چرا بعضی از رنگ‌هایی که می‌بینیم در واقع وجود ندارند؟

فرادید: آیا تا به حال توهم نوری سبب شده شما رنگ‌هایی را ببینید که در واقع وجود ندارند؟ یا فکر کردید چرا عکس معروف «لباس» را برخی سفید و طلایی و برخی دیگر آبی و سیاه می‌بینند؟

در سال ۲۰۱۵، عکسی از یک لباس با یک پرسش ساده بحث داغی به راه انداخت: این لباس چه رنگی است؟ بِویل کانوِی، عصب‌شناس و دانشمند بصری مؤسسه ملی بهداشت مریلند، به لایو ساینس گفت: «لباس خیلی غیرمعمول بود، ما واقعاً در مورد رنگ‌ها اختلاف‌نظر خیلی زیادی نداریم. ما در مورد سفید و طلایی یا آبی و سیاه اختلاف نظر نداریم. اختلاف نظر درباره اینست که رنگ این لباس کدام یک از آن‌هاست.»

کانوِی و تیمش این مشکل را با پرسیدن همان پرسش از ۱۴۰۰ شرکت‌کننده تجزیه و تحلیل کردند و دریافتند انتظارات مردم از نوع نورپردازی لباس بر رنگی که فکر می‌کنند رنگ لباس است، اثر می‌گذارد. افرادی که تصور می‌کردند لباس زیر نور گرم یا مهتابی عکسبرداری شده، فکر می‌کردند لباس آبی و مشکی (رنگ واقعی آن) است، در حالی که افرادی که فکر می‌کردند لباس زیر نور سرد یا روشنایی روز عکسبرداری شده، رنگ آن را سفید و طلایی دیدند.

این یافته نشان داد انتظارات افراد از محیط پیرامون اشیاء روی درک رنگ آن‌ها اثر گذاشته است.

حافظه هم می‌تواند در نحوه‌ای که ما رنگ‌ها را می‌بینیم نقش داشته باشد. وقتی یک شئ آشنا را می‌بینیم، مغز ما رنگ مورد انتظارش را به آن اختصاص می‌دهد یا حتی رنگ آن را تقویت می‌کند. 

در یک مطالعه در سال ۲۰۲۴، محققان از شرکت‌کنندگان مطالعه خواستند اشیاء رنگی را به آزمایش بیاورند. سپس از آن‌ها خواسته شد رنگ اشیاء را در نورهای مختلف اتاق شناسایی کنند که سبب میشد اشیاء به شکل زیر ظاهر شوند: 

با وجود شرایط نوری متفاوت، شرکت‌کنندگان در تشخیص رنگ اصلی اشیاء مشکلی نداشتند. این اثر ثبات رنگ نامیده می‌شود. 

این اثر رنگ حافظه روشن می‌کند که چرا شما در تاریکی رنگ می‌بینید، با اینکه هیچ محرک نوری وجود ندارد: شاید دلیلش این است که مغز شما بر اساس یک خاطره رنگ می‌سازد. 

از سوی دیگر، وقتی شئ ناآشنا باشد، مغز شما می‌تواند رنگ را بر اساس انتظار شما از آنچه شئ به نظر می‌آید، تعیین کند. تصویر زیر از یک قطار توسط آکیوشی کیتائوکا، روانشناس دانشگاه ریتسومیکان در ژاپن ایجاد شده است. قطار پیکسل آبی ندارد، هرچند ممکن است برای برخی افراد اینطور به نظر برسد. 

در سناریوهای دیگر، موقعیت یا بافت اشیاء می‌تواند سبب شود برخی رنگ‌ها شدیدتر از آنچه هستند به نظر برسند. به عنوان مثال، یک شئ قرمز در پس‌زمینه سبز «قرمزتر» به نظر میرسد تا در پس‌زمینه سفید. به بیان دیگر، رنگ‌های همجوار می‌توانند نحوه درک ما از رنگ‌های خاص را تغییر دهند. 

گیرنده‌های نوری خسته

گاهی اوقات، مخروط‌ها یا سلول‌های گیرنده نوری رنگ در شبکیه که نور را به سیگنال‌هایی تبدیل می‌کنند که مغز بتواند آن را تفسیر کند، مغز را فریب می‌دهند تا چیزی را ببیند که وجود ندارد. 

۳۰ تا ۶۰ ثانیه به این پرچم خیره شوید و سپس به یک فضای سفید نگاه کنید. چه میبینید؟ 

برای بیشتر مردم، پس‌دید پرچم یا تصویر واضحی که پس از برداشتن شیء حفظ می‌شود، قرمز و آبی در پس‌زمینه سفید به نظر می‌رسد. دلیلش این است که گیرنده‌های نوری ما می‌توانند خستگی را تجربه کنند. 

بیشتر افراد دارای سه نوع گیرنده نوری رنگ یا سلول‌های مخروطی هستند که با توجه به طول موج‌هایی که تشخیص می‌دهند نامگذاری می‌شوند: بلند، متوسط و کوتاه. سلول‌های مخروطی بلند و متوسط در درک نور در طول موج‌های زرد و سبز طیف مرئی بهترین هستند. در همین حال، مخروط کوتاه در درک نور اسطوخودوسی یا بنفش بهترین است. 

سلول‌های مخروطی ما مانند ماهیچه‌ها عمل می‌کنند و می‌توانند خسته شوند. 

برای نمونه، وقتی به یک صفحه کاغذ قرمز رنگ (که طول موج بلندی دارد) نگاه می‌کنیم، مخروط طولانی سخت‌تر از مخروط‌های متوسط و کوتاه کار می‌کند. اگر پس از خیره شدن به کاغذ قرمز، به یک صفحه کاغذ سفید نگاه کنیم، مخروط‌های متوسط و کوتاه، فعالیت مخروط بلند را جبران کرده و رنگ سبز متصوری را ایجاد می‌کنند. این توهم رنگی پس‌دید منفی یا توهم رنگ مکمل جسم نامیده می‌شود. در مقابل، چشم هم می‌تواند تصویری را ببیند که همرنگ جسمی است که دیگر وجود ندارد. این توهم رنگ پس‌دید مثبت نامیده می‌شود و معمولاً در بازه زمانی بسیار کوتاه‌تری است. 

همین اثر با یک ورق کاغذ سفید اتفاق نمی‌افتد، چون رنگ سفید شامل تمام طول‌موج‌های طیف نور مرئی است. وقتی به کاغذ سفید نگاه می‌کنیم، هر سه نوع مخروط به یک اندازه تحریک می‌شوند. به مرور زمان، مخروط‌های بلند، متوسط و کوتاه همگی تقریباً به یک اندازه خسته می‌شوند. 

هنوز چیزهای زیادی درباره نحوه درک رنگ توسط مغزمان وجود دارد که نمی‌دانیم. بی‌تردید چالش‌برانگیزترین چیزی که نمی‌دانیم این است که این درک در کجای مغز اتفاق می‌افتد. ما هنوز نمی‌دانیم چگونه یا کدام نورون‌ها مسئول مقایسه فعالیت مخروط‌ها در شبکیه هستند. 

ما برای فهمیدن درک رنگ، به گفتگوی بسیار سازنده‌تری بین شاخه‌های مختلف فعالیت فکری نیاز داریم که شامل هنر، فلسفه و علم می‌شود.