Текст книги "Солнечный луч"
Автор книги: Вилен Барабой
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 18 страниц)
Цвет в живой природе
В жизни организмов цвет играет огромную роль: помогает им находить пищу, прятаться от врагов, сохранять потомство. Яркая окраска ягод и плодов, так же как их сладкий вкус, привлекает к себе птиц и животных, которые затем распространяют со своим пометом семена растений. Очень яркая, пестрая окраска некоторых растений и животных служит как бы сигналом их несъедобности, поэтому ее называют отпугивающей. Но есть и совершенно безвредные животные и растения, которые могут приобретать окраску, очень похожую на отпугивающую. Весьма распространена в природе и так называемая покровительственная окраска, благодаря которой животное сливается по цвету с окружающим ландшафтом. Такую окраску имеют, например, гусеницы, кузнечики, заяц, лев, тигр и другие животные.
Умение слиться с землей, растительностью, корой дерева, исчезнуть, раствориться в окружающем, чтобы избегнуть встречи с хищником или, наоборот, напасть на жертву неожиданно,– важнейшая потребность, необходимое качество многих животных. Законы светотени, цветового контраста играют в этом первостепенную роль. Чтобы сделать собственную тень менее заметной, бабочки столь точно ориентируются по Солнцу, что тень от их крыльев в полете превращается в незаметную линию. «Противотеневая» окраска характерна для рыб, ящериц, змей, многих птиц. В условиях господствующего направления солнечных лучей сверху вниз верхняя, освещенная поверхность тела равномерно окрашенных животных может контрастировать с нижней, остающейся в тени. Если же нижняя часть тела окрашена светлее, то тень как бы выравнивает окраску и делает животное менее заметным. Особенно эффективно в этом смысле сочетание противотеневой окраски с расцветкой, которая приближается к цвету фона (земли, листвы и т. п.).
Однако однотонная окраска все же не очень надежна: фон редко бывает совершенно одноцветным, да и животные, двигаясь, попадают в несколько различные условия освещения, расцветки, яркости. Поэтому надежная маскировка может быть обеспечена лишь при каком-то разнообразии в окраске тела, если оптически расчленить его на несколько участков. Вот почему на шкуре жираф, леопардов, в оперении многих птиц, на коже хамелеонов и других пресмыкающихся имеется контрастный неправильный рисунок – пятнистый, сетчатый, полосатый. Отдельные части общего рисунка настолько привлекают внимание, что истинные контуры животного теряются.
Именно таким образом исчезают из поля зрения наблюдателя огромные тела жираф. Пятна, полосы, рисунки особенно часто используются в мире животных для маскировки глаз.
Наконец, умение изменять окраску кожи применительно к фону, характерное для хамелеонов и многих других пресмыкающихся, а также насекомых, амфибий, рыб, моллюсков, объясняется наличием в коже особых пигментных клеток – хроматофоров. Пигмент в них либо распределяется по всей площади, либо собирается в одной точке. В зависимости от этого кожа светлеет или темнеет. Тело кальмаров и осьминогов, например, способно чернеть или бледнеть прямо на глазах, почти мгновенно. А камбалы в бассейне с дном из чередующихся белых и черных плиток превращаются в настоящие живые шахматные доски.
Все великолепное разнообразие окрасок, цветов и расцветок, которым щеголяют многие представители животного мира, создается не только за счет присутствия в их коже, шерсти, перьях или чешуе красящих веществ. Цветовые эффекты в животном мире очень часто основаны на законах отражения, поглощения, спектрального разложения белого солнечного света, на явлениях интерференции и дифракции. Богатство окраски крохотных колибри основано на присутствии в их оперении всего одного-двух пигментов. Все остальное – это игра света в крохотных капельках жидкости, расположенных между бородками оперения и играющих роль бесчисленных призмочек. Разнообразие и яркость цветов оперения павлинов, петухов и некоторых других птиц создается в определенной мере за счет дифракции и интерференции света на волоконцах-бородках перьев и за счет взаимного отражения двух по-разному окрашенных поверхностей, прилегающих друг к другу. Богатство оттенков, возникающих при этом, практически неисчерпаемо.
Еще одним источником разнообразия цветов и оттенков в живой природе, воспринимаемых нашим глазом, служит явление цветового контраста. На цветовом фоне белый или слабоокрашенный предмет приобретает окраску, дополнительную по отношению к окраске фона. Дело в том, что однородный цветовой фон утомляет глаз. Одновременно повышается чувствительность колбочек к дополнительному цвету. И если соответствующие лучи содержатся в свете, отраженном от интересующего нас предмета, глаз выделит их, как бы подчеркнет дополнительную окраску.
Если идти лугом или зеленым редколесьем при ясном небе и высоко стоящем Солнце, тропинка и стволы деревьев кажутся красноватыми. Серый дом кажется красноватым, если смотреть на него через зеленую штору. Ночью глаз после оранжевого пламени костра или пожара воспринимает свет Луны как голубоватый. Зеленый цвет морских волн подчеркивает пурпурный оттенок тени. Все эти наблюдения были сделаны еще И. В. Гете в его «Учении о цветах». Большое количество примеров цветового контраста приведено также в книге М. Миннарта «Свет и цвет в природе» (1956).
Цвет в деятельности человека
В практике человека, например в военном деле, иногда приходится прибегать к маскировке, т. е. искусственно менять цвет военных объектов, чтобы они полностью терялись в окружающем ландшафте. Самая совершенная маскировка создается подбором окраски, которая обеспечивает такое же отражение для всех длин волн, как и окружающий фон. Практически добиться этого в полной мере очень трудно. Обычно ограничиваются подбором цветов, у которых величина коэффициента отражения близка лишь для области лучей, главным образом лежащих в желто-зеленой части спектра,– к ним глаз особенно чувствителен. Но на фотопластинку наиболее сильно действуют не желто-зеленые, а фиолетовые и ультрафиолетовые лучи. При различной величине коэффициента отражения объекта и фона фотопластинка выявит дефект маскировки, а глаз – нет.
Специальным подбором цветов, освещенностей, окрасок можно добиться неожиданных эффектов. На сцене, например, путем сочетания цветных декораций, белого и многоцветного освещения можно показать голубое небо, темные горы, синие моря, зеленые леса. Освещая ярким красным светом колеблющуюся ткань или другой материал, декораторы создают иллюзию пламени. Благодаря темноте в зрительном зале с помощью источника небольшой освещенности легко создать на сцене впечатление яркого солнечного дня. И наоборот, используя на сцене в качестве фона черный занавес, в «театрах иллюзий» демонстрируют всевозможные «чудеса».
Цвет – важнейшее изобразительное средство во всех видах искусства; даже в музыке цветовые аналогии почти неизбежны при восприятии и анализе самых глубоких и сложных программных симфонических произведений. Но, разумеется, в живописи роль цвета переоценить невозможно. Роль эта всегда была выдающейся, но она, как и живопись в целом, прошла немалый исторический путь, хотя восприятие цвета человеческим глазом за последние 100 тыс. лет практически не изменилось (в физическом и физиологическом смысле).
Родилось изобразительное искусство где-то далеко в палеолите (древнекаменном веке), десятки тысяч лет назад, началось с контурных наскальных рисунков, лишенных цвета. Лишь постепенно первобытные художники овладевали цветовой гаммой, медленно обогащая свою палитру. Многочисленные данные палеонтологии, археологии, этнографии свидетельствуют, что порядок освоения цветов в истории человечества не был случайным. Выдающийся советский ученый академик А. Е. Ферсман писал: «Исторические исследования привели к выводу, что освоение цветов человечеством шло в такой последовательности: желтый, красный, зеленый и синий. Первыми цветами, которые осваиваются ребенком и малокультурными народами, являются желтый и красный. Синий цвет воспринимается значительно позднее». По свидетельству Н. Н. Миклухо-Маклая, у папуасов Новой Гвинеи, живущих в гуще зеленых джунглей, отсутствует способность различать зеленый цвет. Специалисты, проанализировавшие гомеровский эпос древней Эллады, не нашли в нем прилагательного «синий» даже в применении к морю. Но уже в VI—V вв. до н. э. греческие скульпторы использовали синий краситель для раскрашивания своих статуй. В последующие столетия цвет все шире используется живописцами, скульпторами, архитекторами. Но рельефные, пластические возможности цвета долго остаются неиспользованными.
Лишь в эпоху Возрождения такие титаны науки и мастера живописи, как Леонардо да Винчи, Альбрехт Дюрер, Леон Альберти, приоткрыли тайну связи цвета и перспективы. Игра светотени, мастерское использование оттенков цвета бесконечно обогатили палитру живописцев, сделали возможной передачу объема, глубины, перспективы. Это нашло свое практическое воплощение в полотнах Тициана, Веронезе, Тинторетто. Мастерам Возрождения были уже известны и эффекты многократного взаимного отражения. Так, Леонардо да Винчи в своем «Трактате о живописи» утверждал: «Отраженные цвета имеют гораздо большую красоту, чем природный цвет этих тел, как это видно на открывающихся складках золотых тканей..., когда одна поверхность отражается в другой, стоящей напротив, а эта в ней, и так последовательно до бесконечности».
Использование цветового контраста позволяет «подчеркивать» или, наоборот, изменять оттенок цвета благодаря нанесению по соседству мазков другой окраски. Импрессионисты в 60—70-х годах XIX в. начали широко использовать дополнительные цвета. Переход к «пленеру» – живописи на открытом воздухе – обогатил палитру, сделал цветовую гамму картин более разнообразной и в то же время более естественной. Знание законов восприятия цветов позволило заменить смешивание красок на палитре нанесением разноцветных точек непосредственно на полотно. (Это направление получило название пуантилизма.)
Большое значение для полного и правильного восприятия картины имеют особенности ее освещения. Любой искусственный источник света вносит в это восприятие определенные искажения. Очевидно, в идеале картина должна освещаться светом той же интенсивности и того же состава, что в момент ее написания.
В художественной литературе цвет присутствует как одно из важнейших выразительных средств, несет даже тройную нагрузку: смысловую (характеризуя, например, достоинство бумажных денег или болезненное состояние персонажа), описательную (обеспечивая образность, «картинность» происходящего) и эмоциональную. Писатели нередко используют цветовые эпитеты для характеристики настроения и состояния своих героев. Для рассказов и повестей А. Грина характерны яркие, чистые, насыщенные цветовые гаммы, выражающие солнечно-ясные мысли и чувства его сказочных героев и возбуждающие такие же яркие и светлые эмоции у читателя.
Широкое использование цветовых эпитетов характерно для тех писателей и произведений, которые преимущественно рисуют события, процессы, предметы внешнего мира. Писатели же и произведения, раскрывающие бездны мира внутреннего, отличаются экономным использованием цвета. В творчестве некоторых писателей (Л. Н. Толстого, А. С. Пушкина) можно проследить процесс постепенного вытеснения цвета по мере перехода к зрелому творчеству.
У некоторых деятелей искусства отмечается пристрастие, почти болезненное, к отдельным цветам. Так, у Ф. И. Достоевского, очень редко пользующегося цветом, сравнительно много желтого: желтые обои, желтью цветы, желтая мебель... Тот же желтый цвет на полотнах Ван Гога играет совершенно особую, необычайно выразительную роль, приобретает поистине колдовскую силу.
Велико значение цвета и в трудовой деятельности человека. Бесспорно, что в подавляющем большинстве случаев оптимальным решением было бы использование естественного, солнечного освещения. Но как впустить Солнце в громады современных цехов, как осветить его лучами каждое рабочее место, каждый станок? Возможно ли это? Обычное решение состоит в том, что в потолочных перекрытиях длинных и широких заводских цехов делают стеклянные фонари. Они, конечно, пропускают свет Солнца. Но конструкция перекрытия удорожается и усложняется. Наклонные стекла фонарей покрываются пылью и грязью, а мыть их очень неудобно. А главное,– хорошего освещения фонари не создают. Яркие блики отражаются от металлических поверхностей, слепят. Летом прямые лучи Солнца вынуждают забеливать фонари, по при этом теряется до 60% света.
Принципиально новая идея была предложена за рубежом. Вместо дорогостоящих, неудобных и неэффективных фонарей в потолке особые призматические стекла устанавливаются вертикально в наружных стенах. Одна сторона их гладкая, вторая – пилообразная, зубчатая. Такие стены как бы объединяют, собирают и направляют внутрь цеха солнечные лучи. Но призматические стекла не только преломляют лучи, но и разлагают их, превращая внутренность цехов в радужную какофонию цвета. Предложение московского инженера А. Мотулевича позволяет устранить этот недостаток: нужно лишь превратить зубчатую поверхность стеклянной стены в волнистую. При этом разделенные спектральные цвета вновь смешиваются, проходя через волнистую внутреннюю поверхность, давая внутри цеха белый цвет. Применение волнистых стекол увеличивает глубину проникновения солнечного света в цеха в 1,5—2 раза.
Недостаточная освещенность предъявляет повышенные требования к органу зрения, вынуждает глазные мышцы напрягаться и влечет за собой раннее переутомление, а в определенных условиях труда может повлечь и аварию, несчастный случай. Гладкие металлические поверхности, отражая свет, дают блики, оказывают более или менее выраженное слепящее действие и также влекут за собой утомление глаза. Поэтому наряду с обеспечением достаточной освещенности все отражающие поверхности следует делать матовыми, рассеивающими свет.
Совершенно необходимо также, чтобы источник света находился вне поля зрения. Монотонная окраска предметов, окружающих рабочее место, особенно серая или черная, утомляет глаз, лишенный светового и цветового контраста. Поэтому важно в разумных пределах разнообразить окраску машин, станков, оборудования, выделить цветом детали разного функционального назначения. Это не только дает необходимый отдых глазу, но и облегчает сознательную и автоматическую ориентировку при выполнении привычной последовательности трудовых операций. В конечном счете это выражается в повышении производительности труда.
Монотонная окраска машин, отсутствие цветового контраста до сих пор остается одной из наиболее важных причин несчастных случаев на производстве. Рабочий не замечает движущегося крана, автопогрузчика и т. п., окрашенных, как и станки, стены, перекрытия цеха, в монотонный серый цвет и не несущих сигнальных огней и сигнальной окраски. А крановщик, водитель автокара, погрузчика может не заметить человека, если его спецодежда серого цвета и не контрастирует с фоном.
Вот почему столь важное значение приобретает окраска кранов, автокаров, лобовой части автомобилей, железнодорожных локомотивов, стрел экскаваторов и подъемников в яркие сигнальные цвета (красный, оранжевый, желтый), использование цветной сигнальной спецодежды путевыми рабочими (оранжевые жилеты), ремонтниками, верхолазами, монтажниками и т. п., а в последнее время – космонавтами (что облегчает задачу их отыскания после приземления). По-видимому, целесообразно введение цветной спецодежды и для некоторых групп сельскохозяйственных рабочих, сигнальной окраски – для многих сельхозмашин. Статистика утверждает, что автомашины желтого цвета гораздо реже оказываются замешанными во всякого рода дорожных происшествиях.
Совершенно неожиданное применение нашел оранжевый цвет в авиации. Птицы и летучие мыши – одна из причин аварий самолетов при взлете и посадке. Их привлекает к аэродромам яркий свет прожекторов. Австралийские специалисты-экологи установили, что оранжевый цвет влечет насекомых (а значит, и охотящихся на них птиц и летучих мышей) гораздо меньше, чем белый. После установки оранжевых светофильтров на прожекторах количество птиц в окрестностях аэродрома сократилось на 30-40%.
Окраска стен и перекрытий в заводских цехах в яркие и теплые цвета – желтый, оранжевый, бежевый, желто-зеленый – субъективно создает ощущение большого простора. На тех производствах, где рабочие имеют дело с окрашенной продукцией (производство красителей, тканей, окрашенных деталей, машин), окраска стен в дополнительный цвет дает желанный цветовой контраст и отдаляет наступление утомления. На одном из шотландских предприятий перекраска стен, ранее черных, в зеленый (нижняя часть стен), желтый (верхняя часть стен) и светло-желтый (потолки) цвета создала впечатление простора и света; резко уменьшилось число случаев головной боли, ссор между работницами, улучшилась дисциплина и техника безопасности. Производительность труда выросла.
Перекраска рабочих столов и машин на обувных фабриках в светлые тона, создав заметный контраст с темной обувью, обеспечила повышение производительности труда на 14%. По данным, полученным учеными ГДР, рациональная окраска рабочих мест, наряду с разнообразием цветовой гаммы производственных помещений, обеспечивает увеличение производительности труда до 25—30% и снижение потерь рабочего времени на 32 %.
Больше утомляют глаз цвета, относящиеся к крайним областям спектра,– красные и сине-фиолетовые. Желтый и зеленый цвета, расположенные в середине спектра, утомляют значительно меньше. Зеленая окраска зелени, стен, предметов дает глазу желанный отдых, способствует снижению внутриглазного давления. Устойчивость цветоразличения и контрастная чувствительность глаза наиболее высоки при использовании желтого, зеленого или белого цвета в качестве фона; красный и синий фон дает обратные результаты.
Быстро развивающаяся молодая наука – техническая эстетика – разрабатывает на основе данных физики, физиологии и психологии зрения, производственного опыта рекомендации, инструкции, технические указания для предприятий разных отраслей промышленности. Некоторые из рекомендаций по использованию цвета на производстве, особенно в целях техники безопасности, принимают форму ГОСТ'ов (государственных общесоюзных стандартов) – своего рода промышленных законов.
Сигнальные цвета, принятые на разных производствах и на транспорте, разделяются на основные и вспомогательные. Основные сигнальные цвета – красный, желтый и зеленый. Красный цвет, действующий возбуждающе, повышает артериальное давление и ассоциируется рефлекторно с огнем и кровью. Он используется как сигнал непосредственной опасности, требующий немедленной реакции. Желтый цвет, не вызывающий столь сильной эмоциональной реакции, обозначает возможную опасность. Зеленый цвет снижает давление, ассоциируется с зеленью и покоем и всегда используется как сигнал безопасности.
Огромное значение играет окраска стен, потолков, полов, парт и классных досок в школах. Использование черного, темно-коричневого и серого цветов как наименее марких – чрезвычайно распространено. Между тем опыт передовых школ, в которых контролировалась связь между цветом и успеваемостью, поведением, аппетитом и состоянием здоровья школьников, недвусмысленно свидетельствует против этих цветов. Переход к светлой окраске стен не только не увеличил опасности их загрязнения, но, наоборот, повысил внимание и аккуратность школьников. Улучшение освещенности в светлоокрашенных классах благоприятно сказывается на напряжении глаз, уменьшает процент близорукости среди учащихся, улучшает аппетит и существенно повышает успеваемость.
Освещение классов должно быть достаточным, рассеянным и хорошо распределенным. Светлая окраска стен увеличивает долю рассеянного освещения, повышает общую освещенность и делает ее более равномерной. Белый цвет нежелателен, так как может вызвать неприятный блеск. Черный и коричневый цвета поглощают много света и угнетают настроение детей. Красный цвет слишком возбуждает и потому также утомляет. Стены, окрашенные в желтый и бледно-зеленый цвета, создают хорошее настроение для работы, улучшают процесс обучения, не слишком возбуждая детей. В то же время желтый цвет стен, по многочисленным наблюдениям, в меньшей степени вызывает у школьников желание пачкать стены, рисовать на них, чем другие цвета. Для учебных помещений и классов рекомендуются также бежевый, кремовый, светло-желтый цвета. Для приемных, актовых и спортивных залов – более холодные – голубой, зеленый цвета. Потолки рекомендуется оставлять белыми. Доску и парты рекомендуется окрашивать в зеленый цвет, доску – несколько более насыщенным цветом. Писать на такой доске лучше желтым или оранжевым мелком.
Специальные исследования показали, что дети предпочитают писать на белой бумаге при дневном свете. Свет же ламп накаливания заставляет их предпочесть светло-голубую, а также светло-зеленую бумагу. При решении контрольной работы по арифметике количество верных ответов на зеленой бумаге было на 21,3% выше, а на красной – на 19% ниже, чем на белой.
Таблица 2
Отражательная способность стен в зависимости от их окраски и цвета обоев
Проблема цвета играет сегодня все более значительную роль при оформлении интерьеров гостиниц, ресторанов, музеев, общежитии, жилых квартир, салонов самолетов, автобусов, теплоходов и т. п. Специальные службы американских авиационных компаний установили, например, что на фоне коричневой и желтой окраски стен в салоне самолета у пассажиров чаще возникает тошнота; зеленый и синий цвета ее предупреждают. Разумеется, причиной тошноты цвет не может быть. Но психофизиологическое действие света, его влияние на настроение, эмоциональную сферу человека бесспорно.
Исследования показали, что при свете обычных ламп накаливания в гостиных, ресторанах и т. п. можно использовать зеленый и голубой цвета для окраски стен. Люминесцентное освещение в помещениях с такой окраской делает лица людей бледными, нездоровыми, пищу – мало аппетитной. При люминесцентном освещении следует предпочитать желтый, оранжевый, розовый цвета стен.
При оформлении интерьеров жилых комнат рекомендуется при ориентации окон на юг и хорошем освещении использовать для окраски стен холодные цвета (голубой, зеленоватый), а при северной ориентации – более теплые (желтый, оранжевый). Нет возражений и против модного «биколоризма» – окраски стен комнаты двумя цветами, со сменой окраски по вертикали (верхняя и нижняя часть стен) или по горизонтали (две стены окрашивают в одни цвет, две другие – в иной). Следует избегать лишь крайностей, дурного вкуса и плохо совместимых цветов. Единых рецептов здесь, разумеется, быть не может. В кухне используются преимущественно белый и серебристый тона. В гостиной рекомендуется избегать больших белых поверхностей (за исключением потолка), использовать светлые тона, гармонирующие с мебелью. В спальне рекомендуется чередовать голубовато-серые или бледно-зеленые поверхности с оранжевыми или розовыми декоративными элементами. Яркие, веселые тона (желтый, кремовый, розовый и др.) можно использовать в холлах, комнатах игр, детских.
В больницах целесообразно использование ярких цветов при входе, в залах ожидания и свиданий. Коридоры следует окрашивать в светлые тона, палаты – более веселыми и менее монотонными расцветками (используя персиковый, светло-желтый, телесный, кремовый, слоновой кости и т. п. цвета). В операционных рекомендуется от белого перейти к мягким, не слишком светлым цветам, что облегчает сосредоточенность.
Итак, цвет – могучее и еще не вполне освоенное и изученное средство воздействия на психику и эмоциональную сферу человека, а через них – на производительность труда, настроение, аппетит, самочувствие и здоровье. Здесь еще непочатый край для поисков, раздумий, рекомендаций.
