top of page

Radyasyon, Işık, Renk

Güncelleme tarihi: 25 Mar 2022

Bu bölümde ışığın ve renklerin oluşumu özellikleri davranışlarıyla ilgili bazı temel teorileri açıklayacağız.


Her 3D Artistin gönlünde her 3d yazılım yatar. Maymun iştahımızla bir yazılımdan diğerine seker dururken, bu yazılımların hem benzer yönlerini hem de farklılıklarını keşfederiz. Lakin bazı temel bilgiler bütün yazılımlarda sabittir. Işık, renk, reflection, refraction, opacity, transparency, sss vb.. birçok sabit vardır. Biz de sıra sıra önce bu sabitleri anlaşılır bir şekilde açıklamaya çalışacağız.


Işık


İlk sabitimiz ışık. Nedir, nasıl oluşur, yenir mi ? Tek kelimeyle ne olduğunu söyleyecek olursak ışık radyasyondur. Şimdi maskelerinizi takıp koşarak kaçmaya başlamadan önce radyasyon nedir onu söyleyelim. Kelime anlamı itibarı ile ışıma, ısı-ışık saçma anlamlarına gelir. Kâinatta galaksilerden tutun da atomaltı parçacıklara kadar her şey hareket/titreşim halindedir.Hareket de doğal olarak enerji açığa çıkarır. Parmağınızı düzenli bir şekilde suya batırıp çıkardığınızda ortaya çıkan enerjinin dalgalar halinde nasıl yayıldığını görebilirsiniz. Hazır ilgili örneği vermişken yeri olmasa da enerjinin iki özelliğini belirtelim. İlki Emitter (kaynak), enerjiyi ortaya çıkaran şey. Parmağımızın hareketi.

İkincisi Transmitter (yayıcı,aracı), yaptığımız hareketten ortaya çıkan enerjiyi alarak stabil enerjisinden çıkıp, tekrar stabil hale gelmek için fazla enerjisini komşularına aktaran atomlar. Dalga, emitter, transmitter aklımızın bir kenarında dursun ve radyasyonla devam edelim.


Radyasyon temelde dört başlık altında incelenir:

  • Elektromanyetik radyasyon

  • Parçacık radyasyonu

  • Akustik radyasyon

  • Yerçekimsel radyasyon

Bütün enerji yayılımları dalga, parçacık veya dalga/parçacık ikiliği şeklinde iletilir.


Kısa tutalım, ışıktan sorumlu olan tip Elektromanyetik radyasyondur.


Güneş, içerisinde/yüzeyinde durmaksızın devam eden nükleer füzyon (atomların birleşimi) sonucu bin bir çeşit enerji ortaya çıkarır ki bizi ilgilendiren kısmı olan elektromanyetik radyasyon sayesinde gezegenimizin ve içinde bulunduğumuz sistemin yegane ışık kaynağıdır. Bu ışık/enerji bize su örneğindeki gibi üstüste binmiş dalgalar halinde iletilir.(Dalga/Parçacık ikiliğini fizik hocanızla aranızda çözün, sahil güneş kumsal insanı olduğumuzdan dalgayla ilgileneceğiz.)


Renk


Renk olgusu ışığın/enerjinin dalga boyuna (wavelength) bağlı olarak ortaya çıkar. 7 ana rengin kendine has dalga boyları vardır. Dalga boyunun, kısaca su örneğinde ortaya çıkan dalgaların su seviyesinden yüksekliği olmadığını, iki dalga tepesi arasındaki mesafe olduğunu belirtelim. Dalga boyu genellikle nm (nanometre) ile ölçülür.

1 nm = 0.0000001 cm.

Görünür ışığın dalga boyları 380 nm ile 760 nm arasındadır.





Dalga boyundan sonra, dalga boyuyla ters orantılı olan frekansı özetleyelim.

Frekans, bir saniyede belirli bir noktadan geçen dalga sayısıdır. Frekans çoğu başlıkta hertz ile ifade edilir. 1 hertz saniyede 1 dalganın geçmesi anlamına gelir. 1 Khz (Kilohertz) 1.000, 1Mhz (Megahertz), 1.000.000, 1Ghz (Gigahertz) 1.000.000.000 ve 1 Thz (Terahertz) 1.000.000.000.000 geçiştir.


Görünür ışığın frekansı 400–790 terahertz arasındadır.


Ters orantılı demiştik. Frekans arttıkça dalga boyu düşer. Dalga boyu arttıkça frekans düşer.






Güneş ışığı veya beyaz ışık, içerisinde bütün renklerin dalga boylarını barındırır. Prizmatik bir kütleye el feneri vurduğumuzda ışığın ayrışarak ana renkleri ortaya çıkardığını görebiliriz. Buna başka bir yazıda değineceğiz.


Renk, dalga boyu, frekans ilişkisi resimde görülmektedir :





Resimdeki önemli noktaları inceleyelim;


Kırmızı, en düşük enerjiye/frekansa, en yüksek dalga boyuna sahip görünür renktir.

Mor, en yüksek enerjiye/frekansa, en düşük dalga boyuna sahip görünür renktir.


Kızılötesi(infrared) dalgalar çıplak gözle algılayamayacağımız kadar yüksek boyutlardadır. Optik spektrumdan çıkıp radyo dalgaları ve ötesine gittiğimizde tek bir dalganın boyu, Jüpiterin çapından büyük olabilir.


Morötesi (ultraviolet) dalgalar da çıplak gözle algılayamayacağımız kadar düşük boyutlardadır. Fakat optik spektrum içinde yer alan UV, X, Gamma ışınları taşıdıkları çok yüksek enerjiden dolayı biyolojik olarak ciddi zararlara yol açarlar. Neyse ki bu tip ışınların büyük çoğunluğu atmosferi geçemezler.


Gelelim esas meseleye. Görme nasıl gerçekleşir, renk ışıktan mıdır, cisimden midir ?


Görmenin nasıl gerçekleştiği biyolojik bir konu. Geçelim.


Yaygın ve kabul edilen görüşe göre cisimlerde gördüğümüz renkler, cisimlerin kendisinden değil cismin üstüne düşen ışıktan gelir. İşlemi kısaca özetlemeye çalışalım.

Mavi bir portakalı ele alalım.. ? Almayalım ? Turuncu olsun madem. Bu cisim çeşitli atomlardan, elektronlardan ve bu elektronların titreşimlerinden oluşur. Unutmayalım, titreşim = frekans, dalga boyu. Cismin üstüne bütün renklerin dalga boylarını barındıran beyaz bir ışık vurduğunuz zaman moleküler seviyede iki işlem gerçekleşir. Birincisi, mavi, indigo, mor gibi renkler kendi frekanslarıyla eşleşen bir elektronla etkileşime girdiğinde bu dalgalar parçacık tarafından emilir (absorbe edilir). Cisimdeki elektronların çoğunluğu bu renklerin frekanslarıyla uygun bir şekilde titreşir. Tersine bakışla cisimdeki elektronların çoğunluğu yeşil, sarı, turuncu, kırmızı frekanslarıyla uyumsuz şekilde titreşir. Frekanslar uymadığı zaman da gelen enerji geri çevrilir ki buna yansıma (reflection) denir. Bu sayede turuncu ve civarındaki dalga boyları cisimden geri dönen yegane renkler olurlar. Gözümüz de cismi turuncu olarak algılar. Bu kadar basit. Mi ?


Bu kadar basit mi gerçekten ? Şimdi konudan tamamen saparak sırf kafanızı karıştırmak için başka bir teoriden kısaca bahsedeyim. En başta bütün cisimlerin, parçacıkların hareket/titreşim halinde olduklarını söylemiştik. Bu da her cismin radyasyona, enerji yayılımına dolayısıyla çeşitli dalga boylarına sahip olduğunu gösterir. Basit bilinen örneklerinden biri bioluminescence (biyo aydınlatma) denilen fenomendir.



Planktonların yaydığı ışıma. Uzun pozlama ışımanın etkisini artırma ve artistik amaçlıdır. Çıplak gözle de farkedilebilir. Bazı derin okyanus canlılarında ise bu ışıma türü çok daha belirgindir.


İşi bir kademe daha ileri götürürsek insan vücudu da benzer özelliğe sahiptir. Hatta görünür spektrumda ışık yayar. İlgili araştırma için tıklayınız.


Yeter sıkıldım. Bir sonraki yazımızda ışığın cisimlerle etkileşimini (yansıma (reflection), kırılma (refraction) vb.) ele alacağız.


Kalın selametle.



65 görüntüleme0 yorum

Son Yazılar

Hepsini Gör

Comments


bottom of page