توضیح شوکه کننده علم : رنگ بنفش واقعاً وجود ندارد!

غزال زیاری: در گوشه گوشه دنیا می‌توانیم طیف‌های متنوعی از رنگ بنفش را مشاهده کنیم؛ از گل‌های اسطوخودوس و سنگ‌های آمیتیست گرفته تا آلو، بادمجان و پروانه‌های امپراتور بنفش.
اما اگر دقیق‌تر به بخش قابل‌مشاهده طیف الکترومغناطیسی نگاه کنیم، متوجه می‌شویم که رنگ بنفش (که با بنفش مایل به آبی مثل نیلی یا ویولت متفاوت است)، اساساً در این طیف دیده نمی‌شود.
دلیل این موضوع این است که بنفش درواقع ترکیبی است که مغز ما آن را می‌سازد؛ این رنگ فقط به دلیل نحوه پردازش رنگ‌ها در مغز انسان وجود دارد؛ اما آیا این بدان معناست که رنگ بنفش واقعاً وجود ندارد؟ نه لزوماً. پاسخ این پرسش در مکانیسم پیچیده و حیرت‌انگیز مغز نهفته است که چطور طول‌موج‌های مختلف نور را درک و ترکیب می‌کند.
زاب جانسون، مدیر اجرایی و پژوهشگر ارشد در “ابتکار علوم اعصاب وارتون” دانشگاه پنسیلوانیا دراین‌باره توضیح داد: «من حتی معتقدم که هیچ رنگی واقعاً وجود ندارد. همه‌چیز به عملکرد سیستم عصبی ما بستگی دارد و این هم زیبایی و هم پیچیدگی موضوع را نشان می‌دهد.»

رنگ‌ها از نور شروع می‌شوند
همه رنگ‌ها با نور آغاز می‌شوند. زمانی که تابش خورشید به زمین می‌رسد، مجموعه‌ای از طول‌موج‌ها در آن وجود دارد. طول‌موج‌های بلند ازجمله پرتوهای فروسرخ و امواج رادیویی و طول‌موج‌های کوتاه‌تر و پرانرژی مثل پرتوهای ایکس و فرابنفش که برای بدن انسان مضر هستند.
در میانه این طیف، بخش بسیار کوچک و محدودی به نام نور مرئی قرار دارد که در حقیقت همان بخشی است که توسط مغز ما قابل‌دیدن است و تنها حدود ۰.۰۰۳۵ درصد از کل طیف الکترومغناطیسی را شامل می‌شود.
این بخش شامل رنگ‌های رنگین‌کمان است: از قرمز در یک سر طیف تا نیلی و بنفش در سر دیگر آن.

چشم ما رنگ‌ها را چگونه می‌بیند؟
در پشت کره چشم انسان، گیرنده‌های ویژه‌ای به نام مخروط‌ها وجود دارند که نور مرئی را دریافت می‌کنند. چشم انسان دارای سه نوع مخروط است: مخروط‌های طول‌موج بلند، متوسط و کوتاه. هر یک از این گیرنده‌ها نسبت به طول‌موج خاصی حساس هستند.

مخروط‌های بلند: حساس به نور قرمز
مخروط‌های متوسط: حساس به نور سبز
مخروط‌های کوتاه: حساس به نور آبی

زمانی که نور به چشم می‌رسد، این سه گیرنده اطلاعات نوری را دریافت کرده و به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کرده و به مغز می‌فرستند. مغز نیز با پردازش این نسبت‌ها، تصمیم می‌گیرد که چه رنگی دیده‌شده است.

زاب جانسون ادامه داد: «مغز ما در تمام لحظات، این محاسبه پیچیده را براساس نسبت‌های مختلف این سه ورودی انجام می‌دهد.» برای مثال اگر مخروط‌های قرمز و سبز تحریک شوند، مغز نتیجه می‌گیرد که ما رنگ نارنجی یا زرد می‌بینیم. اگر مخروط‌های سبز و آبی فعال شوند، مغز رنگی مثل آبی مایل به سبز یا فیروزه‌ای را تشخیص می‌دهد.
رنگ بنفش از کجا می‌آید؟
اما وقتی گیرنده‌های قرمز (بلند) و آبی (کوتاه) هم‌زمان تحریک شوند، مغز رنگی می‌سازد که در واقعیت بیرونی وجود ندارد. چرا که قرمز و آبی در دو سر مخالف طیف نور هستند و هیچ نوری با این ویژگی وجود ندارد.
در چنین حالتی، مغز طیف خطی نور را خم کرده و به شکل یک دایره درمی‌آورد؛ یعنی قرمز و آبی را به هم می‌رساند تا رنگی مثل بنفش یا ارغوانی (magenta) بسازد؛ اما این فرآیند تنها یک درک ذهنی است، نه یک پدیده فیزیکی.
به همین دلیل، بنفش و ارغوانی را “رنگ‌های غیر طیفی” می‌نامند؛ چرا که از ترکیب دو طول‌موج متفاوت ساخته می‌شوند، دقیقاً برخلاف رنگ‌های طیفی مثل قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی و نیلی که هرکدام فقط یک طول‌موج مشخص دارند.

بنفش؛ رنگی که همیشه خاص بوده
فارغ از اینکه رنگ بنفش واقعاً وجود دارد یا نه، این رنگ قرن‌هاست که توجه انسان‌ها را به خود جلب کرده.
نارایان خاندکار، مدیر مرکز حفاظت و مطالعات فنی موزه هنر هاروارد دراین‌باره گفت: «مثلاً فینیقی‌های باستان برای ساخت رنگ بنفش سلطنتی (رنگی که مخصوص لباس‌های سلطنتی و آیینی بود)، صدف‌های دریایی را آسیاب می‌کردند.»
جالب اینجاست که امروزه هم بنفش اغلب با مفاهیمی مثل ثروت، قدرت، تجمل و حتی جادو در ارتباط است. خاندکار ادامه داد: «این ارتباط هنوز هم پابرجاست، هرچند نسخه‌های مصنوعی‌تری از بنفش در دسترس هستند.»
زاب جانسون هم دراین‌باره توضیح داد: «ازآنجاکه بنفش در طبیعت به‌ندرت دیده می‌شود، خلق آن ارزش بیشتری دارد و این یعنی امروز بنفش از همیشه خاص‌تر است.»
منبع: livescience