Warna tidak memiliki suhu aktual. Coba letakkan kotak biru dan kotak merah di monitor Anda dan pegang termometer di kedua bagian. Jika Anda menemukan ada perbedaan, Anda salah melakukannya. Anda mungkin sudah tahu ini.
Jadi mengapa suhu warna diukur di Kelvin? Kelvin adalah pengukuran panas dalam suatu zat dari nol absolut. Itu berarti, ketika sebenarnya tidak ada panas apa pun dalam suatu zat dan molekul di dalamnya benar-benar diam, itu 0 K. 0 K mungkin sebenarnya tidak mungkin, tetapi itu tidak menghentikan kita untuk mengukur relatif terhadap zat itu, dan ini adalah bagaimanapun penyimpangan.
Apakah ada zat yang memancarkan warna berbeda pada suhu berbeda, yang telah digunakan sebagai referensi untuk memetakan suhu ke suhu warna? Atau lebih kompleks dari itu? Atau apakah pilihan untuk menggunakan Kelvin sepenuhnya sewenang-wenang, tanpa ada kaitannya dengan panas sama sekali?
sumber
Jawaban:
Hal ini terkait dengan zat dipanaskan, meskipun dalam cara yang agak teoritis. Zat ini adalah tubuh hitam pijar yang ideal , yang akan memancarkan warna tertentu dalam ruang warna tertentu pada suhu tertentu. Lokasi dalam ruang warna vs. suhu disebut lokus Planckian , dan saya tidak mengklaim untuk memahami segala sesuatu dalam artikel itu, tetapi jelajahi dengan kedalaman apa pun yang Anda inginkan.
Untuk penjelasan "bacaan ringan" yang lebih umum tentang suhu warna dan korelasinya dengan radiator benda hitam, lihat artikel Temperatur Warna Wikipedia .
sumber
Pernyataan pengantar Wikipedia tentang suhu warna mengaitkannya dengan cukup baik:
Radiator benda hitam adalah konsep ideal, yang memancarkan spektrum energi dengan intensitas puncak pada frekuensi yang tergantung pada suhu radiator benda hitam. Semakin tinggi suhu tubuh hitam, semakin tinggi frekuensi puncak spektrum emisi radiator tubuh hitam. Setiap emisi dari radiator benda hitam ideal murni dari energi panas. Dengan demikian benda hitam 6500 K memancarkan foton yang spektrum frekuensinya memuncak pada apa yang kita sebut suhu warna 6500 K (dalam kisaran suhu warna biru-putih, "siang hari", warna).
Meskipun tidak ada radiator tubuh hitam yang sebenarnya, ada beberapa perkiraan yang bertindak seperti tubuh hitam. Bintang-bintang, bola lampu pijar, dan kompor listrik adalah contohnya. Itulah mengapa 5500 - 6500 K disebut suhu warna siang hari - kami mengukur suhu tubuh hitam matahari sekitar 5780 K. Demikian pula, karena bola lampu pijar bukanlah penghasil cahaya seperti halnya penghasil panas dalam spektrum cahaya tampak , "dalam ruangan" suhu warna sekitar 2500 K adalah suhu radiasi benda hitam nominal dan puncak spektral lampu pijar.
Pertanyaan terkait di sini di Photography.SE:
Pertanyaan Physics.SE ini juga membahas pertanyaan saat ini: Bagaimana suhu terkait dengan warna?
sumber
Temperatur warna berhubungan dengan radiasi benda hitam yang dihasilkan oleh benda panas. Kurva radiasi benda hitam, ditunjukkan di bawah, menunjukkan kurva intensitas perkiraan * pada setiap panjang gelombang untuk radiasi yang dipancarkan oleh benda pada 5000K, 4000K dan 3000K.
* Ini benar-benar menunjukkan kurva pancaran spektral, yang merupakan semacam fluks. Tetapi Anda dapat menganggapnya sebagai intensitas jika itu membantu. Kedua kuantitas itu terkait erat.
Sumber Gambar: Wikipedia
Perhatikan bagaimana kurva melewati spektrum yang terlihat. Bergantung pada seberapa banyak kurva (area di bawah) dalam spektrum yang terlihat, warnanya akan terlihat berbeda. Ini dijelaskan oleh lokus Planckian ketika berbicara tentang suhu warna.
Sumber Gambar: Wikipedia
Diagram CIE di atas menunjukkan warna visual benda pada berbagai suhu. Tubuh dengan suhu sekitar 3000K cenderung terlihat merah, sedangkan tubuh sekitar 5000K atau 6000K akan terlihat lebih putih. Tubuh yang lebih panas dari ini akan cenderung terlihat biru.
sumber
Sebagaimana jawaban yang dicatat, suhu warna sesuai dengan radiasi benda hitam pada suhu itu.
Tetapi mengapa kita peduli akan hal itu? Untuk memahami itu, pertama-tama Anda harus bertanya pada diri sendiri, "Apa itu putih?"
Secara fisik, putih bukanlah warna. Tidak ada panjang gelombang cahaya yang sesuai dengan "putih", sama seperti tidak ada yang sesuai dengan "hitam" atau "abu-abu" atau "merah muda" - semua warna itu hanyalah "artefak" dari persepsi manusia. Secara fisik, mereka adalah campuran dari banyak panjang gelombang yang berbeda (khususnya dalam cahaya alami, putih adalah campuran semua panjang gelombang Matahari yang terlihat).
Persepsi warna manusia tergantung pada pencampuran intensitas tiga reseptor cahaya yang berbeda. Sekarang, masing-masing dari mereka sebenarnya mencakup berbagai panjang gelombang ("warna fisik"), jadi ini sedikit lebih rumit, tetapi masing-masing dari mereka memiliki puncak pada panjang gelombang yang berbeda - biasanya kita menyebutnya merah, hijau dan biru. Beginilah cara komputer dapat menampilkan semua warna yang dapat kita lihat hanya dengan campuran tiga panjang gelombang yang berbeda - beberapa alien cerdas dengan pemandangan berbeda hanya akan berpikir kita semua penuh dengan omong kosong, karena gambar kita tidak terlihat seperti benda asli. Pada dasarnya, kami mengubah intensitas dari tiga panjang gelombang (yang kira - kira sesuai dengan puncak) untuk menghasilkan eksitasi yang sama dalam fotoreseptor seperti cahaya nyata.
Dalam model ini, "putih" berarti "100% merah + 100% hijau + 100% biru". Namun, seperti yang telah saya perhatikan, cahaya putih alami tidak benar-benar berfungsi seperti itu - itu adalah gabungan dari banyak panjang gelombang yang berbeda tanpa rasio yang begitu cantik. Sekarang kita sampai pada evolusi: putih adalah warna yang tidak mengubah rona. Persepsi warna seimbang untuk memungkinkan kita masih melihat warna yang sama bahkan ketika kondisi pencahayaan sekitar berubah - misalnya, ketika berjalan di bawah kanopi hutan, atau ketika berhadapan dengan cahaya yang berserakan (misalnya "dalam bayangan"). Ini juga berarti bahwa suhu warna alami sesuai dengan suhu fotosfer matahari - pada dasarnya, matahari adalah putih menurut definisi , karena itulah yang diadaptasi evolusi untuk kita (alasan kelihatannyakekuningan bagi mata adalah karena sebagian dari cahaya biru tersebar oleh atmosfer - penglihatan kita disesuaikan untuk melihat objek yang diterangi oleh Matahari (dan atmosfer), bukan untuk melihat Matahari itu sendiri).
Bagian yang menyenangkan adalah bahwa ini juga memungkinkan kita untuk menggunakan sumber cahaya yang tidak sepanas Matahari. Contoh paling sederhana adalah bola lampu pijar yang cenderung memiliki suhu lebih rendah, tetapi menggunakan prinsip dasar yang sama - membuat kawat cukup panas sehingga memancarkan cahaya tampak yang cukup untuk membuat penyeimbangan putih berfungsi untuk manusia. Lampu LED menggunakan prinsip lebih seperti layar komputer Anda - tiga yang berbeda (baik, tidak persis tiga, tapi "tiga band sempit") panjang gelombang untuk menghasilkan warna apapun. Hal yang baik adalah bahwa ini jauh lebih efisien. Yang buruk adalah bahwa itu benar-benar dapat menghasilkan efek cahaya yang terlihat berbeda, sehingga tidak benar - benar memetakan ke cahaya alami sama sekali.
Tapi intinya adalah: lampu LED tidak berada di dekat "suhu warna" mereka, jadi apa artinya suhu warna dalam kasus itu? Poin utamanya adalah bahwa pada temperatur yang berbeda, intensitas sinyal yang dihasilkan pada masing-masing dari ketiga fotoreseptor berbeda (untuk "warna" yang sama). Ketika Anda mengubah suhu warna pada monitor Anda, Anda pada dasarnya mengutak-atik seberapa kuat masing-masing dari ketiga saluran itu berhubungan dengan yang lain - itulah yang memberi Anda warna "kemerahan" atau "kebiruan". Anda sedang mensimulasikanefek dari suhu benda hitam yang berbeda pada penglihatan manusia - dan karena penglihatan manusia mengabaikan begitu banyak informasi dalam cahaya, itu sebenarnya bekerja cukup baik sebagian besar waktu. Saat melakukan pengaturan pada kamera Anda, Anda melakukan yang sebaliknya - Anda mencoba memetakan warna yang "bergeser" ke data "obyektif" Merah + Hijau + Biru. Alasan pengaturan biasanya menggunakan suhu warna hanya karena itulah yang digunakan di mana-mana - Anda dapat melihat suhu warna pencahayaan Anda dan menggunakannya pada kamera Anda juga.
sumber
Sebelum termometer palu dan tembikar serta peniup kaca dan sejenisnya bergantung pada warna bahan yang menyala untuk memantau kemajuan. Dipercayai bahwa sebagian besar mineral memiliki warna unik pada tingkat yang berbeda saat dipanaskan. Diketahui juga bahwa benda-benda mengembang dan menyusut saat suhu berubah. Daniel Fahrenheit (Jerman 1686-1736) merancang termometer air raksa. Dia menggunakan angka 180 sebagai jumlah langkah (derajat) antara air beku dan air mendidih, 180 menjadi angka yang sangat dapat dibagi. Anders Celsius (Swedia (1701 - 1744) mengira bisnis 180 itu gila. Celsius menempatkan 100 langkah antara air dingin dan mendidih.
Merkuri, alkohol, dan cairan lain biasa digunakan dalam termometer, namun tidak ada yang memuai atau berkontraksi secara linier sehingga tanda pada tabung memiliki jarak yang berbeda di berbagai daerah. Pada 1802 Joseph Louis Gay-Lussac (Perancis 1778 - 1850) menunjukkan bahwa koefisien udara dan berbagai gas umum hampir sama. Sebuah tabung dengan pelampung di atas kolom hidrogen jatuh dan naik secara seragam dengan suhu. Jika pendinginan berlanjut, pelampung harus mencapai bagian bawah di -273C. Para ilmuwan membenci suhu negatif, dan menamakan ini bottoming sebagai "suhu absolut". Dengan demikian, Skala Absolut sekarang disebut skala Kelvin untuk menghormati William Thomson Baron Kelvin ke-1 (Irish 1824 - 1907 Nobel Laureate) untuk karyanya pada Radiasi Tubuh Hitam).
Suhu dalam skala Kelvin dapat dikonversi ke skala Celcius dengan menambahkan 273. Para ahli metalurgi biasanya menggunakan skala Kelvin seperti halnya banyak cabang ilmu pengetahuan lainnya. Desain bola lampu berevolusi untuk menggunakan tungsten logam sebagai filamen bercahaya mereka. Industri pencahayaan mengadopsi skala Kelvin untuk menggambarkan warna yang dihasilkan lampu. Industri foto, yang sangat bergantung pada pencahayaan buatan, mengadopsi skala Kelvin untuk mengklasifikasikan warna.
Tabel dari beberapa sumber penerangan praktis yang dipilih dan suhu warnanya.
Sinar Matahari Siang 5400K
Skylight 120.000K hingga 18.000K
Photographic Daylight 5.500K (disetujui oleh pembuat film)
Flash Cube - Flip Flash 4,950K
Hapus Flashbulb (diisi kawat zirkonium) 4.200K
Kawat aluminium bening diisi flashbulb 3.800K
Lampu Fotografi 500 watt 3.200K
100 watt rumah tangga bola lampu tungsten 2,900K
60 watt rumah tangga bola lampu tungsten 2.820K
sumber