Renkler
Eğer her şeyi siyah beyaz görseydik dünya çok sıkıcı bir yer olurdu. Doğanın güzelliğinin büyük bölümünü bulutlarla bezeli mavi gökyüzü, alev rengi bir günbatımı, otların ve yaprakların yeşili, çiçeklerin, böceklerin ve kuşların rengârenk görünümü oluşturur. Çok eski zamanlardan beri insanlarda büyük hayranlık ve şaşkınlık yaratan bir doğa olayı gökkuşağıdır. Fransız filozof Rene Descartes (1596-1650) gökkuşağının nedeninin havadaki yağmur damlacıklarının beyaz renkli güneş ışığını renklere ayırması olduğunu keşfetmeden çok önce de, gökkuşağıyla yağmur arasındaki ilişki biliniyordu.
Gene de büyük İngiliz bilim adamı Sir Isaac Newton 1666’da ünlü deneyini gerçekleştirene kadar ışığın renklere ayrışması tam olarak anlaşılamamıştı. Newton, bir güneş ışığı demetini üçgen kesitli cam prizmadan geçirip bir ekranın üzerine düşürerek gökkuşağının bütün renklerini içeren bir kuşak oluşturdu. Bu renkli kuşağa tayf ya da ışık tayfı denir. Newton daha sonra ikinci bir prizma kullanarak, bu renkleri birleştirip yeniden beyaz ışık oluşturdu. Böylece beyaz ışığın değişik renklerdeki ışıkların karışımı olduğunu kanıtladı.
Tayftaki değişik renklere, dalga boyları birbirinden farklı olan ışıklar yol açar. Tayfın bir ucunda gördüğümüz mor ışık görebildiğimiz en kısa dalga boylu ışıktır; öbür uçtaki kırmızı ışık ise görebildiğimiz en uzun dalga boylu ışıktır. Gerçekte tayf, mor ve kırmızı uçların ötesinde de devam eder ve çok uzun dalga boylu radyo dalgalarından, çok kısa dalga boylu gamma ışınlarına kadar uzanır. Tayfın mor ve kırmızı uçları arasında kalan ve çıplak gözle görülebilen bölümü çok dar bir dalga boyu aralığını kapsar.
Işık bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama, örneğin havadan cama geçerken doğrultu değiştirir. Bu olaya kırılma denir. Bir cam prizmadan ya da gökkuşağında olduğu gibi su damlacıklarının içinden geçen beyaz ışığın renklere ayrılmasının nedeni, değişik dalga boylarındaki ışığın değişik miktarlarda kırılmasıdır. Dalga boyu uzun olan kırmızı ışık en az kırılır; kısa dalga boylu mor ışık ise en fazla kırılır. Dalga boyu bu ikisinin arasında olan öbür renkler de bu iki uç arasında yer alır. Çok küçük olan ışık dalga boyları, angström denen ve metrenin 10 milyarda biri olan uzunluk ölçüsüyle ölçülür.
Tayfta yedi ana renk olan mor, lacivert, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı görünür; ama beyaz ışık gerçekte yalnızca üç temel renkten oluşur. Başka renklerden elde edilmeleri olanaksız olan bu renklere birincil renkler denir. Tayfın öteki renkleri bu birincil renklerin karışımıyla oluşmuştur. Beyaz ışığın birincil renkleri kırmızı, yeşil ve mavidir. Birincil renklerin karışmasıyla ortaya çıkan üç ikincil renk çıplak gözle görülebilir. Kırmızı ve yeşilin karışımıyla sarı; kırmızı ve mavinin karışımıyla magenta (morumsu kırmızı); mavi ve yeşilin karışımıyla siyan (turkuvaz mavisi) renkleri oluşur. Tayfın çeşitli bölgelerinin birbirine eklenmesiyle yapılan bu karıştırma işlemine toplamalı karışım, kırmızı, yeşil ve maviye de toplamalı kanşım birincil renkleri denir.
Maddelerin Renkleri
Bir maddenin rengi iki şeye bağlıdır. Bunlar, maddenin doğası ve maddeyi aydınlatan ışığın türüdür. Eğer bir madde üzerine düşen ışığı hiç yansıtmıyorsa siyahtır. Eğer güneş ışığındaki bütün renkleri eşit olarak yansıtıyorsa beyazdır. Örneğin yeni yağmış kar, hemen hemen tümüyle beyazdır. Siyah ya da beyaz olmayan maddeler, üzerlerine düşen beyaz ışığın ancak bazı bölümlerini yansıtır. Örneğin yeşil bir yaprak, yalnızca yaprağın yeşil rengini oluşturan renkteki ışıkları yansıtır ve beyaz ışığı oluşturan öbür renkleri (kırmızı ve mavi ışığın büyük bölümünü) soğurur. Görüldüğü gibi renkli maddeler, belirli dalga boylarındaki ışığı soğuran, belirli dalga boylarındaki ışığı ise yansıtan maddelerdir ve renkleri yansıyan ışığın rengine bağlıdır. Örneğin kırmızı bir cam, beyaz ışıkta bulunan renklerden kırmızı dışındaki bütün renkleri soğurur. Bu nedenle güneş ışığına tutulan kırmızı camdan yalnızca kırmızı ışık geçer. Sarı bir cam mavi ışığı soğurur; yalnızca kırmızı ve yeşil ışığın geçmesine izin verir, bu nedenle de sarı görünür.
Beyaz ışıktan başka bir ışık altındaki bir madde, bu ışık tam kendi renginde olmadığı sürece, doğal renginde gözükmez. Kırmızı bir gömlek, kırmızı ışık altında kırmızı görünür; ama mavi ya da yeşil ışık altında siyah görünür. Birincil renkler olan kırmızı, yeşil ve mavinin değişik biçimlerde bir araya gelmesiyle oluşan her renk ışıkta bu gömlek farklı bir renkte görünecektir. Bu nedenle renkli bir giysi satın alırken çoğu zaman, elektrik ışığıyla aydınlatılmış olan dükkândan çıkıp kumaşın renginin açık havada nasıl göründüğüne de bakmak isteriz.
Bir maddenin rengi üzerinde ışığın etkisi öylesine önemlidir ki, bilim adamları renk denemelerinde kullanılacak standart ışıklarla ilgili kurallar belirlemişlerdir.
Pigmentlerin Renkleri
Renklerin karışımıyla ilgili olarak bir bilim adamının anlayışı, bir ressamın resim yaparken renkleri birbirine karıştırmasından farklıdır. Daha önce açıklandığı gibi birincil ışık renkleri olan kırmızı, mavi ve yeşilin toplamalı karışımıyla ikincil ışık renkleri olan magenta, siyan ve sarı oluşur. Ama, boyaların birbirine karıştırılmasıyla elde edilen sonuçlar renkli ışık demetlerinin birbirine karıştırılmasıyla elde edilenlerden tümüyle farklıdır. Bütün boyalar pigment denen çeşitli renk maddeleri içerir. Belli bir rengi olan her madde gibi pigmentler de kendi renklerindeki ışığı yansıtır ve öbür renklerdeki ışığı soğurur. Değişik renkler elde etmek için boyalar birbirine karıştırıldığı zaman ise, yeni renkler çıkarmalı karışım olarak bilinen bir süreçle oluşur. Bu süreç farklı renklerde ışıklar karıştırıldığı zaman görülen toplamalı karışımın ters yönünde gerçekleşir.
Ressamların kullandığı temel renklerin kırmızı, sarı ve mavi olduğu bilinir; ama bu tam anlamıyla doğru değildir. Gerçekte renkli basımda kullanılan ya da bir ressamın kullandığı katışıksız temel renkler magenta, siyan ve sarıdır. Bu renklerdeki pigmentlerden ikisi birbiriyle eşit oranda karıştırılırsa şu renkler ortaya çıkar: Magenta ve sarının karışımıyla kırmızı; magenta ve siyanın karışımıyla mavi; siyan ve sarının karışımıyla da yeşil oluşur.
Görüldüğü gibi ikincil ışık renkleri birincil pigment renkleridir. Birincil pigment renklerinin karışımı çıkarmalı karışıma yol açtığı için, bu renklere de çoğu zaman çıkarmalı karışım birincil renkleri denir. Çıkarmalı karışım sürecini anlayabilmek için magenta ve sarı pigmentlerin karışımı olayını ışık dalga boylarına göre düşünelim.
Sarı pigment mavi ışığı soğurur; kırmızı ve yeşil ışığı yansıtır. Magenta pigment ise yeşil ışığı soğurur; kırmızı ve mavi ışığı yansıtır. Bu iki pigment karıştırıldığı zaman her iki pigmentin de yansıttığı kırmızı ışığın tümü yansımaya uğrarken yalnız bir pigmentin yansıttığı yeşil ve mavi ışıkların ancak yarısı yansır. Yarısı yansımış olan mavi ve yeşil ışıklar yansıyan kırmızı ışığın yarısıyla birleşerek beyaz ışık oluşturur ve renk etkilerini yitirir. Böylece yansıyan ışıktan geriye yalnız kırmızı ışık kaldığı için karışım kırmızı renkte görülür. Eğer magenta, sarı ve siyan pigmentler eşit olarak karıştırılırsa karışım bütün ışığı soğurur ve siyah görünür.
Tümler Renkler
Eğer renkli iki ışık karıştığı zaman beyaz ışık oluşuyorsa, bunlar birbirinin tümler rengi olarak adlandırılır. Mavi ışık ile sarı ışık, siyan ışık ile kırmızı ışık ya da magenta ışık ile yeşil ışık birbirinin tümleridir. Birbirinin tümleri olan iki renkten biri birincil, öbürü ikincil renktir. Hangi rengin birincil hangisinin ikincil olduğu ise söz konusu olan rengin ışık rengi mi, yoksa pigment rengi mi olduğuna bağlıdır. Önceki bölümde birincil ışık renklerinin ikincil pigment renkleri olduğunu, ikincil ışık renklerinin de birincil pigment renkleri olduğunu görmüştük.
Renk Özellikleri: Ton, Parlaklık ve Doymuşluk
Çevremizde gördüğümüz renklerin çoğu birincil ve ikincil renklerin karışımından oluşur ve içindeki bu renklerin oranına bağlı olarak çok büyük bir çeşitlilik gösterir. Siyah ve beyaz renkler katılarak da renklerin nitelikleri değiştirilebilir. Bir rengin siyah ve beyaz katılmadan önceki özelliğine ton denir. Günlük yaşamda kırmızı, mavi, yeşil gibi renk adlarıyla belirttiğimiz ton özelliği, ışığın ve pigmentlerin bütün birincil ve ikincil renklerini içerir.
Renkleri siyahla karıştırarak koyu kahverengi, şişe yeşili gibi koyu renkler; beyazla karıştırarak da pembe, fildişi rengi gibi açık renkler elde edilir. Bir rengi hem siyah, hem beyazla karıştırarak değişik keskinlikte renkler elde edilebilir. Bir rengin koyu ya da açık olması özelliğine parlaklık (ışıltı) ya da seçiktik denir.
Bir rengin içinde bulunan katışıksız renk oranına da doymuşluk denir. Günlük yaşamda kıpkırmızı, sapsarı gibi sözcüklerle bir rengin doymuşluk özelliğini belirtiriz.
Ton, parlaklık ve doymuşluk özellikleri birbirinden farklı olan binlerce rengi sözcüklerle belirtmeye olanak yoktur. Bu nedenle renkleri tanımlayabilmek ve birbiriyle karşılaştırabilmek için renkölçümü yöntemleri geliştirilmiştir. Albert H. Munsell ve Wilhelm Ostwald gibi araştırmacılar çeşitli renk sistemleri kurmuş ve renk çizelgeleri hazırlamışlardır. Bu renk çizelgelerinden yararlanılarak belirli bir rengi elde etmek için hangi renklerin, hangi oranlarda karıştırılması gerektiği hesaplanabilir. Renkölçümünde günümüzde en çok kullanılan sistem Uluslararası Aydınlatma Komisyonu’nun (CIE) kabul ettiği sistemdir.
Renkleri Nasıl Görürüz
Gözümüze gelen değişik dalga boylarındaki ışığın değişik renkler olarak algılanması karmaşık bir süreçle gerçekleşir. Gözün arkasında bulunan ağtabakadaki hücrelerin bir bölümü olan koni hücreler, değişik renklerin karşılığı olan değişik dalga boylarındaki ışık ışınlarına karşı duyarlıdır. Biçimleri nedeniyle koni hücreler adı verilen bu hücrelerden bazıları kırmızı ışığa, bazıları yeşil ışığa, bazıları da mavi ışığa duyarlıdır. Duyarlı olduğu tür ışıkla uyarılan bir koni hücrede belirli bir kimyasal değişim olur ve bunun sonucunda oluşan elektrik sinyalleri görme sinirleriyle beyne iletilir. Beyin koni hücrelerden aldığı bu elektrik sinyallerini tam olarak bilmediğimiz bir biçimde çözümleyerek renk dediğimiz algıya dönüştürür. Renkleri ya da bazı renkleri göremeyen insanlara “renkkörü” denir. Birçok türü ve derecesi olan renkkörlüğünün en çok rastlanan türü kırmızıyla yeşili birbirinden ayırt edememek biçiminde görülür. Renkleri ayırt edebilmek bazı mesleklerde çok önemlidir. Erkeklerde kadınlardan çok daha fazla görülen renkkörlüğü konusunda son yıllarda geniş araştırmalar yapılmaktadır. Kuşlar, arılar, kelebekler ve maymunlar renkleri görebilir. Balıklar ve bazı sürüngenler de renk görebilir; ama kediler, köpekler, domuzlar, atlar, sığırlar ve öbür dört ayaklı hayvanlar renkleri göremez. Bu hayvanlar dünyayı siyah, beyaz ve grinin tonlarında görür.
Renkli Basım ve Renkli Fotoğrafçılık
Renkli basım ya da renk basımı magenta, siyan, sarı ve siyah renkli mürekkepler kullanılarak yapılır. Bazen istenen rengi tam olarak basabilmek için başka renk mürekkepler de kullanmak gerekir. Her renk baskı için ayrı bir kalıp kullanılır. Bu kalıplar renk ayrımı denen bir ayrıştırma süreciyle hazırlanır. Dört ayrı kalıpla üst üste yapılan dört basım sonucunda istenen renkli baskı gerçekleşir.
Renkli fotoğrafçılık, eskiden aynı anda üç negatif film çekilerek yapılırdı. Bu yöntemde objektiften gelen ışık, renk filtreleri kullanılarak üç temel renge, yeşil, mavi ve kırmızıya ayrılırdı. Böylece aynı görüntünün üç ayrı renkte fotoğrafı çekilir, sonra bu fotoğraflar üst üste gelecek biçimde basılarak renkli fotoğraf elde edilirdi. Günümüzdeki renkli fotoğraf filmlerinde ise, her biri üç birincil ışık renginden birine karşı duyarlı olan üç katman vardır ve renkli görüntü tek filmin üzerinde oluşur.
Birincil ışık renkleri olan kırmızı, yeşil ve mavinin en önemli kullanım alanlarından biri renkli televizyondur. Televizyon ekranı üzerinde kırmızı, yeşil ve mavi ışık noktalarının birbirine karışmasıyla renkli görüntü oluşur.
