fenomeni fisicamente significativi. Il fatto che siano fenomeni complicati, a bassa energia e scarsamente compresi che operano solo nel tuo cervello non li rende meno reali, ma solo molto più difficili da accedere e analizzare.

Il termine più filosofico per questi fenomeni solo nella tua testa sono qualia (Kwal ee ah). Tendiamo a presumere che tutti gli esseri umani condividano gli stessi qualia per la luce, perché abbiamo etichette uniformi per le fasce di luce che le evocano.

Tuttavia, la forma forte di tale assunto è quasi certamente errato. C'è ad esempio una condizione meravigliosamente strana che alcune persone hanno chiamato sinestesia, in cui gli input sensoriali vengono confusi e mappati in più qualia. Per lo più implica l'aggiunta di colore a lettere e numeri, ma in alcune delle forme più radicali toccare un certo punto sulla gamba di qualcuno può evocare un colore o un odore.

Anche per quelli di noi che non lo fanno hanno la sinestesia (sono estremamente geloso di quelli che ce l'hanno), i qualia possono essere rimappati. Una volta ho perso il mio senso dell'olfatto per un po 'e quando è tornato, i primi due odori che ho incontrato (solo) si sono rimappati in qualità completamente nuove. Di conseguenza, il fumo di sigaretta di seconda mano e la benzina ora odorano entrambi di cibo commestibile ( bleah! ). Questo non era assolutamente il caso prima che il mio cervello decidesse di "rimappare" i segnali che evocano chimicamente nel mio naso.

Quindi, mettendo tutto insieme, la risposta alla tua domanda è duplice:

1. Esistono spettri di luce che alcune creature possono vedere ma gli esseri umani non possono vedere? Sicuramente sì, poiché ad esempio ci sono uccelli che hanno recettori per quattro bande luminose invece di tre. Il loro recettore extra è quello che chiameremmo ultravioletti. (Anche gli altri loro recettori del colore non sono esattamente gli stessi dei nostri.)

2. Ci sono qualia che alcune creature possono vedere ", in solo le loro teste "che gli umani non possono immaginare? Questa domanda è più complicata di quanto sembri, perché al momento non esiste alcuna tecnologia che possa essere utilizzata per rilevare le differenze apparentemente sottili tra i qualia in un cervello funzionante. La mia ipotesi migliore è che sia molto probabile che gli uccelli che possono vedere nell'ultravioletto abbiano anche un unico quale ("Kwal ay", il singolare di qualia) che li aiuta a interpretare la loro più ampia gamma di input sensoriali. Quindi, probabilmente vedono qualcosa di diverso.

Non lo sappiamo per certo, comunque. Ad esempio, potrebbe essere che tali uccelli allunghino semplicemente gli stessi qualia che usiamo quando immaginiamo un arcobaleno per coprire una gamma più ampia di spettri di luce. In tal caso, l'ultravioletto per un uccello sarebbe uguale a quello che chiamiamo viola.

Allora perché penso che questi uccelli abbiano un quale unico per rappresentare la luce ultravioletta?

Bene , soprattutto per questo: supponendo che tu non sia daltonico (le mie scuse per questo se lo sei): immagina il rosso! Immagina il verde! Quei due qualia ti erano molto simili? Tanto che hai difficoltà a ricordare quale è quale? No? Affatto? In effetti, è probabile che alcuni di voi in questo momento stiano urlando nella propria testa: "Voi nincompoop, i qualia rossi e verdi non somigliano per niente ! Come potreste mai pensarlo?"

Beh, molto facilmente se fossi daltonico rosso-verde. Vedi, quello che la maggior parte delle persone non capisce è che il daltonismo rosso-verde è la norma per tutti i mammiferi tranne i primati.

I primati hanno assorbito una proteina sensibile alla luce in più principalmente perché mangiano molta frutta. I frutti, invece, hanno una curiosa proprietà chiamata "maturazione" che mediamente tendono a pubblicizzare subendo qualche tipo di viraggio. Il cambiamento più comune è passare dal verde (non maturo) al rosso (maturo). Sfortunatamente, i mammiferi in generale non possono vedere questo particolare cambiamento di colore, il che pone un cane, ad esempio, in netto svantaggio se ha fame e cerca di trovare frutti maturi come fonte di cibo di riserva.

Quindi da gestire frutti migliori, i primati hanno questa proteina sensoriale extra per la luce verde, una che è strutturalmente derivata e ancora notevolmente simile alla proteina sensibile al rosso che hanno tutti i mammiferi.

Ma ecco il punto critico: non l'abbiamo fatto prendi un altro sensore di colore, abbiamo anche un nuovo, nettamente diverso quale (immagina verde!) per andare con esso. Le persone senza daltonismo rosso-verde tenderebbero a concordare sul fatto che questo nuovo "non è un frutto maturo" quale è abbastanza diverso dal più vecchio quale rosso (immagina il rosso!) Che in precedenza includeva lo stesso tappeto erboso.

Quello la forte distinzione tra due qualia ci aiuta a trasformare le differenze di spettri che i nostri occhi vedono in un vero vantaggio per la sopravvivenza, in particolare rendendo banale e veloce guardare oltre un albero e notare i frutti rossi che si stagliano come pollici doloranti. Qualche lieve differenza pastosa, come quella tra alcune tonalità di blu, non sarebbe altrettanto efficace per questo rapido processo di selezione.

Quindi: se un uccello aggiunge i recettori delle proteine ​​ultraviolette, non lo farebbe Ha senso che avrebbero anche un nuovo quale appositamente per far risaltare quell'input sensoriale extra? Ecco perché la mia scommessa è che gli uccelli i cui occhi hanno recettori per la luce ultravioletta vedono anche l'ultravioletto come un nuovo colore quale, cioè come una sensazione di colore completamente nuova che noi umani non possiamo letteralmente immaginare.

Quindi, per concludere: cosa sono i qualia?

Nessuno ha la più pallida idea! Spiacenti.

Ma la mia speranza è che un giorno, attraverso metodi come fMRI, inizieremo effettivamente a capire cosa sta succedendo nel cervello abbastanza bene da rilevare quando sono in azione diversi qualia. Allora e solo allora potremo acquisire la capacità di sapere con certezza se la mia definizione di "rosso" solo nella mia testa corrisponde davvero a quella all'interno della tua testa.

E ancora più in basso il luccio, chi lo sa? I semplici elettrodi possono certamente evocare sensazioni potenti - qualia - nel cervello umano. Forse un giorno qualcuno scoprirà alcuni modi intelligenti per trasmettere quale "ultravioletto" per soli uccelli nel cervello di un volontario umano. Quella persona fortunata avrebbe quindi potuto vedere, per la prima volta nella storia umana, un colore che nessuno aveva mai visto prima, un colore a cui l'intera razza umana è stata letteralmente daltonica per tutta la sua esistenza precedente.

Non sarebbe una cosa meravigliosa da vedere?

Il colore si forma fondamentalmente nel cervello, non negli occhi. Anche l'occhio umano può gestire le onde elettromagnetiche da 4000 a 7000 Angstrom, più o meno, la cosiddetta luce visibile. Al di sopra di questo intervallo, si trova la regione degli infrarossi. Non è di colore rosso o qualcosa del genere, è una convenzione sul nome. Il nostro occhio non può gestirlo e quindi la dose del cervello non lo riconosce.

È complicato se lo pensi per la prima volta e può essere estremamente disordinato.

Quindi la dose di colore non esiste è diversa da specie a specie.

Esistono diversi tipi di daltonismo.

Nei test della visione dei colori (macchie di colore quando puoi vedere le cifre o meno) ci sono alcuni test in cui le persone con una vista normale non possono vedere la figura, ma le persone con una specifica cecità ai colori possono vederla. Ciò significa che le persone con una vista normale sono daltoniche ad alcune differenze di colore specifiche.

Ciò non significa che questo colore ti apparirà grigio. Significa che due macchie ti sembreranno dello stesso colore (se hai una normale visione dei colori) e possono essere distinte l'una dall'altra da qualcun altro (che dovrebbe avere una cattiva visione dei colori)

Se usi uno spettrografo, anche solo nell'intervallo di lunghezze d'onda visibili, hai molti più dati (la proporzione di ciascuna lunghezza d'onda) di quelli che puoi avere con un normale occhio umano, che li riassume in soli tre valori.

Sono state trovate alcune donne quadracromatiche, tuttavia sono molto rare, ma in confronto a loro siamo tutte daltoniche perché possono vedere tonalità che non possiamo vedere.

Aggiungerò questo alla fantastica risposta di Chris White:

Le persone con sinestesia possono sperimentare il colore se stimolate da altre sensazioni, come ad esempio suoni o lettere. E alcune di queste persone hanno riferito di aver visto "colori alieni" che esistono solo nel loro campo visivo quando guardano certi grafemi, come la punteggiatura.

È certamente possibile che tali "alieni colori "possono effettivamente essere percepiti, e tuttavia essere impossibili da riprodurre nel mondo fisico (combinando le frequenze visibili) proprio perché sono il risultato di stimolazione neurale diretta / interna e non sono vincolati dalle stesse regole che valgono per il neurale segnali generati dai recettori del colore negli occhi umani.

Se questo è vero, allora è anche possibile che un giorno saremo in grado di rilevare, registrare e riprodurre tali "colori alieni" quando avremo imparato abbastanza su come funziona l'elaborazione visiva umana per essere in grado di costruire occhi artificiali di alta qualità.

Non l'ho provocato nella risposta originale perché sarebbe stato estremamente disordinato, ma ora devo farlo.

Il tuo cervello riceve il segnale per 520 nm (5200 Angstrom), ora hai detto addio al tuo insegnante o ai tuoi genitori che questo particolare tipo di segnale è di colore verde quindi vedi una foglia di albero come verde, e se dalla nascita fossi stato in un altro mondo e ti fosse stato detto a 520 nm come rosso e invece di verde e viceversa, avresti sempre pensato come ti è stato detto. allora per te le foglie sarebbero state rosse e verdi fragola. Non importa. è? Tutto ciò che conta possiamo identificare 520 nm e 660 nm come diverse lunghezze d'onda, sta a noi decidere come chiamarlo.

Questa è una vecchia domanda, ma sono molto sorpreso che nessuno l'abbia menzionato:

NON PUOI vedere il rosso-verde.

Secondo più siti web, alcuni studi hanno dimostrato che l'occhio umano non può vedere contemporaneamente il rosso e il verde, poiché il cono rosso e il cono verde inviano segnali che si annullano a vicenda.

Allo stesso modo, il blu-giallo è ugualmente impossibile da percepire.

Ecco averlo. Due "colori" che sono un mix dei colori dell'arcobaleno, ma sono impossibili da rilevare. Sono noti come COLORI PROIBITI.

Ovviamente è possibile, ad es.i colori visti dalle api sono invisibili per noi.