Сьогодні о 18:00
Вебінар:
«
Особливості використання арттерапевтичних технік у роботі з дошкільниками
»

Методична розробка на тему : " Світло в житті людини і в професії,яку я обираю."

Самоосвіта

Для кого: 11 Клас

28.04.2020

753

1

0

Опис документу:
Ми живемо на зламі епохи,коли відбувається становлення незалежної України.А новій державі потрібна українська еліта,творчі особистості,здатні глобально мислити, постійно вдосконалюватися й діяти відповідно до конкретних умов. Ця методична розробка створена для більшого пізнання світла,а також його позитивного і негативного впливу на життя людей, отримати ту чи іншу професію.
Перегляд
матеріалу
Отримати код

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА НА ТЕМУ:

Світло в житті людини і в професії, яку я обираю.

Зміст.

  1. Вступ.

  2. Природа світла.

  3. Джерела світла.

3.1 Хімічний склад Сонця.

3.2 Визначення складу сталі

3.3 Комбінаційне розсіювання світла

  1. Значення світла для працездатності та здоров’я людини. Види освітлення.

  2. Світловий промінь.

5.1 Експлуатація приладів освітлення, сигналізації.

5.2 Захист при електрозварюванні.

  1. Склад світла.

6.1 Завдяки чому ми бачимо тіла.

6.2 Чому ми бачимо предмети різнокольоровими.

7. Характеристика кольору.

7.1 Змішування кольору, колірні контрасти.

7.2 Зір і колірне сприйняття.

7.3 Психофізіологічний вплив кольору. Колірні гармонії.

7.4 Світло і колір.

8. Основні принципи застосовування кольору в художньому конструюванні.

8.1 Умови безпеки праці.

9. Світло і колір інтер’єрів промислових будинків.

10. Висновок.

11. Тести на закріплення матеріалу.

12. Додатки (фізичний словник).

1. Вступ

Ми живемо на зламі епохи, коли відбувається становлення незалежної України. А новій державі потрібна українська еліта, творчі особистості, здатні глобально мислити, постійно вдосконалюватися й діяти відповідно до конкретних умов.

Випускники професійних закладів повинні увійти в життя з новими пріоритетами, з новими якостями культури і духовності.

Період навчання в професійно-технічному навчальному закладі є важливим етапом становлення особистості. Сьогодні значущість особливостей виховання майбутнього професіонала, який був би конкурентно – здатним на ринку праці очевидна, бо юнацькі мрії, сподівання, пізнання, усвідомлення безжалісно переплітаються з реаліями сьогодення.

Впровадження особисто – діяльного підходу у вивченні фізики означає, що в учнів на основі чіткої ціле-визначеності потрібно формувати здатність до передбачення й упередження кінцевого результату навчання, здійснення пошукової і творчої навчально – пізнавальної діяльності.

Цей посібник створено для більшого пізнання світла, а також його позитивного та негативного впливу на життя людей, отримати ту чи іншу професію.

2. Природа світла

Питання про сутність світла, його природу цікавило ще стародавніх філософів та вчених ряду століть.

В 1675 році англійський фізик Ісаак Ньютон висунув теорію, стосовно якої світло являє собою потік частинок, які швидко рухаються – корпускул («корпускула» - латинське слово «маленьке тільце»), які випускалися тілом, що світиться, і потрапляли в око.

Виходячи з корпускулярних уявлень Ньютон пояснив більшість відомих тоді оптичних явищ: прямолінійне поширення світла в однорідному середовищі, відбивання та заломлення світла.

Майже одночасно з теорією Ньютона голландський вчений Гюйгенс запропонував в 1960 році хвильову теорію світла, яка була протилежністю до корпускулярної теорії. Цей погляд на теорію світла розділяли й інші вчені, серед яких був М.В.Ломоносов. Згідно цієї теорії світло відтворювало хвильовий процес.

Явище відбивання світла пояснювалося за законом справедливим для будь-яких хвиль: кут відбивання дорівнює куту падіння.

Різниця в кольорі пояснювалася різницею в довжині світлових хвиль подібно тому, як і різниця в тембрі звучання зумовлена довжиною звукових хвиль.

Середовище, в якому розповсюджується світло, Гюйгенс назвав світловим ефіром. Розповсюдження світла надавалося як механічне пружне коливання ефіру, подібно звуковим коливанням в повітрі. Але такий погляд на природу і розповсюдження світла зустрів ряд труднощів, які неможливо було б розв’язати в межах механічного уявлення про ефір.

Астроном Ремер спостерігав затемнення супутників Юпітера, розрахував швидкість світла, яка була близька до 300 00км/сек. Тоді як швидкість звуку в повітрі майже в 1 млн. разів менша.

З точки зору механічного уявлення про пружні коливання світового ефіру, для отримання швидкості в 300 000 кмм/сек. ефір повинен бути величезної пружності, що в декілька разів перевищує пружність кращих сортів сталі.

Було ясно, що рух небесних тіл відбувається з великими і постійними швидкостями (без опору), а це можливо, якщо думати, що світовий ефір має зникаючу малу щільність.

Це протиріччя неможливо було вирішити виходячи з механічних уявлень про світовий ефір.

В 1873 році англійський фізик Максвелл зробив новий крок вперед, доказав теоретично, що в природі повинні існувати електромагнітні хвилі, які розповсюджуються у вакуумі зі швидкістю 300 000 км/сек. Із цього виходило, що світло являє собою електромагнітні хвилі. Ці хвилі були експериментально отримані німецьким фізиком Горцем у 1888 році.

Подальші досліди російського вченого П. М. Лебедєва та інших вчених довели, що всі властивості електромагнітних хвиль співпадають з властивостями світлових хвиль. Ці відкриття призвели до виникнення магнітної теорії світла кінця XIX ст.

Дуже швидко було відкрито явище вибивання електронів з металу під дією світла і вивчені закони цього явища. Для пояснення цього явища треба було допустити, що електромагнітні хвилі випускаються окремими «порціями» або квантами, які отримали назву фотонів.

Радянський вчений Вавілов С. І. побудував в 1945 році прилад для безпосереднього спостереження світлових квантів, тоді була остаточно доведена квантова (корпускулярна) природа світла.

З сучасної точки зору світло являє собою матеріальне явище, яке в деяких випадках виявляє властивості безперервних електромагнітних хвиль, а в інших випадках – властивості квантів світла або фотонів. Тому теорія світла, яка дає повне уявлення про світло повинна стати синтезом хвильових і квантових його властивостей.

І.Ньютон Д.Максвелл

П. М. Лебедєв М.В.Ломоносов

Інтерференцію світла можна легко спостерігати в природних умовах.

Явище кольорової інтерференції в тонких плівках можна спостерігати на мильних кульках, на плівках масла, або нафті, які розтікаються по мокрому тротуару або на поверхні води навколо кораблів; на перламутрі, на металевих виробах, які нагріваються.

Інтерференція в тонких плівках знаходить практичне використання при закалюванні сталевих інструментів.

Картина інтерференції двох кругових когерентних хвиль, в залежності від довжини хвилі і відстані між джерелами.

Якщо покрити скло в оптичних або вимірювальних приладах дуже тонкою плівкою, щоб різниця ходу світлових хвиль була меншою половини довжини хвилі фіолетового світла, тоді при відбиванні білого світла від двох поверхонь плівки хвилі всіх кольорів будуть у протилежних фазах і в результаті інтерференції світла загасяться майже повністю. В такому випадку не буде перешкод від відбитого світла, яке іде від скла приладів, які дають відблиски, що сліплять очі, а також зросте прохід променів всередину приладу.

З явищем дифракції світла ми зустрічаємося в житті дуже часто.

Наприклад, якщо подивитися через запітнівше віконне скло, на вуличний ліхтар, то навколо нього ми побачимо райдужні кільця. Виникнення кольорових кілець можна пояснити явищем інтерференції світлових хвиль різної довжини, які виходять від джерела білого світла. Інтерференційна картина в цьому випадку отримується в результаті дифракції хвиль від маленьких крапель води, які сіли на скло. Подібні явища можна спостерігати, коли розглядаємо джерело білого світла через скло на якому іній, або через туман, дим, повітря з пилом.

В морозну погоду можна спостерігати навколо Сонця або Місяця райдужні «вінця», виникнення яких пояснюються дифракцією світла, які відтворюються найдрібнішими кристаликами льоду, що є у повітрі.

Якщо примружити очі та дивитися на нитку електричної лампи що світиться, то побачимо кольорові смужки, які розходяться у різні сторони. Це пояснюється дифракцією світлових хвиль на віях. Якщо дивитися на нитку лампи крізь густий гребінець, через перо птиці, через клаптик тонкої білої тканини і т.д., можна спостерігати дифракцію світла.

Дифракція світла. Інтерференція світла.

Явище інтерференції світла знаходить різноманітне практичне застосування. За його допомогою можна дуже точно визначати довжини світлових хвиль, здійснювати точні вимірювання лінійних розмірів, контролювати якість шліфування і полірування поверхонь тощо.

Кольори мінливості на розігрітій з одного кінця бритві.

Кольори мінливості на кристалі вісмуту.

Відповісти на запитання:

1. Яку теорію про сутність світла висунув І. Ньютон?

2. Хто з вчених пропонував хвильову теорію світла?

3. Які властивості у світла, як у хвильового процесу?

4. Які є докази електромагнітної теорії світла?

5. Які сучасні уявлення про світло?

3. Джерела світла

Тіла, які можна бачити незалежно від того світло навколо або темно і які самі випромінюють світло в навколишній простір, називаються джерелами світла.

Джерела світла розподіляють на природні та штучні. До природних джерел відносяться: сонце, зорі, світлові гази атмосфери (блискавка, полярні сяйва) та деякі живі організми, наприклад6 риби, світлячки, деякі мікроби, які дають гнити дереву та інші

До штучних джерел світла відносяться: електрична дуга, лампи, свічки , світлодіодні лампи та таке інше.

Сонце. Лампа.

Електрична дуга в повітрі.

Промениста енергія всіх джерел виникає за рахунок інших видів енергії. Так, наприклад, світлове випромінювання розжареного воску електричної лампи утворюється за рахунок електричного струму. У всіх випадках випромінювання світла супроводжується зменшенням енергії тіл, які випромінюють, тому стільки енергії витрачає тіло, що світиться, скільки ж енергії отримує тіло, яке поглинає світло.

3.1 Хімічний склад сонця

Сонце складається на 92% з Гідрогену, Гелію. На Сонці менше як 8%, залишок1% становить усі інші елементи. Таким чином, на 100 000 атомів Гідрогену припадає 8 500 атомів Гелію, 66 атомів Оксисену, 33 атоми Карбону, 9 атомів Нітрогену, 8 атомів Неону, 4 атоми Феруму, 2 атоми Сульфуру.

Спектр сонця

У Сонячному спектрі спостерігаємо темні лінії поглинання. Кожна з них відповідає атомам конкретного елемента. Товщина ліній визначається кількістю даного елемента. Вивчення спектрів інших зірок дало підстави стверджувати, що їхній хімічний склад приблизно збігається зі складом Сонця. Те саме можна сказати про хімічний склад усього Всесвіту.

Сонячне затемнення.

3. 2 Визначення складу сталі

Металургу, наприклад, треба знати, скільки тої чи іншої речовини входить до складу сталі.

Щоб визначити кількісний спектральний аналіз, для цього треба постійну температуру випромінювання.

Метод кількісного спектрального аналізу знайшов широке використання в промисловості, так як він підвищує продуктивність праці, а також підвищує точність аналізу. Аналіз проводиться так . Поміж стандартним електродом та зразком , який взяли для аналізу, створюється електрична дуга. Стандартний електрод береться з того металу , який складає основу сплава, наприклад, при аналізі сталей – залізо, а при аналізі латуні - мідь. Це робиться для того, щоб стандартний електрод не вносив в спектр випробувальної речовини ніяких нових ліній. Відсотковий склад визначається по яскравості ліній.

Зварювання огорожі з труб.

3.3 Комбінаційне розсіювання світла

Велике значення має випромінювання молекулярних спектрів складених речовин. Чому небо блакитне? Тому , відповідають фізики, що молекули азоту та кисню, які входять в склад повітря, розсівають блакитні промені, які входять до складу сонячного світла.

Вивчення спектрів комбінаційного розсіювання дає змогу дізнаватися про те, які хімічні елементи входять до складу речовини, а також про те, як атоми цих елементів групуються в молекули.

Відкриття Мандельштама Л .І, Ландсберга Г.С про розсіювання світла молекулами твердого тіла кристалами кварцу, є основою молекулярного електронного аналізу речовин.

Цей метод знаходить широке використання в промисловості, наприклад, для контролю якості авіаційного бензину, хімічних розчинників і. т. д.

Молекулярний спектральний аналіз, оснований на вивчення спектрів комбінаційного розсіювання, а також інфрачервоних спектрів, має велике значення у вивченні будови молекул і в питаннях аналізу сумішей.

4. Значення світла для працездатності та здоров’я людини.

Види освітлення.

Освітлення відіграє важливу роль у житті людини. Біля 90% інформації сприймається через зоровий канал, тому правильно виконане раціональне освітлення має важливе значення для виконання всіх видів робіт. Світло є не тільки важливою умовою роботи зорового аналізатора, але й біологічним фактором розвитку організму людини в цілому. Для людини день і ніч, світло і темрява визначають біологічний ритм, - бадьорість та сон. Отже, недостатня освітленість або її надмірна кількість знижують рівень збудженості центральної нервової системи і, природно, активність усіх життєвих процесів.

Раціональне освітлення є важливим фактором загальної культури виробництва. Неможливо забезпечити чистоту та порядок у приміщенні, в якому напівтемрява, світильники брудні або в занедбаному стані.

Стан освітлення виробничих приміщень відіграє важливу роль і для попередження виробничого травматизму. Багато нещасних випадків на виробництві стається через погане освітлення. Втрати від цього становляться досить значні суми а, головне, людина може загинути або стати інвалідом

Раціональне освітлення повинно відповідати таким умовам:

  • бути достатнім (відповідним нормі);

  • рівномірним;

  • не утворювати тіней на робочій поверхні;

  • не засліплювати працюючого;

  • напрямок світлового потоку повинен відповідати з ручному виконанню роботи.

Це сприяє підтримці високого рівня працездатності, зберігає здоров’я людини та зменшує травматизм.

За своєю природою світло – це видиме випромінювання електромагнітних хвиль довжиною від 38 до 780 нм (1нм дорівнює 10-9м ). Видиме світло (біле) є складовою цілою ряду кольорів, які залежать від довжини електромагнітних хвиль:

фіолетовий 380 – 450 нм;

синій 450 – 510 нм;

зелений 510 – 575 нм;

жовтий 575 – 620 нм;

червоний 620 – 750 нм.

Випромінювання вище 780 нм називають інфрачервоним, нижче 780 нм – ультрафіолетовим.

Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути трьох видів:

1. Природне – це пряме або відбите світло Сонця (небосхилу), що освітлює приміщення через світлові прорізи в зовнішніх огороджувальних конструкціях.

2. Штучне – здійснюється штучними джерелами світла (лампами розжарювання або газорозрядним) і призначене для освітлення приміщень у темні години доби, або таких приміщень, які не мають природного освітлення.

3. Сполучене (суміжне) - одночасне поєднання природного і штучного освітлення.

5. Світловий промінь.

Світловий промінь – крива, дотична до якої в будь-якій точці співпадає із напрямком розповсюдження світла.

В однорідному середовищі світловий промінь пряма лінія. Але у випадку неоднорідного середовища траєкторія світла може бути складною. Напрям розповсюдження світла змінюється, коли воно заломлюється на границі розділу двох середовищ, або відбиваються від неї. Крім того світло зазвичай випромінюється джерелами, які мають скінчені розміри. В такому випадку напрям розповсюдження електромагнітної хвилі різний у різних точках простору. У тих випадках, коли довжина хвилі світла набагато менше за характерні розміри тіл у системі можна наближено розглядати світло у невеличких обємах простору як плоскі хвилі. Кожна така плоска хвиля характеризується хвильовим вектором, що задає напрямок розповсюдження. З’єднавши точки простору лініями, дотичні до яких співпадають із локальними напрямками розповсюдження отримаємо світлові промені.

У плоскої хвилі всі світлові промені розходяться у всі боки від точкового джерела світла, який задає сферичну хвилю.

Світлові промені можна спостерігати завдяки розсіяному світлу, якщо в середовищі є досить центрів розсіювання.

Добре відомо, що світло від лампи розжарювання поширюється в усіх напрямках. Світло від кишенькового ліхтаря поширюється не в усіх напрямках, оскільки корпус ліхтаря обмежує світловий потік і виділяє пучок світла. Пучок світла, або світловий пучок, був отриманий і в розглянутому досліді з прямолінійного поширення світла. Для зображення світлових пучків на рисунку використовують світлові промені. Світловий промінь – це лінія, вздовж якої поширюється енергія від джерела світла.

Світловий пучок можна зобразити за допомогою двох променів, що його обмежують, або за допомогою цетральльного променя. Важливо зрозуміти, що реально мають справу з пучками світла, а світлові промені показують напрямок поширення світла.

Світлові пучки можна виділити за допомогою діафрагм, отворів, лінз тощо. Пучки світла можуть бути паралельними, розбіжними, збіжними (мал. 1).

а) б) в)

Мал. 1. Світлові пучки:

а) паралельні; б) розбіжні; в) збіжні;

Пучки світла від двох джерел не залежить один від одного, очевидно, не взаємодіють між собою. Ця властивість називається незалежністю світлових пучків.

Кросворд "Джерело світла"

д

ж

 

 

е

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

е

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

с

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

а

Підказка: сонце, смолоскип, жук, ліхтар, каганець, багаття, телевізор, свічка, лампа, бактерія.

5.1. Експлуатація приладів освітлення та сигналізації.

При експлуатації автомобіля в нічний час доби важливим питанням є правильне регулювання світла фар. Напрямлення світлових пучків повинно бути таким, щоб дорога перед автомобілем добре освітлювалась , і в той же час, водії зустрічного транспорту не засліплювалися світлом фар вашого автомобіля.

Для регулювання світла фар використовують два вікна, до яких відкривається доступ з моторного відсіку автомобіля. Обертанням одного з гвинтів змінюється напрямлення пучка світла в вертикальній площині, а другого в горизонтальній.

Світлову сигналізацію використовують на транспортних засобах, в електротроустановках, на пультах керування напівавтоматичними лініями.

Засоби світлової сигналізації обладнуються світлофільтрами червоного, жовтого, зеленого та синього кольору.

5.2. Захист при електрозварюванні.

Для захисту оточуючих людей від випромінювання дуги робоче місце електрозварника огороджують переносними екранами (ширмами, щитом) із незгораємих матеріалів, пофарбованих в темний матовий колір. Червоний колір повністю поглинає світло будь – якої довжини хвилі. Для захисту голови, очей лиця використовують захисні щитки і маски. Щиток використовують із фабри чорного кольору з матовою гладкою поверхню.

Фібра не пропускає випромінювання, вогнестійка, гнучка. Універсальний щиток це майже маска типу ЩСУ-1. Він має фільтр, який не пропускає ультрафіолетові та інфрачервоні промені Помічник зварника та робітники, котрі знаходяться поблизу місце зварювання. Для захисту очей можуть використовувати окуляри зі світлофільтрами. Світлофільтри виготовляють зі скла темного кольору.

6. Склад світла

Під час дощу можна спостерігати райдугу. Це явище природи довгий час було таємницею. Яку розкрив Ньютон у 1666 – 19667 роках. Він спрямував тонкий пучок сонячного світла на тригранну хрустальну призму отримав не тільки заломлене світла до основи призми, а і розкладення його на кольорові промені. На екрані отримав кольорову смужку – спектр. Спектр складається з семи основних кольорів, розташованих у такому порядку: червоний, жовтогарячий, жовтий, зелений, блакитний, синій і фіолетовий. Ці кольори плавно переходили один в одного. Найменше відхилення від початкового напряму падіння мають червоні промені ,а найбільше фіолетові.

Дослід Ньютона.

Кольори веселки

Червоний | Помаранчевий | Жовтий | Зелений | Блакитний | Синій | Фіолетовий

Цей дослід показав, що білий промінь має складну структуру, тобто біле світло містить електромагнітні хвилі різних частот.

Розкладання білих променів світла на кольорові промені, які його складають, називають дисперсією світла.

Якщо на екрані, на якому отримали спектр, зробити щілину і пропустити через неї промені одного кольору на другу призму, тоді промені заломлюються до основи призми, але більше не буде розкладання на промені інших кольорів. На основі цього колений кольоровий промінь простий. Світло простого променя називають однорідними, або монохроматичним з точки зору хвильової оптики монохроматичний промінь являє собою електромагнітні хвилі з визначеною довжиною хвилі.

6.1. Завдяки чому ми бачимо тіла.

Світлові промені відбиваються від непрозорих тіл і потрапляють до нас в очі. Завдяки цьому ми бачимо все довкола. Уяви себе вночі в темній кімнаті. Ти там нічого не побачиш, доки не ввімкнеш світло, ліхтарик, не запалиш свічку. Світло добре відбивають біле та блискучі тіла, погано – чорні та зелених відтінків. Тому влітку в білому вбрані не так жарко, як у темному, а одяг сталеварів і пожежників - блискучий. Найкраще відбивають світло дзеркальні поверхні. Згадай, як ти. Підставляючи під сонячні промені дзеркало, пускав сонячні зайчики. Вони були не чим іншим, як відбитими сонячними світлом. Світлові промені здатні змінювати свій напрямок, тобто заломлюватись. Відбувається це при переході світла з одного прозорого середовища в інший, наприклад з повітря у воду чи скло.

Виконати дослід.

У прозору склянку покладемо ложку та наллємо води. Створюється враження. Ніби ложка зігнута на межі повітря і води. Насправді це світловий промінь змінює свій напрямок, відбулося заломлення світла. Витягнемо ложку і переконаємося, що вона не деформована.

Захоплюючи враження справляє природне явище веселка. Нерідко її можна побачити у бризках водоспаду, фонтана, води поливальної машини. З’являється веселка лише в теплу погоду, коли сонячне світло, переходячи через краплини води, заломлюється в них і розкладається на сім основних кольорів: червоний, жовтогарячий (помаранчевий), жовтий, зелений, блакитний, синій, синій, фіолетовий. Такий чином біле світло є сумішшю цих кольорів.

6.2. Чому ми бачимо предмети різнокольоровими.

Ми бачимо предмети різнокольоровими, тому що кожен з них одні кольори білого світла поминає, інші відбиває. Сніг відається нам білим, бо все світло, що потрапляє на нього, відбивається від цього поверхні. А чорна тканина, навпаки, поглинає всі промені білого світла, і тому ми її сприймаємо такою. Пожежний автомобіль ми бачимо червоним, бо його поверхня поглинає всі кольори, крім червоного. Якщо тіло пропускає крізь себе всі кольорові промені білого світла, то воно прозоре (скло, тонкий лід).

Підсумки.

  • Явища, пов’язані з поширенням світла, називають світловими.

  • Світлові промені – лінії, уздовж яких поширюється світло.

  • Людина бачить навколишній світ завдяки здатності світлових променів відбиваються, заломлюватися, поглинатись.

Виконаний удома завдання.

Візьми рівний деревяний чи металевий стержень завдовжки 1м (його можна замінити жердиною). Сонячного дня на рівній місцевості вертикально встроми його в землю. Протягом дня спостерігай за тінню від нього. З часом довжина тіні та її напрямок змінюються. За допомогою камінчиків ( або кілочків) що години відмічай зміну положення тіні. У такий спосіб ти виготовиш сонячний годинник. Своєрідним циферблатом годинника стане ділянка землі, обмежена камінчиками, цифрами – самі камінчики, а стрілкою – тінь від стержня.

Перевір свої знання.

1. Наведи приклади різних джерел світла і середовищ, у яких воно поширюється.

2. Що таке веселка? Як вона виникає?

3. Чому в променях світла ми бачимо сніг білим, вугілля чорним, а листя зеленим?

4. Запропонуй дослід, за допомогою якого можна довести, що світло поширюється прямолінійно.

7. Характеристика кольору.

Весь простір, що оточує людину, має який-небудь колір. У природі позначок жодного безбарвного предмета. Людина живе в різноманітному кольоровому світі. Одні кольори дуже яскраві і чисті, інші - бліді і настільки невизначені, що їм важко можна підібрати назви. Людина бачить тільки ті предмети, що мають визначений колір. Для сприйняття кольору не вимагаються усні пояснення і знання мови.

З древніх часів людина постійно використовує колір і насолоджується грою фарб. Крім того, колір впливає на організм людини в психофізіологічному відношенні. Відомий фізіолог В.М. Бехтєрєв вказував, що колір у майбутньому може ефективно застосовуватися для лікування нервових хвороб. Медицина уже взяла на озброєння кольорову терапію, і в деяких лікарнях хворих лікують кольором.

Праця людини завжди повинна бути прекрасною і досконалою, а отже, і середовище, у якій людина живе, працює і відпочиває, повинне бути естетично досконалим. Поняття кольору і його сприйняття надзвичайно складні. Кольорове ведення охоплює питання, тісно пов'язані з фізикою, фізіологією, психологією, світлотехнікою, медициною, наукою, технікою і мистецтвом. Колір - це властивість тіл викликати визначені зорові відчуття у відповідності зі спектральним складом і інтенсивністю відбиваного чи того що випускається видимого випромінювання. Установлено, що людським оком сприймаються світлові коливання з довжиною хвилі від 380 до 760 нм. Нанометр (нм) дорівнює мільярдній частці метра:

Промені всілякої довжини хвиль - від космічних променів з довжиною хвилі коротше однієї десятимільйонної частки міліметра до променів з довжиною хвилі в кілька сотень кілометрів.

Світлові хвилі відрізняються одна від одної амплітудою коливання і довжиною хвилі. Установлено, що різні кольори спектра відповідають різній довжині хвилі. Таким чином, кожен спектральний колір можна характеризувати відповідною йому довжиною хвилі. Кольори спектра чергуються в наступній послідовності: червоний, жовтогарячий, жовтий, зелений, блакитний, синій і фіолетовий.

Відчуття кольору відбиває якість променистого потоку, що надходить в око, тобто його спектральний склад. Цей зв'язок між суб'єктивним і об'єктивним у питанні колірних сприйнять неодноразово підкреслювалося основоположниками діалектичного матеріалізму.

Розглянемо деякі характерні риси кольору і світла. Частина світлового потоку, досягаючи поверхні тіла, відбивається, а частина поглинається і переходить в інші види енергії, звичайно в теплову. Залишок світлового потоку тіло пропускає наскрізь. Ці явища характеризуються коефіцієнтами відображення, пропущення і поглинання тіла. Існують два основних типи відображення; дзеркальне і дифузійне. При дзеркальному відображенні кут падіння дорівнює куту відображення. При дифузійному відображенні промінь відбивається у всіх напрямках. Для відбитого світла коефіцієнт поглинання, а виходить, і коефіцієнт відображення міняється в залежності від довжини хвилі, отже, коефіцієнт відображення є функцією довжини хвилі. Існують і інші більш складні відображення і поглинання - ремісія, рефракція, повне відображення й абсорбція (поглинання).

Характеризуючи окремі кольори, у першу чергу необхідно установити порядок і визначити ті основні властивості, якими кольори відрізняються один від одного. Усі кольори поділяються на двох груп: ахроматичні і хроматичні. До першої групи

(ахроматичної) відносяться білі, чорні і всі сірі кольори, починаючи від найяснішого і кінчаючи самими темними. До другої (хроматичної) групи відносяться всі спектральні кольори - червоні, жовтогарячі, жовті, зелені, блакитні, сині, фіолетові і пурпурні з усіма переходами і відтінками між ними.

Хроматичних кольорів - незліченна безліч, однак око людини здатне відрізняти друг від друга лише обмежена їхня кількість, усього близько 300.

Ахроматичні кольори відрізняються друг від друга тільки світності. Тіла, що мають ахроматичний колір, характеризуються невиборним поглинанням, тобто їхній коефіцієнт відображення однаковий для всіх довжин хвиль.

Тіла, що мають хроматичний колір, характеризуються виборчим поглинанням, а отже,

їхній коефіцієнт відображення різний для різних довжин хвиль.

Кожен хроматичний колір володіє трьома основними властивостями: визначеним

колірним тоном; більшої чи менший світності, визначеною насиченістю.

Колірний тон - основна відмітна властивість хроматичного кольору, завдяки якому одні

кольору називають червоними, інші - жовтими і т.д.

Основний природний ряд колірних тонів являє собою спектр. Червоні, жовтогарячі, жовті кольори звичайно називають теплими, а блакитні і сині - холодними. Зелені і фіолетові займають проміжне положення - між теплими і холодними.

Світністю, чи яскравістю, хроматичних кольорів називається та властивість їх, що ми маємо на увазі, коли говоримо, що одні кольору світлі - яскравіше, а інші темні -тьмяніше. Оскільки світності - це властивість ахроматичних і хроматичних кольорів, те її вважають основною і загальною властивістю всіх кольорів узагалі. Насиченістю визначеним колірним тоном є ступінь відмінності цього кольору від ахроматичного, рівного йому по світності. Насиченість (чистота кольору) визначається ступенем близькості до спектрального (самому насичений) кольору; вона зменшується, якщо фарбу розбавляти білил, а водяні фарби - водою. Насиченість визначають у відсотках, причому за 100% приймаю! насиченість, що відповідає спектральному кольору, а за нуль беруть білий чи інший ахроматичний колір. Таким чином, спектральні кольори мають насиченість, рівну одиниці, а ахроматичні -насиченість, рівну нулю. Якщо, наприклад, говорять, що зелений колір має колірний топ, рівний 530 їм, і насиченість Р = 0,7, то це значить, що даний колір складається з 70% спектрального кольору з довжиною хвилі 530 їм і 30% білого кольору. Три властивості кольору - тон, освітленість і насиченість є тими параметрами, що точно визначають кожен колір. Ґрунтуючись па їх, можна побудувати світлове тіло, що

графічно зображується у виді колірного атласу.

7.1. Змішування кольору, колірний і світловий контрасти. У технічній естетиці, архітектурі, образотворчому мистецтві й інших сферах людської діяльності широко використовується змішування кольорів.

Установлено, що змішання двох чи декількох хроматичних кольорів дає нові хроматичні кольори, а змішання їхній у відповідних пропорціях - ахроматичні кольори. На цій підставі встановлені наступні три закони змішання кольорів.

Перший закон установлює, що для кожного хроматичного кольору можна знайти інший хроматичний, котрий при змішанні у визначеній пропорції з першим дає ахроматичний колір.

Такі два хроматичні кольори називаються додатковими квітами. Наприклад: до червоних кольорів додатковими квітами будуть блакитнувато-зелені; до жовтогарячих - блакитні; до жовтих - сині; до жовто-зелених - фіолетові; до зелених - пурпурові. Як правило, на колірному колі додаткові контрастні кольори лежать на кінцях одного діаметра.

Другий закон установлює, що змішання двох хроматичних кольорів різних колірних тонів дає завжди новий колірний тон, що лежить у колірному колі між колірними тонами кольорів, що змішуються. Наприклад, змішуючи червоний і жовтий кольори, одержуємо жовтогарячий; змішуючи червоний і синій одержуємо фіолетовий чи пурпуровий.

З другого закону випливає одне, дуже важливий наслідок - з будь-яких трьох кольорів (наприклад, червоний, зелений, синій), розташованих у колірному колі приблизно на однаковій відстані друг від друга, можна одержати, змішуючи їх у визначених пропорціях, усілякі колірні тони.

Третій закон змішання кольорів. Результат змішання залежить від кольорів, що змішуються, але не від спектрального складу тих світлових потоків, якими ці кольори викликаються. Завжди можна замінити суміш спектрального жовтогарячого сумішшю червоного і жовтого, і колір суміші від цього не зміниться. Наслідком третього закону є те, що при змішанні трьох і більше кольорів результат буде такий же, як якби по черзі змішали кольору парами і потім склали результати змішання цих пар променів, що йдуть— від різних джерел, як би складаються один з одним. Цей вид змішання кольорів називається додатним, чи адитивним. Інше явище спостерігається при змішанні чи фарб кольорів стекол, поставлених одне за іншим. Вони дають приклад змішання, що називається обчислювальним, чи субстрактним.

На підставі змішання кольорів виникла наука про вимір кольорів - колориметрія. Система колориметрії заснована на змішанні трьох кольорів: червоного, зеленого і синьо-фіолетового, котрі називаються основними. Змішуючи основні кольори на колориметрі, одержують усілякі колірні тони з точними їх параметрами колірного топа, насиченості і світності.

На підставі триколірної колориметрії розроблені колірні трикутники, що дають можливість виразити будь-як колір через основні кольори. Крім колориметричного методу, що дозволяє в лабораторних умовах робити вимір кольору, у даний час існують більш зроблені апарати - спектрофотометр, електронний компаратор і ін.

Для встановлення основних колірних параметрів важливе значення у кольороведенні мають колірний і світлові контрасти. Колірний контраст двох предметів буде помітний різкіше, ніж далі по колірному колу будуть розташовані два порівнювані кольори. Колірним контрастом називається така зміна кольору, що відбувається внаслідок сусідства його з іншими кольорами.

Світловим контрастом називається зміна яскравості світло ти кольору під дією сусідніх кольорів.

7.2. Зір і колірне сприйняття.

Око, зоровий нерв і зоровий центр головного мозку складають фізіологічну основу

органів зору. Око - це чудо природи, до 90% інформації людина одержує через орган зору. У процесі зорового сприйняття простору людина випробує відчуття кольору, тобто бачить визначений колір. Однак зустрічаються люди, що не в змозі розрізняти кольору. Людей з ненормальним кольоровідчуттям поділяють на три групи. До першої групи відносяться обличчя, що добре розрізняють основні кольори спектра, однак їм потрібний підвищений кольороподразнювач, тому що в них ослаблене колірне сприйняття. До другої групи відносяться обличчя з більш значним розладом колірного зору (найчастіше зустрічається так називана червоно-зелена сліпота). Для цих облич спектр складається з жовто-блакитних кольорів. До третьої групи відносяться обличчя з повному колірною сліпотою (ахроматизм). Для цих людей мир безбарвний, як чорно-біла фотографія. У трудовому процесі необхідно розрізняти деякі поняття про здатність органа зору виконувати окремі функції, а саме: чутливість до розрізнення світла, гострота зору, стійкість ясного бачення і швидкість зорового сприйняття. Усі ці функції в значній мірі залежать від сили й інтенсивності висвітлення. Найбільш продуктивна робота зору може бути при освітленості, підтримуваної на рівні 150-200 лк, а при визначених видах роботи - значно вище.

  1. Велике значення при сприйнятті кольору і світла має явище, називане адаптацією - пристосування зорового апарата до тієї чи іншої освітленості. Як ж світло оточення найбільш сприятлива для зору? За умовами адаптації вона повинна бути різної в залежності від світла тих робітничих поверхонь, на які потрібно дивитися в процесі роботи. У процесі праці необхідно прагнути до розвантаження зорового апарата. Цього можна досягти, дотримуючи рівномірну освітленість поверхонь, що оточують людину. Відомо, що при перекладі погляду зі світлої поверхні на темну і навпаки через адаптацію ока витрачається час (5-10 с) і енергія працюючого, викликаючи перевтому і притуплення уваги. Звідси виникає нова вимога до трудової обстановки: необхідно, щоб фарбування устаткування, інтер'єра й інших елементів мало м'які переходи, без різких контрастів.

У трудовому процесі необхідно також враховувати функціональні властивості органа

зору, називані акомодацією (здатність зору пристосовуватися до відстані до предмета, що обдивляється,). При близькому наведенні зору тривалість акомодації більш короткочасна, чим при далекої, і складає 0,5-1,5 о Здатність зорового апарата пристосовуватися забезпечує гостроту зору, контрастну чутливість, швидкість дізнавання, бачення на далекій і близькій відстанях. Вирішальне значення в цьому мають висвітлення і здатність ока пристосовуватися до нього.

Одним з характерних властивостей сприйняття кольору, зв'язане з висвітленням, є зміна кольору при штучному висвітленні, так наприклад:

  1. Червоні, жовтогарячі і жовті кольори світлішають, холодні зелені, блакитні, сині, фіолетові - сутеніють, світло темно-зелених кольорів не змінюється.

  2. Червоні кольори стають більш насиченими.

  3. Жовтогарячі кольори червоніють.

  4. Ясно-жовті кольори важко відрізняються від білих.

  5. Блакитні кольори зеленіють, а іноді буває не відрізняються від холодних зелених.

  6. Сині кольори стають менш насиченими, а темно-сині - не відрізняються від чорних.

  7. Фіолетові кольори червоніють, а іноді стають від пурпурних.

Перераховані властивості кольорів свідчать про те, що при проектуванні колірного оформлення необхідно враховувати не тільки денне, але і штучне висвітлення. Особлива увага в умовах виробництва варто звертати на колірне стомлення. Установлено, що чим насичений колір, тим сильніше стомлюється і скоріше втрачає чутливість до нього, тим самим зменшується насиченість кольору, тобто він Сіріє, як би покриваючись шаром сірого серпанка.

Зі спектральних кольорів найбільше сильно стомлює око фіолетово-синій, трохи менш - червоний і найменш зелений колір. Для того щоб зняти колірне стомлення, найкраще дивитися па додатковий колір. Наприклад, якщо око втратило чутливість до червоного кольору після того яка довго дивитися на нього, то при дії на око протягом деякого часу зеленого кольору він знову здобуває чутливість до червоного. Це явище зветься негативного послідовного образа.

При сприйнятті кольору око людини відчуває різні його властивості й асоціації. Так, наприклад, існує поняття важкі і легкі кольори. Установлено, що "вага" кольору залежить від її освітленості. Ніж темніше колір, тим він "важче" і, Навпаки, світлий колір сприймається як "легкий". Це правило відноситься до всіх кольорів - хроматичним і ахроматичної. Крім того, "вага" кольору залежить також від фактурності. Кольору з грубою фактурою за інших рівних умов "важче" гладких. Це властивість кольору враховується при фарбуванні інтер'єрів, великих розчленованих виробів і в інших випадках. Як правило, "важкі" (темні) кольори розташовуються внизу, а "легені" - угорі. Крім "ваги" кольору існують і інші властивості - помітність, відображеність і помітність кольору. Помітність - це здатність кольору залучати й утримувати увагу людини. Явище виділеності і відступання залежать від колірного тону. Теплі кольори (особливо червоний) виступають уперед, а холодні (особливо синій) відступають. Однак це правило застосовне не для усіх випадків. Деякі люди бачать холодні кольори ближче, а теплі -далі.

Важливим фактором у зоровому сприйнятті предметів є колір тла, на якому проглядається предмет, виріб, річ. Чим більше відрізняється колір об'єкта (предмета) від кольору тла, тим краще помітний предмет і тим відчутніше видні його контур і форма. Велике значення при цьому має розходження яскравості. Якщо необхідно, щоб предмет був краще видний на тлі чи стіни інших площин з великих відстаней, то варто домагатися найбільш різких контрастів, у колірному сполученні.

7. 3 Психофізіологічний вплив кольору. Колірні гармонії.

Психофізіологічний вплив кольору. Колірні гармонії Психофізіологічний вплив кольору на людину в емоційному відношенні велично. Колір здатний викликати різні емоційні реакції і думки: він може заспокоювати і хвилювати, радувати і засмучувати, гнітити і веселити. Колір може викликати почуття теплоти і холоду, бадьорості й утомі, легкості і вазі, розширювати і звужувати простір, стимулювати зір, мозок, нерви; він може, нарешті, сприяти і допомагати лікуванню хворих. В естетиці колір серед інших естетичних факторів займає одне з важливих місць. Сучасні висловлення і судження вчених і художників про психофізіологічний вплив кольору на людину зводяться до наступного.

Червоний колір - збудливий, гарячий, енергійний і життєрадісний. Він має саму довгу хвилю, стимулююче впливає на мозок і викликає емоційні реакції; сприяє збільшенню мускульної напруги, підвищенню тиску крові і ритму подиху; сильно впливає на настрій людей.

Жовтогарячий колір - яскрава, зухвала радість, у різних випадках чи заспокоює дратує. У

фізіологічному відношенні він сприяє поліпшенню травлення і прискоренню струму крові. Жовтий колір стимулює зір, мозок і нерви, заспокоює деякі нервові стани, створює веселість, сприяє товариськості.

Зелений колір - колір природи, спокою і свіжості, заспокійливо діє на нервову систему.

Він сприяє зниженню тиску крові за рахунок розширення капілярів.

Блакитний колір - світлий, свіжий і прозорий. Він впливає приблизно так само, як і

зелений, заспокійливо, створює враження небесної далечіні. У фізіологічному відношенні

він відноситься до лікувальних кольорів і полегшує хворобливий стан більше, ніж

зелений.

Фіолетовий колір - пишний і шляхетний; він позитивно діє на серце і легені і збільшує їхню витривалість. Колір стомленості і суму.

Коричневий колір - теплий, він створює спокійний настрій, виражає міцність і стійкість предметів. Коричневий колір із сірим відтінком подавляючи діє на психіку. Сірий колір - холодний, діловий і сумовитий. Він викликає апатію і нудьгу. У виробничій обстановці потрібно застосовувати його як можна рідше.

Білий колір - легкий, холодний і шляхетний, але у великій кількості викликає б л її кіста. Він - символ чистоти, дуже добре сполучається з іншими квітами. Чорний колір - похмурий, важкий, різко знижує настрій. Він дуже красивий, у невеликій кількості застосовується для контрасту.

Узагальнюючи облік психологічного впливу кольору на організм людини, видимі частини спектра поділяють на три частини: довгохвильову - 760...580 нм (червоний, жовтогарячий і оранжево-жовтий), середньохвильову - 580...510 нм (жовтий, зелений і частково голубий), короткохвильову - 510...380 нм (блакитний, синій, фіолетовий). В даний час установлено, що кольору довгохвильової частини спектра роблять збудливе і стимулююче вплив, а кольору короткохвильової дрібно-заспокійливе чи гнітюче вплив. Найбільше сприятливо впливають кольору середньої частини спектра. Група фіолетових і пурпурних кольорів робить що турбує і дратує вплив. Перераховані особливості психофізіологічного впливу кольори є найбільш характерними, однак це не виходить, що колір однаково впливаєте, людини. Це залежить від середовища й обстановки, у якій знаходиться людина, від наявності і сполучення з іншими квітами і від психічного стану людини і його настрою. Той самий колір у різних умовах може робити різне враження на того самого чи людину в тих самих умовах по-різному впливати на різних людей.

Питання психологічного впливу колористичних сполучень набагато складніше перерахованих загальних зведень про вплив окремих кольорів і тісно зв'язані з теорією колірних гармоній.

Розрізняють такі колірні сполучення: гармонічні гарні сполучення) і негармонійні (погані сполучення).

Гармонічне колірне рішення припускає комбінацію різних кольорів по найпростішим естетичних закономірностях колірного кола. Абстрактні колірні сполучення можуть бути гармонічними, однак колірну групу необхідно вибирати для визначеного предмета й у визначених умовах, тому що тільки в цьому випадку колір, форма і середовище утворять єдність. Емоційний вплив, гармонії кольору залежить від багатьох складних, зв'язаних між собою причин.

Найбільший фахівець з кольору на виробництві Жан Вьєно (1893 -1959), засновник Інституту технічної естетики у Франції, писав, що колір здатний на всі і що від нього можна вимагати світла, чи розрядки порушення, гармонії і різкий вплив, очікувати чудес, але він може викликати і катастрофу.

Сполучення кольорів, згідно Ґете, можна розбити по його колірному колу на три групи: гармонічні, характерні (чужорідні) і негармонійні (родинні кольори). Німецький Ірах Твець з кольору Оствальд думав, що гармонічні колірні сполучення можна одержати простими комбінаціями додаткових кольорів по його колірному колу. їх він пропонує шістьох: червоний - зелений, червоний - жовто-зелений - голубий; червоний -зелений - жовтий - синій; червоний - жовтий - зелений; червоний - жовтий і червоний -жовто-зелений.

Автор статей і книг по кольороведенню А.Г. Устинов колірні гармонії поділяє на двох груп: контрастні і ньюансні. Контрастні гармонії ґрунтуються на протиставленні кольорів, що беруть участь у композиції по однієї чи декільком характеристикам (колірний той, світло, насиченість, площа). Найбільш контрастної по колірному тоні є гармонія взаємно доповнюють кольорів, в основі ньюансних гармоній лежать близькі по колірному колу кольору. Застосування колірних тріад засновано на сполученні трьох кольорів, рівновіддалених на колірному колі.

Важливим показником гармонії є так називаний домінуючий колір, що є основним у

композиції. У контрастних гармоніях інші кольори протиставляються домінуючому, а в ньюансних гармоніях вони, навпаки, наближаються до нього підкоряються його основним рисам.

7.4. Світло і колір

Колір відчувається оком тільки при світлі, граючи головну роль у його сприйнятті. Природне світло називають білим. Його джерело - сонце, тіло, нагріте до 6000° С. Природне денне світло міняється кількісно: від декількох сотень люкс у тіні до 80-100 тис. лк на сонце; у літні місяці зовнішня освітленість коливається від 10000 до 70000 лк, узимку - від 10000 до 25000 лк. Природне денне світло міняється і якісно: ранком і увечері він більш червоний, удень голубий. Для висвітлення в нічний час потрібно штучне світло.

Сучасні досягнення світлотехніки дозволяють створювати для приміщень різного призначення освітленість у сотні і тисячі люкс. Застосовуються найрізноманітніші світильники з лампами накалювання і люмінесцентними. Останні по своїм естетичним якостях більше відповідають сучасній архітектурі і створюють комфорт у світловій обстановці приміщень.

Люмінесцентна лампа складається зі скляних трубок з електродами. Найбільш розповсюдженими є ртутні лампи, усередину яких уводять краплю ртуті й інертний газ. Внутрішня стінка лампи покрита люмінесцентними речовинами (люмінофорами). У залежності від чи речовини суміші цих речовин домагаються відповідного світіння -червоного, рожевого, блакитного й ін.

Люмінесцентні лампи поділяються по кольоровості: лампи денного світла (ЛД чи ЛДЦ) -колірна температура 6500 ДО; лампи холодно-білого світла (ЛХБ) - колірна температура 4850 ДО; лампи білого світла (ЛБ) - колірна температура 3500 ДО; лампи тепло-білого світла (ЛТБ) - колірна температура 2700 ДО. Лампи ЛД, ЛДЦ і ЛХБ по спектральному складі ближче усього підходять до випромінювання небозводу в хмарний день. Ці лампи найбільш придатні для кольоророзрізнення об'єкта спостереження. Лампи ЛБ і особливо ЛТБ по світлу ближче до ламп накалювання, вони буяють довгохвильовими випромінюваннями і найменш придатні для кольоророзрізнення об'єктів спостереження. Будь-які джерела світла застосовують, як правило, у спеціальній освітлювальній апаратурі, що забезпечує напрямок світлового потоку. У залежності від того, як розподіляється світловий потік у просторі, світильники поділяються на три класи:

  1. прямого світла;

  2. розсіяного світла;

  3. відбитого світла.

Найбільш яскраву поверхню дають світильники прямого світла (близько 90% світлового потоку), однак вони дають різкі тіні, а також пряму чи відбиту блисклість, що створює небажане явище - сліпимості.

Світильник прямого світла виготовляються також із дзеркальним відбивачем. Ці
світильники використовуються в цехах висотою більш 10 м.
На зміну зазначеним світильникам з лампами накалювання прийшли світильники
прямого світлорозподілу з газорозрядними лампами ДРЛ. Останні широко
використовуються для мартенівських, складально-зварювальних, ковальських, ливарних
цехів.

Освітленість приміщень залежить від насиченості колірного тону, фарбування поверхні приміщень і устаткування, тому що різні кольори мають різні коефіцієнти відображення. Рівень освітленості за інших рівних умов тим вище, чим більше коефіцієнт відображення світла пофарбованих поверхонь.

Світло - одна з найважливіших характеристик життєвого середовища людини. Дія світла на людину можна розділити на психофізіологічне, естетичне, морфофункціональне і некробіотичне.

Психофізіологічна дія світла на людину нерозривно зв'язано з вищими психологічними

функціями і з інформаційними характеристиками зорових функцій.

Проблема світлового і колірного впливу на людину в приміщенні значно складніше, ніж

тепловий чи акустичний вплив.

Зір дає людині до 90% одержуваної їм інформації.

Дія світла на людину в естетичному аспекті ще значиміше, чим у психологічному. Штучне висвітлення є одним з активних факторів архітектури інтер'єрів. Задача полягає не тільки в тім, щоб збільшити освітленість приміщення, але і використовувати світло як засіб композиції'.

Уміле використання світла і циста сприяє створенню інтер'єра, у якому людина почуває себе легко і радісно. Світлове рішення інтер'єра - невід'ємний елемент архітектури. Морфофункціональна дія світла не зв'язано з виникненням зорових образів.

Ультрафіолетове й інфрачервоне випромінювання діють через шкіру, роблячи запарне і

вітаміноутворююча дія, сприяють поліпшенню обміну речовин і загартовуванню

організму в боротьбі з загальними й інфекційними захворюваннями.

Учені вже установили залежність біологічних процесів, викликуваних світлом і кольором,

від довжини хвиль діючого електромагнітного випромінювання.

Некробіотична дія світла, за твердженням учених, веде до руйнування живих тканин,

умертвінню мікроорганізмів, зокрема хвороботворних бактерій. Знищення

хвороботворних бактерій забезпечується короткохвильовим ультрафіолетовим

випромінюванням.

Дія бактерицидного світла має винятково важливе значення в боротьбі з інфекційними захворюваннями.

Таким чином, розробка принципів висвітлення стає проблемою не тільки технічної, але і естетичної, психологічної і гігієнічний. Тому рішення цієї проблеми повинне ґрунтуватися на принципах і методах технічної естетики і художнього конструювання. Це забезпечить підвищення продуктивності праці, поліпшить умови праці і відпочинку, буде сприяти збереженню здоров'я людей.

8. Основні принципи застосування кольору в художньому конструюванні. З наукових позицій колір розглядається як фізичне явище, зв'язане з фізіологією людини. На відміну від образотворчих і декоративно-прикладних мистецтв колір у художнім конструюванні розглядається насамперед як засіб функціональної організації предметного середовища.

У виробах промисловості кольору застосовують у зв'язку з функціональним призначенням виробу і способом його споживання (експлуатації); функціонально-конструктивною структурою виробу; особливостями композиції форми виробу; умовами того середовища, у якій виріб буде використовуватися. Усі вироби по призначенню можна розділити па три основні групи: виробниче устаткування, засоби транспорту і предмети культурно-побутового призначення. Форма і колір виявляють особливості і функціональне призначення промислового виробу й одночасно полегшують зорове сприйняття і взаємодія між виробами і людиною з урахуванням процесу його споживання.

Колір сприяє розпізнаванню сфери застосування виробів і їхньої експлуатаційної специфіки. Він обумовлений вимогами безпеки, помітності і легкості розпізнавання предметів на різних колірних тілах.

Деякі вироби вимагають контрастних і яскравих тонів (планери, спортивні парашути, С дитячі іграшки, туристські намети, пожежні машини й ін.) а інші - світлих і м'яких тонів (медичне устаткування, прилади, верстати в цехах).

У виробничому середовищі, на транспорті, а також в інших випадках велике значення мають кольору безпеки. Приклади контрастних сигнально-попереджуючих кольорів. Основними квітами безпеки, застосовуваними майже у всіх країнах, є червоний, жовтогарячий, зелений і синій. Вибір цих кольорів порозумівається їхньою помітністю в різних контрастних сполученнях і сталою символікою.

Приклади використання і зразки сигнальних кольорів, знаків безпеки, а також пропозиції по уніфікації пізнавального фарбування трубопроводів.

Дуже важливо грузнути колір виробу з його функціонально-конструктивною структурою. Конструкція виробів може бути зовсім відкритої, цілком схованої чи схованої частково. Виробу з відкритою конструктивною структурою звичайно складаються з багатьох елементів різної конфігурації і різних розмірів. За допомогою кольору в цьому випадку доцільно поєднувати окремі групи по функціональних ознаках для того, щоб виявити найбільш характерні частини. Взаємне колірне ув'язування між окремими групами повинна бути гармонічної і композиційно відрегульованої, повинна враховувати призначення виробу і процес споживання.

У виробах з частково відкритою конструктивною структурою кольором варто підкреслювати окремі елементи по функціональних ознаках і споживанню. Наприклад, при фарбуванні верстата кольором виділяються зони керування, робочі зони на відміну від закритої частини, станини й інших частин у рахунковій машині виділяють особливим кольором клавіатуру. Компресори, сільськогосподарські й інші машини зважуються в кольорі з урахуванням їх функцій і виявлення головних робочих деталей структури. До виробів зі схованою структурою відносяться, наприклад, прилади і пульти керування, у яких більшість конструктивних елементів сховано. Щити чи пульта прилади є їх структурою, колір тут грає дуже важливу візуальну роль. Лицьова панель виділяється особливим кольором, відмінним від кольору, що обрамляє, і при великій величині пульта може бути розчленована кольором па окремі ділянки з розходженнями в призначенні окремих частин.

По цьому ж принципі колір фарбування зважується й в інших виробах, зокрема в автомашинах, радіоприймачах, телевізорах, електророзподільних щитах.

Правильний взаємозвязок кольору і. композиції форми забезпечує гарне сприйняття виробів різної форми.

Колірний тон (Я), насиченість (Р) і коефіцієнт відображення (р) є тими основними параметрами, що забезпечують найбільш правильне асоціативне сприйняття: абсолютні розміри і масштаб виробів, динамічні і ритмічні побудови, почуття вагарні і теплової характеристики виробів, близькість і дальність.

При розгляді обсягу з близьких відстаней насиченість кольори може бути незначної, а з великих відстаней колір повинний бути більш чітким і розмежовуватися на частині аж до контрастних кольорів. У динамічних формах, зокрема в засобах транспорту, колір і форма повинні виражати ідей руху з перевагою горизонтальних і похилих ліній по напрямку руху.

Виробу, вирішені в стриманій гамі з застосуванням мінімуму кольорів, сприймаються в більш великому масштабі і, навпаки, застосування збільшеної кількості кольорів з підвищеною контрастністю між ними створює враження більш дрібного масштабу. Темні кольори – пурпурні, фіолетові, коричневі, темно- сірі, чорні – здаються більш “важкими” на відміну від світло – блакитних, жовтих. Оскільки враження зайвої ваги і маси погано відбивається на психіці, те громіздкі вибори найкраще оформлювати в легені”. Важливо враховувати й інші ілюзії зору, звязані з кольором – що віддаляються від глядача кольору (холодні) і виступаючі чи що наближають (теплі). У порівнянні з холодними кольорами теплі насичені (яскраво-оранжевий) здаються більш “напруженими” і викликають асоціації сили, енергійності. Напруженість кольору різко падає з утратою насиченості.

Для естетичної виразності вигляду виробу немаловажне значення має фактурна обробка. Оброблювані поверхні виробу можуть бути глянсові (дзеркальне відображення), матові чи шорсткуваті (дифузійне відображення), напівматові чи підлоги глянсові. Найбільше повно і красиво колір виявляється на матовій факторі, глянець же якоюсь мірою маскує колір. Матова фактура широко використовується в сучасних факторах, використовується при фарбуванні автомобілів – відблиски, що виходять на гранях форми, вигідно підкреслюють структуру обсягу і малюнок машини. У той же час відблиски на устаткуванні в цеху можуть викликати засліпленість і бути причиною травматизму.

Зв’язок колірного рішення виробу з умовами середовище – один з найважливіших факторів діяльності людини. Щоб створити сприятливі умови (середовище), необхідно врахувати безліч різних вимог: колірний клімат оточення і мікроклімат виробництва, взаємозв’язок природного і штучного висвітлення, гучність, запиленість і інше. В усіх випадках при виборі кольорів для фарбування приміщення, устаткування й окремих виробів ставиться задачею компенсувати недоліки середовища, максимально використовуючи різні властивості кольору. Так, наприклад, відомо, що при слабких висвітленнях холодні кольори здаються більш світлими, чим теплі, занадто темне фарбування виробів складної форми ховає тіні й утрудняє сприйняття; виробу, сприймані проти світла при темному фарбуванні, мають вид силуетів; виробу, пофарбовані в червоний колір і освітлені зеленим кольором, здаються чорними; виробу, оточені площами інших кольорів, змінюють свою насиченість і передачу кольору; фарбування теплових цехів у холодні кольори створює більш сприятливий кольоровий клімат у процесі праці.

8.1. Умови безпеки процесі.

Для зниження рівня травма туму і підвищення культури праці будівельна монтажне оснащення та устаткування обов’язково фарбують у жовтий сигнальний колір.

У щит колір фарбують і тару, що якість небезпечні та шкідливі речовини.

У зелений колір фарбують сигнальні лампи нормального режиму роботи обладнання.

У червоний колір – внутрішні поверхні корпусів і корпусів, які огороджують рухові частини машин і механізмів, двері шаф струмопровідних елементів, трубопроводи гарячої води, електромашини, попереджувальні знаки, сигнальні лампи “тривога” тощо. Відкрити трубопроводи фарбують у різні кольори, зеленого від речовини, що транспортуються.

Червоний – для фари;

Блакитний – для повітря;

Брунатний – для мастил;

Сірий – для кислоти;

Зелений – для води;

Темно-буратний – для лугу.

Попереднє фарбування у вигляді суцільних смуг наносять на обладнання, що обирається, а також на негабаритні вантажі (у вигляді прямокутників типу зебра).

Колір одягу для осіб яків працюють у небезпечній зоні, має бути різко контрастним щодо місцевості.

9. Світло і колір інтер’єрів промислових будинків.

Архітектура і колірне рішення інтерєрів у будинках різного призначення – це велика і складна тема, основи якої викладені в спеціальній літератури.

Світло і колір на промислових підприємствах складають головну життєво естетичну основу в організації сприятливого середовища для праці. Правильне висвітлення середовища, у якій знаходиться працююча людина сприяє підвищенню продуктивності праці, якості виробів часу, а також зниженню травматизму, збереженню зору і здоров’я робітників.

Установлено, що поверхня світильника навіть у мало загазованому середовищу за один місяць забруднюється настільки, що світлова віддача падає на 25%. Чиста шибка пропускає 90% світлового потоку, а сильно забрудненому всього 8%.

При визначенні ступеня залежності підвищення продуктивності праці від висвітлення в заводських умовах в Англії були проведені досвіди в різних галузях промисловості. На основі фундаментальних досліджень німецьких учених для виробничих приміщень у залежності від їхнього призначення нормами встановлені рівні освітленості.

Висвітлення інтер’єрів промислових приміщень повинен бути досить інтенсивним і рівномірної, без сліпимісті, тіньостворений і різких контрастів у межах полючи зору. Між кольоровістю штучного висвітлення і колірними рішенням інтер’єра повинне бути виз начинена відповідність, інакше порушується правильність передачі кольорів і погіршується їхній психофізіологічний вплив на працюючих.

Кольору будівельних конструкцій, що займають у поле зору людини невелика кількість кольорів, повинні добре гармоніювати між собою і кольором устаткування. Кольору для робочої зони не повинні стомлювати органи зору і забезпечувати гарну видимість. Як правило, кількість кольорів робочого місця повинне обмежуватися трьома – чотирма, тому що надмірна багатоколірність може привести до розсіювання уваги. З усіх кольорів устаткування один повинний бути головним і визначити основний колорит устаткування. Кращими оптимальними кольорами, що впливають на зір людини у фізіологічному відношенні, прийнято вважати зелені, жовто – зелені і зелено – блакитні.

Французький фахівець із кольороведення Моріс Дерибере в книзі “Колір у діяльності людини” дає коштовні пропозиції про створена оптимального середовища в промислових інтер’єрах за рахунок правильно застосування кольору і світла. Як приклад автор рекомендує наступні сполучення:

Підлоги він рекомендує оформлювати світлими фарбами, що гармоніюють зі стінами і стелями.

Не завжди обовязково відмовлятися від сірого тла. У кімнатах зразків і цехах фарбування матеріалів око повинне мати можливість відпочивати як у музеї, на нейтральних поверхнях відчувати всю силу колірних відтінків. Для цієї мети рекомендується нейтральний ясно – сірий колір.

У минулому архітектурно – художньому рішенню промислових будинків як зовнішньому їхньому виду (екстер’єру), так і внутрішньому (інтер’єру) приділяють недостатньо уваги. Вважалося, що промислова архітектура в порівнянні з цивільної є другорядної і що габарити промислових будинків і їхнє устаткування вирішують технологи, інженери, будівельники, економісти.

Помилковість таких поглядів у даний час очевидна.

До проектування і будівництва промислових будинків тепер залучаються не тільки архітектури, але і художники – дизайнери. На заводах, фабриках, у виробничих лабораторіях люди проводять велику частину свого життя, у якій він працює. До того ж промислові обєкти в системі забудови міста – важливі і помітні елементи пейзажу міста. Універсального колірного рішення промислових інтерєрів, що задовольняло б усім вимогам, не існує. Розробка такого рішення, що переважає рід діяльності, мікроклімат, запахи, шум, запиленість, емоційний стан і навантаження людини, колір і висвітлення робочого місця, наявність небезпечних зон і інше. Колірні сполучення, що роблять позитивний психофізіологічний вплив на людину, поки мало досліджені і вимагають подальшого вивчення.

Висновок

Прекрасний дарунок природи – здатність людини бачити світ, розцвічений всіма квітами веселки. Люди так звикли до цього чуда, що не дивується йому. Більш того, схильні вважати колір об’єктивною властивістю самих предметів.

Так чи інакше, колір сприймається звичайно як колір предметів чи як колір приміщення. До так називаних теплих кольорів відносяться червоний і жовтогарячий, у той час як синій, фіолетовий і колір морської хвилі вважають холодними кольорами.

У своєму життєвому досвіді ми практично ніколи не маємо справу з чистими кольором. Ми бачимо жовтогарячий апельсин, зелену траву, карі очі, червоні зірки, а не просто окремі кольори.

Нам практично неможливо відокремити інформацію колірну від тієї, котра її супроводжує, від контрасту, у якому ми сприймаємо колір. Людині найчастіше колір розповідає про предмети і явища. Він дозволяє судити про те, чи дозріла ягода, чи вона ще зелена , чи здорова дитина чи в нього червоне горло.

Зрозуміло, що чим різноманітніша інформація, тим вона достовірніша. Те, що ми бачимо, чуємо, сприймаємо дотиком, пам’ятаємо, почуваємо, - усе це синтезує єдину і нерозривну картину світу.

Досить просто замінити різну колірну гаму (гостроту зору) у різний час доби.

При просто замінити різну колірну людині здається жовтий колір. При переході від денного зору до нічного чутливість зрушується до синього кольору. При сутінковому висвітленні найкраще око людини розрізняє зелені відтінки.

Видимий спектр для середньої людини починається з червоного і закінчується фіолетовим. Правда, людина в стані бачити кольору і нейтральні, наприклад, пурпурний, кармінний і так далі. І трохи менше протилежного кінця спектра – фіолетового. Однак, професіонали, канвольщиці наприклад, розрізняють до 40 відтінків чорного кольору. Колірні сприйняття є важливими для людини враженнями зовнішнього світу і проблема впливу кольору на людину далеко ще не вирішена

Тести

  1. Серед перерахованих нижче зазначте ту пару явищ, у якої найбільше яскраво виявляються хвильові власті світла.

А)Відбиток і дисперсія.

Б)Заломлення і поляризація.

В)Дифракція і інтерференція.

  1. Світло якого кольору менше за інші відхиляється призмою спектроскопа?

А) Фіолетового.

Б) Зеленого.

В) Червоного.

  1. Які з перерахованих нижче явищ пояснюються інтерференцією світла?

А) Райдужне забарвлення тонких масляних плівок.

Б) Дисперсія

В) Відхилення світлових променів в область геометричної тіні.

  1. Кут падіння променя дорівнює 50*.Чому дорівнює кут між падаючим і відбитим променями?

А) 50*

Б) 100*

С) 75*

  1. Які з перерахованих кольорів відноситься до теплих?

А) Червоні,жовтогарячі,жовті.

Б) Блакитні,сині.

В) Білі,чорні.

  1. Які кольори треба змішати щоб отримати жовтогарячий?

А) Червоний і синій.

Б) Червоний і жовтий.

В) Червоний і чорний.

7) Як би ви назвали промінь,який задає напрям пучка світла, що падає?

А) Відбитий промінь

Б) Падаючий промінь

В) Заломлений промінь

8) Як ви думаєте,що буде,якщо світловий промінь ми пустимо навпаки?

А) Відбитий світловий промінь піде шляхом падаючого.

Б) Відбитий світловий промінь піде паралельно падаючому.

В) Відбитий і падаючий промінь будуть перетинатися.

9) Світло випромінюється,поглинається і поширюється дискретними порціями,які називаються:

А) фотонами;

Б) електронами;

В) протонами.

10) Природним джерелом світла є:

А) ліхтар;

Б) Сонце;

В) електрична дуга.

11) Яке з перерахованих явищ відноситься до світлових?

А) Плавлення металу.

Б) Іржавлення металу.

В) Сонячне затемнення.

12) Які тіла краще відбивають світло?

А) Білі.

Б) Дзеркальні.

В) Чорні.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.