KLEUR EN LICHT
Kleur en licht zijn er in allerlei soorten en maten. Maar wat is dat
eigenlijk, ‘kleur’ en ‘licht’? Waarom en hoe zien we kleur? Wat hebben
licht en kleur met elkaar te maken?
Alle licht dat wij op aarde hebben en kennen, komt van de zon. We zien het
licht van de zon als wit, maar eigenlijk bestaat dat witte zonlicht uit
verschillende kleuren, Elke kleur heeft zijn eigen golflengte en frequentie.
We zien iets wit, als alle kleuren van de lichtstraal worden teruggekaatst. En
we zien iets zwart als alle kleuren van de lichtstraal worden opgenomen door
het voorwerp.
Zonder licht geen kleur! Kleuren zien we met onze ogen. Daarvoor bevat ons
netvlies een groot aantal lichtgevoelige cellen: staafjes en kegeltjes, die op
bepaalde golflengtes van licht reageren. Mensen die kleurenblind zijn missen
bepaalde stoffen in die kegeltjes.
Het mengen van kleuren kan op twee manieren: optisch en materieel. Bij optisch
mengen voegen we licht toe, bij materiaal mengen onttrekken we licht.
Breking van licht = kleur
Alle licht dat wij op aarde hebben en
kennen, komt van de zon. De zon is niet alleen onze belangrijkste energiebron
als het om warmte gaat, maar ook als het om licht gaat. Soms, als het regent
en de zon schijnt, zie je een regenboog verschijnen. We zien dan de ‘zeven
kleuren van de regenboog’ (van buiten naar binnen): rood, oranje, geel,
groen, blauw, indigo en violet. (Er bestaat een ezelsbruggetje om de kleuren
van de regenboog te onthouden? Dat ezelsbruggetje heet ROGGBIV: rood,
oranje, geel, groen, blauw, indigo, violet.) Toch zie je bij de zon maar één
kleur licht! Waar komen die kleuren dan vandaan?
Een proefje laat zien hoe dat zit. Zet in een teiltje een spiegel schuin
tegen de kant en vul het teiltje met water. Zorg dat het zonlicht op de
spiegel schijnt. Houd een wit papier boven het teiltje, zodat het zonlicht
erop schijnt, Wat zie je? Als je goed kijkt, zie je rood, oranje, geel, groen,
blauw en paars (indigo en violet). Hoe komt dat nu, dat je al die
verschillende kleuren ziet, terwijl het zonlicht toch gewoon wit is? Dat komt,
omdat het witte zonlicht eigenlijk uit verschillende kleuren bestaat. Als dat
witte licht door water gaat, lijkt het alsof het van richting verandert: het
‘buigt af’. Maar niet alle kleuren licht buigen hetzelfde af. De driehoek
die water en spiegel vormen, haalt de verschillende kleuren uit elkaar: het
water ‘breekt’ het licht in verschillende kleuren. En dat zie je op het
witte papier!
Terug naar de regenboog. We zien het licht van de zon als wit, maar
eigenlijk bestaat dat witte zonlicht uit verschillende kleuren. Als dat
zonlicht aankomt bij de wolken (= waterdruppels) wil het daar doorheen. Maar
omdat elke kleur zijn eigen brekingsindex heeft, wordt elke
kleur op een andere manier (‘onder een andere hoek’) afgebogen, ‘gebroken’.
De kleuren die we in de regenboog zien, worden dus veroorzaakt door de breking
van het witte zonlicht in waterdamp/wolken. Kleur heeft dus te maken met
(breking van) licht.
[terug]
Prisma en kleurenspectrum
De natuurkundige Newton ontdekte lang
geleden al (17e eeuw), dat kleur en licht met elkaar te maken
hadden. Om dat aan te tonen, gebruikte hij een prisma. Een
prisma is een driehoekig stukje glas. Als een bundel wit zonlicht (dat dus uit
verschillende kleuren bestaat, zoals we bij de regenboog kunnen zien) op een
van de zijden van de driehoek valt, wil dat licht daar doorheen, net als het
zonlicht door de wolken/waterdruppels wil. Maar niet alle kleuren doen dat op
dezelfde manier: ze buigen allemaal op hun eigen manier af, ze worden allemaal
op hun eigen manier gebroken (‘hebben ieder hun eigen brekingsindex’).
Het
prisma maakt dat duidelijk: aan de andere kant van het prisma zien we het
witte zonlicht er in verschillende kleuren uit komen (rood, oranje, geel,
groen, blauw, indigo, violet). Rood licht wordt het minst gebroken (en heeft
dus de grootste brekingshoek), violet het sterkst (en heeft daarom de kleinste
brekingshoek). Samen vormen de kleuren die we nu zien het kleurenspectrum.
Even controleren of het allemaal klopt! We zetten een (dubbel)bolle lens
achter het prima en laten daar de verschillende kleuren weer doorheen gaan
(convergeren). Wat zien we? Juist, een bundel wit licht!
Breking van het licht kun je niet alleen zien in een regenboog of prisma,
maar bijvoorbeeld ook in een zeepbel op het water, of een olievlek op het
water of in de metaalglanskleuren van sommige vogels (fazanten, pauwen), of
wanneer licht op de ‘achterkant’ van een cd’tje valt.
[terug]
Licht en golven (moleculen en
atomen)
Net als water en geluid heeft ook licht
met golven te maken. En net als water en geluid kunnen die golven
verschillende afmetingen hebben: hoog, laag, groot en klein. Net als water en
geluid heeft elke kleur licht zijn eigen golflengte; daardoor kunnen
verschillende kleuren ‘ontstaan’.
Stel je eens voor dat je een druppeltje water in je hand hebt. Als je dat
druppeltje water in tweeën splitst, krijg je twee kleinere druppeltjes. En
ook die twee kleinere druppeltjes kun je weer in tweeën splitsen. En zo kun
je doorgaan. Hoe klein die druppeltjes ook worden, ze blijven dezelfde
eigenschappen als water houden. Het lijkt erop alsof je almaar door kunt gaan
met delen, maar dat is niet zo. Uiteindelijk heb je nog maar één deeltje
water over, dat nog steeds de eigenschappen van water heeft. Maar als je dát
gaat splitsen, is het geen water meer! Het allerkleinste waterdeeltje noemen
we een molecuul. Maar ook moleculen zijn weer opgebouwd uit nóg
kleinere deeltjes. Zo’n heel klein deeltje noemen we een atoom. En in
een atoom zitten nóg kleinere deeltjes! We noemen die kleine deeltjes protonen,
neutronen en elektronen. Ze cirkelen in verschillende banen om
de kern van een atoom heen.
[terug]
Lichtgolven
Net als met water is het ook met
licht. Licht ontstaat doordat rondcirkelende elektronen in een atoom naar een
andere baan overgaan. Daarbij komt energie vrij. Deze energie verspreidt zich
en we spreken dan van elektromagnetische golven. Elektromagnetisch omdat
op stoffen waar deze golven op vallen zowel elektrische als magnetische
krachten worden uitgeoefend. Golven omdat steeds weer herhaling plaats vindt,
net als bij de golven van de zee: ze rollen steeds maar weer op het strand (en
worden daar ‘gebroken’!).
Niet alle golven zijn even hoog en lang. Denk maar weer eens aan water. Als
je een steentje in het water gooit, ontstaat er een klein golfje dat zich over
het water verspreidt. In zee heb je ook golven, maar die zijn veel groter en
hoger en het duurt ook veel langer voordat de golf voorbij is.
Ook licht golft, in héle kleine golfjes. De lichtgolfjes worden gemeten
naar de afstand tussen twee toppen. Deze afstand heet de golflengte.
Licht heeft een golflengte van 4/10.000 tot 8/10.000 millimeter [ = tussen 400
en 800 nanometer (= 10-9 meter, ofwel 0,000000001 meter, in
woorden: 1 miljardste van een meter); de kleur groen heeft bv. een waarde van
532; rood = 690, oranje = 610, geel = 580, blauw = 470, indigo = 430, violet =
400], radiogolven van enkele meters tot kilometers, terwijl röntgenstralen
een veel kleinere golflengte hebben. Licht gedraagt zich dus als een golf,
maar een golf met zo’n kleine golfbergen en – dalen, dat we deze niet meer
van elkaar kunnen onderscheiden.
Naast golflengte heeft licht ook een frequentie: het aantal
keren per seconde dat het licht ‘golft’.
[terug]
Avondrood
In het witte zonlicht zitten allerlei
kleuren, van lange naar korte golflengte: rood, oranje, geel, groen, blauw,
indigo en violet. Zonlicht dat door de atmosfeer rond de aarde reist wordt
verstrooid. Dat wil zeggen: het licht wordt afgebogen door de luchtdeeltjes
die zich in de atmosfeer bevinden. Blauw licht wordt het sterkst verstrooid,
en daarom zien we, als we overdag in een onbewolkte lucht omhoog kijken, een
blauwe hemel boven ons.
Wanneer de zon ’s avonds laag aan de hemel staat, moeten de zonnestralen
een veel langere weg door de atmosfeer afleggen, omdat ze er schuin in vallen.
Het licht wordt dus sterker verstrooid: zo sterk, dat niet alleen blauw licht
wordt verstrooid, maar ook bijna alle kleuren. Alleen oranje en rood blijven
over, en die kleuren de hemel rood.
Verstrooiing is essentieel iets anders dan breking. Het prisma breekt het
licht, maar deeltjes verstrooien het licht. Breking betekent dat de richting
van het licht verandert op de overgang tussen twee media (bijvoorbeeld lucht
en glas bij een prisma). Er is dan een vaste relatie tussen de richting van
het licht voordat het gebroken wordt en nadat het gebroken wordt (de wet van
Snell). Als licht verstrooid wordt, is die relatie er niet. Licht dat uit
één richting aankomt kan en zal in allerlei richtingen verstrooid worden.
[terug]
Absorptie en reflectie
Sneeuw is wit en steenkool is zwart. Maar
hoe komt het dat je sneeuw als wit ziet en steenkool als zwart? En hoe komt
het dat we de dingen in allerlei kleuren zien? Natuurlijk heeft ook dat weer
te maken met licht.
Als in de zomer de zon op een witte muur schijnt, moet je bijna je ogen
dicht doen omdat dat zo’n fel licht geeft. Dat komt, omdat de muur alle
kleuren van de zonnestralen als het ware terugkaatst. Daarom zien we de muur
als wit. Zo ook in de winter met sneeuw: sneeuw kaatst alle kleuren van het
witte zonlicht terug, zodat we sneeuw als wit zien. We zien iets wit, als alle
kleuren van de lichtstraal worden teruggekaatst. Maar dat geldt alleen als de
lichtstraal alle kleuren in zich had voordat hij werd teruggekaatst. Eigenlijk
worden dan alle stralen teruggekaatst en zien we niets; wit is dan ook
eigenlijk geen kleur. Als je rood licht op een wit papiertje laat schijnen,
zie je gewoon rood!
Om dezelfde reden als we iets als wit zien, zien we iets als zwart als alle
kleuren van de lichtstraal worden opgenomen door het voorwerp. Eigenlijk zien
we dan niets meer: zwart betekent ‘geen licht’, en is eigenlijk geen kleur.
Als alle kleuren worden teruggekaatst, noemen we dat reflectie.
Als alle kleuren worden opgeslorpt, noemen we dat absorptie.
We zien gras als groen omdat we het kleurenmengsel dat gereflecteerd wordt,
ervaren als groen (het gedeelte van het spectrum dat gras absorbeert laat zien
dat gras het minst in het groen absorbeert). Om dezelfde reden zien we een
tennisbal en een rijpe banaan als geel.
[terug]
Kleuren en kleuren mengen
(licht en materiaal)
Mengen van kleuren kan op twee
manieren: optisch (ofwel: additief: door licht toe te voegen) en materieel
(ofwel: subtractief, door licht te onttrekken). Er is een groot verschil
tussen het mengen van kleuren met licht (optisch mengen) en met behulp van
kleurstoffen (materieel).
Optisch mengen (met licht)
Stel: je maakt een tol die je voor een derde deel met blauw
beschildert en voor tweederde met geel. Bij het ronddraaien zou je denken dat
je dan groen ziet, maar dat is niet zo. Je ziet namelijk lichtgrijs. Als je
een kleurenschijf maakt met drie RGB-kleuren (rood, groen en blauw) en je laat
die snel draaien, wordt de indruk ‘wit’ verkregen. Je zou een bruinachtige
kleur verwachten. Doordat ons netvlies de eigenschap heeft lichtindrukken
korte tijd vast te houden, worden de indrukken van de drie kleuren opgeteld en
wordt de totale indruk ‘wit" ontvangen. Laat drie gekleurde
lampen (rood, groen en blauw) op een plek schijnen met een zekere overlap. Op
het overlapvlak is wit licht te zien! Ook de kleuren van de televisie of je
computerscherm werken met het mengen van lichtkleuren (rood, groen, blauw).
Het mengen van verschillende soorten lichtkleuren noemen we optisch of
additief mengen: we voegen licht toe, waardoor (een andere) kleur
ontstaat.
[terug]
Materieel mengen (met verf)
De (verf)kleuren geel, rood en blauw zijn kleuren die je niet door
mengen (van verf) kunt maken. Daarom noemen we deze in het dagelijks leven en
bv. in de kunst de primaire kleuren. Met deze drie kleuren kunnen in principe
alle andere kleuren worden gemaakt.
Wanneer twee van deze primaire kleuren worden gemengd, krijg je secundaire
kleuren:
Dus: rood en geel = oranje; blauw en geel = groen; rood en blauw = violet
(paars). Het mengen van verschillende soorten kleuren noemen we materieel
of subtractief mengen. Als je (verf)kleuren mengt, wordt er namelijk licht
onttrokken, waardoor een andere kleur ontstaat.
De kleurencirkel is een hulpmiddel om gemakkelijk te zien hoe
kleuren worden opgebouwd. Je kunt er elkaar aanvullende kleuren mee vinden.
In de middelste driehoek staan de drie primaire (verf)kleuren: geel, rood
en blauw.
In de driehoeken daarnaast staan de secundaire (verf)kleuren: oranje, paars
en groen.
In de cirkel daarnaast kun je de tussenliggende (verf)kleuren zien.
[terug]
Maken van verf
Verf zie je overal en elke dag:
schilderijen in het huis waar je woont, de ramen en deuren op school zijn in
een kleurtje geschilderd, je fiets is geverfd, en misschien verft je moeder
haar haren wel. Verf is er in alle soorten en maten: olieverf in tubes,
acrylverf in blikken, latex in emmers voor op de muur, verf in spuitbussen en
nog veel meer. Al die verfsoorten worden op verschillende manieren gemaakt.
Lang geleden probeerden mensen zelf kleuren te maken. Daarvoor gebruikten
ze delen van planten en bomen en bepaalde grondsoorten. Daarmee konden ze
rood, geel, zwart, bruin en wit maken. Later ontdekte men nog veel meer
plantaardige en dierlijke stoffen waarmee verf gemaakt kon worden. En nog
later ontdekte men dat je bepaalde soorten steen kon verhitten, en daarna kon
vermalen tot poeder. Door aan dat poeder olie toe te voegen, kreeg men een
soort pasta, waarmee kon worden geverfd.
Tegenwoordig wordt verf in een fabriek gemaakt. Voor het maken ervan heb je
altijd minstens drie dingen nodig:
- vaste deeltjes, meestal pigmenten, die (o.a.) de kleur aan de verf
geven (maar ook zorgen voor bescherming en ondoorschijnendheid);
- bindmiddel (natuurlijke of synthetische hars), dat na droging hard en
vast wordt. Het soort bindmiddel bepaalt o.a. de hardheid en de glans
van de verf;
- oplosmiddel (meestal terpentine of water), dat verdampt en dat ervoor
dient om de verf dunner te krijgen zodat je er goed mee kunt schilderen.
In de verffabriek gebruik ze een bepaalde stof om kleur te geven aan de
verf: pigment. Meestal is een pigment een (gekleurd) poeder. Dat poeder
bestaat uit héle kleine korreltjes die niet oplossen en dus als héle kleine
korreltjes in de verf blijven zitten en de verf dus een bepaalde kleur geven.
De pigmentkorreltjes kunnen afkomstig zijn van bepaalde planten, maar worden
ook wel uit de grond gehaald (mineralen, zoals oker) of op een kunstmatige
manier gemaakt (synthetisch).
Hoe komt nu de kleur in die pigmenten? Wel, dat heeft weer alles te maken
met licht en golflengte. Een pigment dat alle kleuren opslorpt, is zwart
(eigenlijk geen kleur!), en een pigment dat alle kleuren terugkaatst, is wit
(ook geen kleur!). Een pigment dat rode, oranje en gele golflengtes opslorpt
zien we als een blauw-groene kleur!
[terug]
Kleuren zien: kegeltjes en
staafjes
Kleuren zien we met onze ogen. Het
netvlies van onze ogen (preciezer: op de gele vlek achter het netvlies) bevat
allerlei cellen, die gevoelig zijn voor licht: ‘kegeltjes’ en ‘staafjes’.
Eén oog telt maar liefst 6 miljoen kegeltjes en wel 120 miljoen staafjes.
Er zijn drie verschillende soorten kegeltjes, verdeeld naar het
golflengtegebied waar ze het meest gevoelig voor zijn: S-kegeltjes (van ‘S=Short’,
kegeltjes die het gevoeligst zijn voor kortgolvig licht), L-kegeltjes
(kegeltjes die het gevoeligst zijn voor langgolvig licht) en M-kegeltjes
(kegeltjes die het gevoeligst zijn voor het gebied ertussenin) De kegeltjes
zelf kunnen geen kleur waarnemen, maar reageren op een bepaalde kleur: ze
nemen de kleurtinten waar (rood, groen en blauw; - en de tussenliggende
tinten). Als de L-kegeltjes overheersen, ervaren we rood; als de L-kegeltjes
en M-kegeltjes even sterk zijn ervaren we geel; wanneer de M-kegeltjes
overheersend zijn, zien we groen; als de M-kegeltjes en S-kegeltjes even sterk
zijn, ervaren we cyaan (blauw/paars), als S-kegeltjes in de meerderheid zijn
zien we blauw, en als de S-kegeltjes even sterk zijn als de L-kegeltjes zien
we magenta (roze/paars), dus:
- L = rood
- L+M = geel
- M = groen
- M+S = cyaan (blauw/paars)
- S = blauw
- S+L = magenta (roze/paars)
De staafjes nemen de ‘toon’ van de kleuren waar (= de waarden tussen
licht en donker): het verschil tussen licht en donker. Bij weinig licht (’s
avonds) werken de kegeltjes niet zo goed en zien we minder goed kleur (en
helemaal niet meer als het donkerder wordt); we zien dan via onze staafjes
vooral de grijstinten (bijvoorbeeld: maanlicht). Als het helemaal donker is,
zien we geen kleuren meer.
De staafjes en kegeltjes geven alles ze waarnemen door aan de hersenen. Die
maken van alle gegevens een geheel en zorgen er dan razendsnel voor dan we
"kleuren zien".
[terug]
Kleurenblindheid
Met de drie soorten kegeltjes kunnen we
meer dan 1 miljoen kleuren zien! Niet iedereen ziet de kleuren ‘zoals dat
hoort’. Sommige mensen zijn ‘kleurenblind’: dat betekent niet dat
ze helemaal geen kleur zien, maar dat ze bepaalde kleuren niet of heel
moeilijk kunnen zien. Het komt meestal omdat ze een van de drie soorten
kegeltjes niet hebben.
De staafjes en kegeltjes in je oog bevatten allerlei (chemische) stoffen
die op licht reageren. In de kegeltjes zit stof voor rood, groen en blauw
licht. Kleurenblinden hebben van een of meerdere van deze stoffen te weinig of
ze missen een type kegeltje. Dat heeft tot gevolg dat de kegeltjes niet goed
kunnen functioneren en niet de goede informatie aan de hersenen kunnen
doorgeven. Het meest komt het tekort aan rood of groen voor. Daardoor zien
deze mensen het verschil tussen rood en groen niet of moeilijk. ‘Kleurenblind’
is eigenlijk geen goed woord. Want ook mensen bij wie de kegeltjes niet goed
werken, zien toch nog wel enig verschil in de kleuren. Daarom is het eigenlijk
beter van ‘kleurenzwakheid’ of ‘beperkt kleurenzicht’ te
spreken.
Als je kleurenblind of kleurenzwak bent, is dat soms best wel eens lastig.
Want je kunt dan bijvoorbeeld rode en groene knoppen op bepaalde apparaten
niet goed onderscheiden. Of je ziet niet goed of het stoplicht op rood of op
groen staat (vandaar dat ‘oranje’ en ‘rood’ altijd boven zit!). Of dat
een bepaalde kleur broek wel bij een trui past. Of een rode tekst op een
groene ondergrond in een tijdschrift of op een internetsite.
Als je echt hélemaal kleurenblind bent, functioneren alleen de staafjes op
het netvlies en ‘zie’ je alleen zwart, licht- en donkergrijs. Niet leuk en
erg vervelend, want als je dan naar buiten wilt moet je altijd een zonnebril
opzetten en zelfs als je binnen blijft de gordijnen dicht doen (echte
kleurenblinden zijn ‘lichtschuw’).
[terug]
Laserlicht
Laserlicht: de politie maakt er gebruik
van om de snelheid van auto’s zien staan controleren (lasergun). Boeken in
de bieb worden met een laserpen uitgeleend, de streepjescode op artikelen
wordt met een laserscanner gelezen. Allemaal laserlicht!
Vijftig jaar geleden (1960) deed een Amerikaanse geleerde (Theodore Maiman)
een belangrijke ontdekking. Hij maakte namelijk een hele dunne en hele sterke
lichtstraal. Daarvoor bouwde hij een lamp om een stukje edelsteen (kristal van
robijn), en sloot die aan beide kanten af met spiegels. Het licht kon er
alleen uit door een heel klein
gaatje in een van de twee spiegels. Dat noemde
hij laserlicht.
Wit licht is eigenlijk niet wit, maar bestaat uit zeven kleuren: ROGGBIV.
Het bijzondere van laserlicht is echter, dat de dunne straal van laserlicht
niet alle kanten uitwaaiert, maar keurig recht vooruit blijft schijnen: alle
stralen blijven evenwijdig aan elkaar lopen, net als de lijntjes van een
notenbalk. Alle energie van het licht blijft dus in de straal zitten,
en daarom is die zo krachtig. En wat ook nog bijzonder is aan laserlicht, is
dat er geen zeven kleuren in zitten, maar één kleur!
Tegenwoordig worden lasers ook met andere kristallen, speciale soorten glas
en gassen gemaakt in laboratoria. Ze zijn er in vele soorten, maten en
kleuren. Wel oppassen met laserlicht, want het brandt zó door papier heen!
[terug]
Werking van een cd
Wel eens een cd onder het licht van een
zaklamp, tl-lamp of zonlicht gehouden en een beetje heen en weer bewogen? Op
de gladde, spiegelende kant verschijnen dan allerlei kleuren. Ook dat heeft
weer alles te maken met licht.
Als je met een microscoop naar de spiegelende kant van de cd zou kijken,
zie je daarin allemaal héle kleine kuiltjes, rond of meer langwerpig van
vorm. Dat is de taal, waarmee de muziek of de foto’s op de cd zijn
geschreven! Het principe is eigenlijk heel eenvoudig. Wanneer je met een
zaklampje op de spiegelende kant van de cd schijnt, wordt het licht
teruggekaatst. Tenminste… dat doen alleen de gladde stukken: waar kuiltjes
zitten, wordt het licht niet teruggekaatst. Wel, in een cd-speler zit ook een
soort zaklampje, maar dan wel een héél klein en speciaal lampje: een
laserlichtje. De lichtstraal van dit lasertje is heel dun, nog dunner dan een
haar. Deze laserstraal schijnt van onder op de spiegelende kant van de cd:
kaatst terug waar geen kuiltjes zitten, kaatst niet terug waar kuiltjes
zitten. Naast de laser zit een oog (fotodiode) dat ziet of een
lichtstraal wel of niet wordt teruggekaatst. Als je een cd in de speler legt,
gaat die heel snel draaien. Er ontstaan dan een héleboel hele korte
lichtflitsjes. Het oog maakt daarvan elektrische stroompjes, en die stroompjes
worden door de cd-speler in muziek of foto’s omgezet.
[terug]
Voor het maken van CD’s bedacht men een taal, nu met twee cijfers. En
nog simpeler dan het morse-schrift: 0 = lampje uit en 1 = lampje aan. Men
noemt dit het tweetallig stelsel.
Het tweetallig stelsel werkt met alleen nullen en enen. Lampje uit = 0,
lampje aan = 1. Seint het lampje aa-aa-uit, dan seint het dus het getal 110.
Seint het lampje aan-uit-aan-aan-uit-uit-aan, dan wordt het getal 1011001
overgeseind (…) Met die getallen kun je veel doen:
- van een piepklein stukje muziek maak je een getal, bijvoorbeeld 101101;
- dat getal zet je in kuiltjes (0) en vlakjes (1) op een schijf;
- met een lichtflitsje sein je het getal over (geen flits = 0, wel flits
= 1);
- de lichtflitsjes worden in elektrische stroomstootjes omgezet (geen
stroom = 0, wel stroom = 1). 
En dan is het maar een stapje verder om van
die stroomstootjes geluid te maken. (…)
Hetzelfde kan met plaatjes, tekeningen en foto’s. Een kleurenfoto
omzetten in getallen gaat heel handig. Eerst wordt de foto verdeeld in
bijvoorbeeld 100.000 heel kleine vakjes. Dan wordt van elk vakje vermeld wat
de kleur is en hoe helder het is. Rood = 1, blauw = 2, groen = 3). De
helderheid geven we weer in de getallen 0 tot 5: 0 = heel donker en 5 = heel
licht. Is het eerste vakje of de foto heel helder groen, dan wordt de
omschrijving dus: 1-3-5 (het eerste cijfer is het nummer van het vakje, het
tweede cijfer de kleur en het derde cijfer geeft de helderheid aan). Wanneer
we deze foto op CD willen zetten, kunnen we alleen maar met het tweetallig
stelsel werken. Daarom wordt de code van het eerste vakje 1-11-101 (in het
tweetallig stelsel is 1=1, 3=11 en 5=101). Op de CD wordt dat een kuiltje
(1), dan een langwerpig kuiltje (11) en dan een kuiltje met een vlak stukje
ertussen (101).
Voila, foto op CD!
(info ontleend aan: Jan Vink, CD’s, De Ruiter, Gorinchem, 1992)
|
LCD-scherm
Een LCD-scherm bestaat uit een 4 tal
lagen. De eerste laag is een vlakke lamp, die wit licht uitzendt. De tweede
laag is een polarisatiefilter (zeg maar een glas uit een polaroid zonnebril).
De derde laag is een laag met allemaal groepjes van 3 kleurenfiltertjes naast
elkaar. Steeds rood-groen-blauw (RGB) naast elkaar. Zo’n groepje noemen we
een pixel. De vierde laag heeft voor elk filtertje een vloeibaar kristalletje (zeg
maar nog zo’n polaroid glas) dat door middel van een elektrisch veld heel
snel te verdraaien is. Hiermee kun je bepalen hoeveel R, G en B licht er uit
elk pixel komt. Hiermee bepaal je dus de helderheid en de kleur van het
pixeltje.
[terug]
Terug naar
overzicht