על מנת לענות לשאלה זו עלינו קודם כל להגדיר מהו צבע של אוביקט מסויים באופן מדויק ככל האפשר. ובכן, צבע הוא התחושה במוח שאנו מקבלים כתוצאה מחשיפת קולטני האור שלנו לאור באורכי גל ספציפים. אור נראה הוא קרינה אלטרומגנטית בתחום של אורכי גל מסויימים (בין 350 ננומטר ל-700 ננומטר). כאשר אור נראה פוגע בקולטני האור שלנו, אורכי הגל של האור, שילובם ועוצמתם יקבעו את התחושה אשר הקולטנים יעברו למוח ויתורגמו לצבעים מוכרים.
ספקטרום האור הנראה (יחידות אורכי הגל הן בננומטר); באדיבות ויקיפדיה.
עכשיו, כיצד נקבעים אורכי הגל אשר אובייקט מסויים פולט? בפשטות, כאשר אור לבן (אור "רגיל" או אור יום אשר מורכב מרוב אורכי הגל בתחום האור הנראה) פוגע באובייקט מסויים יכולות לקרות מספר תופעות: בליעה (Absorption) – אור באורך גל מסויים אשר נבלע בחומר, פיזור (Scattering) – אור באורך גל מסויים אשר פוגע באובייקט ומתפזר חזרה, והחזרה (Reflection) – אור באורך גל מסויים אשר פוגע באובייקט ומוחזר באופן ממוקד. רוב הצבעים שאנו רואים בטבע הם תוצאה של תופעות אלו, לרוב, תוך שילוב שלושתם. עלה של בננה, לדוגמא, בולע את מרבית אורכי הגל באיזורים הכחולים והאדומים, אך מפזר את רוב אורכי הגל באיזור הירוק, כך שהצבע אותו אנו נקלוט יהיה ירוק ברובו. בנוסף, חלק קטן מהאור מוחזר בהחזרה ישירה, דבר המביא למעין תופעת "בוהק" בעלה.
עלים ירוקים של בננה (ויקיפדיה)
עכשיו, אחד הפרמטרים הפיזיקלים הנפוצים ביותר אשר משפיעים על שלושת התכונות הנ"ל היא צפיפות החומר. כאשר מצב צבירה משתנה, גם הצפיפות של החומר משתנה, כאשר גז פחות צפוף מנוזל, שבתורו (לרוב) פחות צפוף ממוצק. שינוי במצב צבירה, אשר מגלם בתוכו שינוי בצפיפות, יוביל לשינוי בשלושת הפרמטרים ובמקרים מסויימים הצבע אכן ישתנה. תופעה טבע נוספת הקשורה לשאלה היא קרינת גוף שחור. בקצרה, גוף שחור הוא חומר אשר בולע את כל אורכי הגל. קרינת גוף שחור היא קרינה אלקטרומגנטית אשר גוף שחור פולט אך ורק בתגובה לטמפרטורה בה הוא נמצא וללא קשר לקרינה אשר הוא עצמו בולע. ככל שהטמפרטורה של הגוף השחור גבוהה יותר, הן עוצמת הקרינה תגבר ואורכי הגל של הקרינה יתקצרו. מכיוון שטמפרטורה ומצב צבירה קשורים קשר הדוק, שינוי בטמפרטורה יוביל הן לשינוי במצב הצבירה והן לשינוי בקרינת גוף שחור למרות שגוף שחור אידיאלי איננו קיים, ישנם בטבע חומרים אשר מתנהגים באופן מאוד מקורב לגוף שחור.
דוגמא מצויינת לכך היא מתכת הברזל. ברזל בטמפרטורת החדר הוא בצבע אפור-כסף (או חום-אדום כאשר הוא מתחמצן ומחליד), אך כאשר הוא מתחמם הוא יתחיל לפלוט קרינה בצבע אדום, ועם המשך החימום והתכתו לנוזל, הוא יפלוט קרינה בצבע לבן-צהוב.
ברזל מותך (ויקיפדיה).
מאת: שלומי דגן
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
