Comment se forme la couleur d’un objet ?
1. La synthèse additive
La couleur d’un objet éclairé résulte de la superposition des radiations lumineuses émises par cet objet vers l’œil : c’est le principe de la synthèse additive. Cela consiste à superposer des faisceaux de lumières colorées.
Quand on superpose plusieurs lumières colorées, le cerveau en perçoit une nouvelle. Thomas Young (1773-1829), physicien, médecin et égyptologue anglais, affirme que l’on obtient une infinité de couleurs en superposant seulement 3 lumières colorées : rouge, verte, bleue.
En synthèse additive, ces trois couleurs sont appelées couleurs primaires.
Nous avons choisi de faire une expérience pour mieux l’illustrer. Ici, nous avons superposé les trois couleurs primaires à des intensités convenables ; nous avons obtenu du blanc. Le cyan, le jaune et le magenta sont les couleurs secondaires.
En supprimant l’un des trois faisceaux, l’œil perçoit la couleur obtenue par superposition des deux faisceaux restants : c’est la couleur complémentaire de la couleur manquante.
Deux couleurs sont complémentaires lorsque leur superposition donne de la lumière blanche. Par exemple, le jaune est composé de lumière rouge et verte. Quand on superpose de la lumière bleue et de la lumière jaune, cela donne du blanc. Le jaune et le bleu sont donc des couleurs complémentaires.
2. La synthèse soustractive
La couleur dépend donc des radiations absorbées par l’objet : cela s’explique par le comportement des filtres et par la synthèse soustractive des lumières colorées.
Un filtre est une matière transparente colorée. Quand il est éclairé par de la lumière blanche, il ne laisse passer que les radiations qui correspondent à sa propre couleur ; les autres sont absorbées.
Ici, le filtre jaune absorbe les radiations de sa couleur complémentaire, le bleu.
La synthèse soustractive est un procédé permettant d’obtenir des couleurs par soustraction des radiations lumineuses colorées. Ici, les couleurs primaires sont le cyan, le jaune et le magenta, et les couleurs secondaires sont le rouge, le vert et le bleu. En superposant trois filtres de couleurs cyan, jaune et magenta dans un faisceau de lumière blanche, la lumière est totalement absorbée.
Nous avons réalisé une expérience pour s’en assurer. Comme on a pu le voir, nous obtenons du noir.
Jaune + Cyan = Vert
Magenta + Jaune = Rouge
Magenta + Cyan = Bleu
Tout compte fait, un objet coloré absorbe certaines radiations de la lumière qu’il l’éclaire. Il réémet les autres radiations, dont la superposition par synthèse additive lui donne sa teinte.
Par exemple, un objet d’une couleur violet-rose (magenta) éclairé par de la lumière blanche absorbe la couleur verte et diffuse des radiations bleues et rouges, dont le mélange par synthèse additive lui donne sa couleur.
Le son peut-il remplacer la vision ? 