Color rojo en ciencia y naturaleza

El rojo es el color al final del espectro visible de la luz, al lado del naranja y del violeta opuesto. Tiene una longitud de onda dominante de aproximadamente 625-740 nanómetros. Es un color primario en el modelo de color RGB y el modelo de color CMYK, y es el color complementario de cian. Los rojos van desde el escarlata amarillo brillante y el bermellón de color rojo azulado hasta el rojo carmesí, y varían en la sombra desde el rosa pálido rojo hasta el rojo burdeos oscuro. El cielo rojo al atardecer resulta de la dispersión de Rayleigh, mientras que el color rojo del Gran Cañón y otras características geológicas son causados ​​por la hematita o el ocre rojo, ambas formas de óxido de hierro. El óxido de hierro también le da el color rojo al planeta Marte. El color rojo de la sangre proviene de la proteína hemoglobina, mientras que las antocianinas colorean las fresas maduras, las manzanas rojas y las hojas de otoño rojizas.

El pigmento rojo hecho de ocre fue uno de los primeros colores utilizados en el arte prehistórico. Los Antiguos Egytians y Mayans colorearon sus caras rojas en ceremonias; Los generales romanos tenían sus cuerpos coloreados de rojo para celebrar victorias. También fue un color importante en China, donde se utilizó para colorear cerámica temprana y más tarde las puertas y las paredes de los palacios. En el Renacimiento, los brillantes trajes rojos para la nobleza y los ricos fueron teñidos con kermes y cochinilla. El siglo XIX trajo la introducción de los primeros tintes rojos sintéticos, que reemplazaron a los tintes tradicionales. El rojo también se convirtió en el color de la revolución; La Rusia soviética adoptó una bandera roja después de la revolución bolchevique en 1917, seguida más tarde por China, Vietnam y otros países comunistas.

Dado que el rojo es el color de la sangre, históricamente se ha asociado con el sacrificio, el peligro y el coraje. Encuestas modernas en Europa y Estados Unidos muestran que el rojo es también el color más comúnmente asociado con el calor, la actividad, la pasión, la sexualidad, la ira, el amor y la alegría. En China, India y muchos otros países asiáticos es el color de la felicidad y la buena fortuna.

En ciencia y naturaleza

Viendo rojo
El ojo humano ve rojo cuando mira a la luz con una longitud de onda entre aproximadamente 625 y 740 nanómetros. Es un color primario en el modelo de color RGB y la luz que acaba de pasar de este rango se llama infrarroja, o debajo de rojo, y no puede ser vista por el ojo humano, aunque puede percibirse como calor. En el lenguaje de la óptica, el rojo es el color evocado por la luz que no estimula las células cono S o M (longitud de onda corta y media) de la retina, combinadas con una estimulación difusa de las células cono L (longitud de onda larga).

Los primates pueden distinguir la gama completa de colores del espectro visible para los humanos, pero muchos tipos de mamíferos, como perros y ganado, tienen dicromacidad, lo que significa que pueden ver azules y amarillos, pero no pueden distinguir el rojo y el verde (ambos se ven como gris). Los toros, por ejemplo, no pueden ver el color rojo de la capa de un torero, pero están agitados por su movimiento. (Ver visión del color).

Una teoría de por qué los primates desarrollaron sensibilidad al rojo es que permitió que la fruta madura se distinguiera de la fruta no madura y la vegetación no comestible. Esto puede haber impulsado nuevas adaptaciones por parte de las especies que aprovechan esta nueva capacidad, como la aparición de caras rojas.

La luz roja se usa para ayudar a adaptar la visión nocturna en condiciones de poca luz o de noche, ya que las células de la barra en el ojo humano no son sensibles al rojo.

La iluminación roja se usaba (ya veces todavía se usa) como luz de seguridad cuando se trabaja en un cuarto oscuro ya que no expone la mayor parte del papel fotográfico y algunas películas. Hoy en día, los cuartos oscuros modernos generalmente usan una luz de seguridad ámbar.

En la teoría del color y en una pantalla de computadora
En la rueda de colores utilizada por los pintores durante mucho tiempo, y en la teoría del color tradicional, el rojo es uno de los tres colores primarios, junto con el azul y el amarillo. Los pintores en el Renacimiento mezclaron rojo y azul para hacer violeta: Cennino Cennini, en su manual de pintura del siglo XV, escribió: «Si quieres hacer un hermoso color violeta, toma laca fina [lago rojo], azul ultramarino (el mismo cantidad del uno como del otro) con una carpeta «, señaló que también podría hacerse mezclando añil azul y hematita roja.

En la teoría del color moderna, también conocida como el modelo de color RGB, el rojo, el verde y el azul son colores primarios aditivos. La luz roja, verde y azul combinada genera luz blanca, y estos tres colores, combinados en diferentes mezclas, pueden producir casi cualquier otro color. Este es el principio que se utiliza para hacer todos los colores en la pantalla de su computadora y su televisor. Por ejemplo, magenta en una pantalla de computadora está hecha por una fórmula similar a la usada por Cennino Cennini en el Renacimiento para hacer violeta, pero usando colores aditivos y luz en lugar de pigmento: se crea combinando luz roja y azul a igual intensidad en una pantalla negra Violeta se hace en una pantalla de computadora de una manera similar, pero con una mayor cantidad de luz azul y menos luz roja.

Para que la cantidad máxima de colores pueda reproducirse con precisión en la pantalla de su computadora, a cada color se le ha asignado un número de código, o sRGB, que le dice a su computadora la intensidad de los componentes rojo, verde y azul de ese color. La intensidad de cada componente se mide en una escala de cero a 255, lo que significa que la lista completa incluye 16.777.216 colores y tonos distintos. El número sRGB de rojo puro, por ejemplo, es 255, 00, 00, lo que significa que el componente rojo está en su intensidad máxima, y ​​no hay verde o azul. El número de sRGB para carmesí es 220, 20, 60, lo que significa que el rojo es ligeramente menos intenso y por lo tanto más oscuro, hay algo de verde, que se inclina hacia naranja; y hay una mayor cantidad de azul, lo que hace que sea ligeramente azul-violeta.

Por qué la puesta de sol es roja
A medida que un rayo de luz blanca viaja a través de la atmósfera hacia el ojo, algunos de los colores se dispersan fuera del rayo por moléculas de aire y partículas en el aire debido a la dispersión de Rayleigh, cambiando el color final del rayo que se ve. Los colores con una longitud de onda más corta, como el azul y el verde, se dispersan con más fuerza y ​​se eliminan de la luz que finalmente llega al ojo. Al amanecer y al atardecer, cuando el camino de la luz solar a través de la atmósfera hasta el ojo es más largo, los componentes azul y verde se eliminan casi por completo, dejando la luz de naranja y roja de longitud de onda más larga. La luz del sol enrojecida restante también puede ser dispersada por las gotas de nubes y otras partículas relativamente grandes, que le dan al cielo sobre el horizonte su resplandor rojo.

Láser
Los láseres que emiten en la región roja del espectro han estado disponibles desde la invención del láser de rubí en 1960. En 1962 se inventó el láser rojo de helio-neón, y estos dos tipos de láseres se usaron ampliamente en muchas aplicaciones científicas, incluida la holografía, y En educación. Los láseres rojos de helio-neón se usaron comercialmente en los jugadores de LaserDisc. El uso de diodos láser rojos se generalizó con el éxito comercial de los reproductores de DVD modernos, que utilizan una tecnología de diodo láser de 660 nm. En la actualidad, los diodos láser rojos y rojo-anaranjados están ampliamente disponibles para el público en forma de punteros láser extremadamente económicos. Las versiones portátiles y de alta potencia también están disponibles para diversas aplicaciones. Más recientemente, se han introducido en el mercado láseres de estado sólido bombeados por diodo de 671 nm (DPSS) para sistemas de visualización por láser con DPSS, velocimetría de imágenes de partículas, espectroscopía Raman y holografía.

La longitud de onda de Red ha sido un factor importante en las tecnologías láser; los láseres rojos, utilizados en las primeras tecnologías de discos compactos, están siendo reemplazados por láser azul, ya que la longitud de onda más larga del rojo hace que las grabaciones del láser ocupen más espacio en el disco que las grabaciones con láser azul.

Astronomía
Marte se llama planeta rojo debido al color rojizo impartido a su superficie por el abundante óxido de hierro presente allí.
Los objetos astronómicos que se alejan del observador exhiben un desplazamiento Doppler rojo.
La superficie de Júpiter muestra una gran mancha roja causada por una mega tormenta de forma ovalada al sur del ecuador del planeta.
Los gigantes rojos son estrellas que han agotado el suministro de hidrógeno en sus núcleos y han pasado a la fusión termonuclear de hidrógeno en un caparazón que rodea su núcleo. Tienen radios de decenas a cientos de veces más grandes que los del Sol. Sin embargo, su envoltura exterior es mucho más baja en temperatura, dándoles un tono naranja. A pesar de la menor densidad de energía de su envoltura, los gigantes rojos son mucho más luminosos que el Sol debido a su gran tamaño.
Supergigantes rojas como Betelgeuse, Antares y UY Scuti, la estrella más grande del Universo, son la variedad más grande de gigantes rojas. Son de gran tamaño, con radios de 200 a 800 veces mayores que nuestro Sol, pero relativamente frescos en temperatura (3500- 4500 K), causando su tinte rojo distintivo. Debido a que se reducen rápidamente en tamaño, están rodeados por un sobre o una piel mucho más grande que la estrella misma. El sobre de Betelgeuse es 250 veces más grande que la estrella en su interior.
Una enana roja es una estrella pequeña y relativamente fría, que tiene una masa de menos de la mitad que la del Sol y una temperatura superficial de menos de 4.000 K. Las enanas rojas son con mucho el tipo de estrella más común en la galaxia, pero debido a a su baja luminosidad, desde la Tierra, ninguno es visible a simple vista.

Fuego
El fuego se muestra a menudo como rojo en el arte, pero las llamas suelen ser de color amarillo, naranja o azul. Algunos elementos exhiben un color rojo cuando se queman: el calcio, por ejemplo, produce un ladrillo rojo cuando se quema.

El rojo se asocia comúnmente con las llamas y el fuego, pero las llamas son casi siempre amarillas, anaranjadas o azules

Pigmentos y colorantes
La hematita o mineral de hierro es la fuente del color rojo del ocre rojo.

Acantilados ocre rojos cerca de Rosellón en Francia. El ocre rojo está compuesto de arcilla teñida con hematita. Ocre fue el primer pigmento utilizado por el hombre en pinturas rupestres prehistóricas.

El mineral cinabrio, el mineral de mercurio, es la fuente del color bermellón. En la época romana, la mayoría del cinabrio provenía de minas en Almadén, en España, donde los mineros solían ser prisioneros y esclavos. El mercurio es altamente tóxico, y trabajar en las minas a menudo era una sentencia de muerte para los mineros.

Pigmento bermellón, hecho de cinabrio. Este fue el pigmento utilizado en los murales de Pompeya y para colorear laca china que comenzó en la dinastía Song.

A pesar de su flor verdosa amarilla, las raíces de Rubia tinctorum, o planta más loca, produjeron el colorante rojo más común usado desde la antigüedad hasta el siglo XIX.

El plomo rojo, también conocido como minio, se ha utilizado desde la época de los antiguos griegos. Químicamente se lo conoce como tetróxido de plomo. Los romanos lo prepararon asando pigmento blanco de plomo. Era comúnmente utilizado en la Edad Media para los títulos y la decoración de manuscritos iluminados.

La sangre del dragón es una resina de color rojo brillante que se obtiene de diferentes especies de varios géneros de plantas distintas: Croton, Dracaena, Daemonorops, Calamus rotang y Pterocarpus. La resina roja se utilizó en la antigüedad como medicina, incienso, tinte y barniz para hacer violines en Italia.

El pequeño insecto cochinilla hembra del México español (a la izquierda), fue aplastado para hacer el color carmesí profundo utilizado en los trajes del Renacimiento.

Extracto de carmín, hecho por aplastamiento de cochinilla y otros insectos de escamas que se alimentan de la savia de los robles. También llamado kermes, se usó desde la Edad Media hasta el siglo XIX para hacer tinte carmesí. Ahora se usa como colorante para yogur y otros productos alimenticios.

El árbol de Sappanwood, originario de la India, Malasia y Sri Lanka, y más tarde el árbol de Brasil relacionado (que se muestra aquí), de la costa de América del Sur, fueron la fuente de un popular pigmento rojo y colorante llamado brazilin. La madera roja se trituró y se mezcló con una solución alcalina. El brazilwood dio su nombre a la nación de Brasil.

La alizarina fue el primer colorante rojo sintético, creado por los químicos alemanes en 1868. Duplicó el colorante en la planta más loca, pero era más barato y de mayor duración. Después de su introducción, la producción de colorantes naturales de la planta más loca prácticamente cesó.

Laca roja, lago rojo y lago carmesí
Red lac, también llamado lago rojo, lago carmesí o lago carmín, fue un pigmento rojo importante en el arte renacentista y barroco. Como era translúcida, se formaron capas delgadas de laca roja o se esmaltaron sobre un color oscuro más opaco para crear un color particularmente intenso y vivo.

A diferencia del bermellón o el ocre rojo, hecho de minerales, los pigmentos rojos del lago se hacen mezclando tintes orgánicos, hechos de insectos o plantas, con tiza blanca o alumbre. La laca roja estaba hecha de goma laca, la sustancia resinosa de color rojo oscuro secretada por varios insectos de escamas, particularmente Laccifer lacca de la India. El lago Carmine estaba hecho del insecto de la cochinilla de América Central y América del Sur, el lago Kermes provenía de un insecto de escala diferente, kermes vermilio, que crecía en los robles del Mediterráneo. Otros lagos rojos se hicieron a partir de la planta de la rubia de la rosa y del árbol de palo de Brasil.

Los pigmentos rojos del lago fueron una parte importante de la paleta de pintores venecianos del siglo XVI, particularmente Tiziano, pero se usaron en todos los períodos. Dado que los lagos rojos estaban hechos de tintes orgánicos, solían ser fugitivos, volviéndose inestables y desapareciendo cuando se exponen a la luz solar.

Colorante alimenticio
La coloración sintética de alimentos más común hoy en día es Allura Red AC es un tinte azo rojo que tiene varios nombres, entre ellos: Allura Red, Food Red 17, CI 16035, FD & C Red 40, fue fabricado originalmente a partir de alquitrán de hulla, pero ahora está hecho principalmente del petróleo

En Europa, Allura Red AC no se recomienda para el consumo de los niños. Está prohibido en Dinamarca, Bélgica, Francia y Suiza, y también fue prohibido en Suecia hasta que el país se unió a la Unión Europea en 1994. La Unión Europea aprueba Allura Red AC como colorante alimentario, pero las leyes locales de los países de la UE que prohíben los colorantes alimentarios Preservado.

En los Estados Unidos, Allura Red AC está aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para su uso en cosméticos, medicamentos y alimentos. Se utiliza en algunas tintas de tatuaje y se utiliza en muchos productos, como refrescos, medicamentos para niños y algodón de azúcar. El 30 de junio de 2010, el Centro para la Ciencia en el Interés Público (CSPI) solicitó a la FDA prohibir Red 40.

Debido a las preocupaciones del público sobre los posibles riesgos para la salud asociados con los tintes sintéticos, muchas empresas han optado por el uso de pigmentos naturales como el carmín, fabricado a partir de la trituración del pequeño insecto cochinilla hembra. Este insecto, originario de México y América Central, se utilizó para hacer los brillantes tintes escarlatas del Renacimiento europeo.

Hojas de otoño
El rojo de las hojas de otoño es producido por pigmentos llamados antocianinas. No están presentes en la hoja durante la temporada de crecimiento, pero se producen activamente hacia el final del verano. Se desarrollan a fines del verano en la savia de las células de la hoja, y este desarrollo es el resultado de interacciones complejas de muchas influencias, tanto dentro como fuera de la planta. Su formación depende de la descomposición de los azúcares en presencia de luz brillante a medida que se reduce el nivel de fosfato en la hoja.

Durante la temporada de crecimiento de verano, el fosfato está en un alto nivel. Tiene un papel vital en la descomposición de los azúcares fabricados por la clorofila. Pero en el otoño, el fosfato, junto con los otros químicos y nutrientes, se mueve de la hoja hacia el tallo de la planta. Cuando esto sucede, el proceso de degradación del azúcar cambia, lo que lleva a la producción de pigmentos antocianinas. Cuanto más brillante es la luz durante este período, mayor es la producción de antocianinas y más brillante es la visualización del color resultante. Cuando los días de otoño son brillantes y frescos, y las noches son frías pero no congelan, las coloraciones más brillantes generalmente se desarrollan.

Las antocianinas colorean temporalmente los bordes de algunas de las hojas más jóvenes a medida que se desarrollan a partir de los brotes a comienzos de la primavera. También le dan el color familiar a frutas comunes como arándanos, manzanas rojas, arándanos, cerezas, frambuesas y ciruelas.

Las antocianinas están presentes en aproximadamente el 10% de las especies arbóreas en las regiones templadas, aunque en ciertas áreas -un ejemplo famoso es Nueva Inglaterra-, hasta el 70% de las especies arbóreas pueden producir el pigmento. En los bosques de otoño, aparecen vivos en los arces, robles, sourwood, sweetgums, dogwoods, tupelos, cerezos y caquis. Estos mismos pigmentos a menudo se combinan con los colores de los carotenoides para crear una naranja más intensa, rojos ardientes y bronces típicos de muchas especies de madera dura. (Ver el color de la hoja de otoño).

Sangre y otros rojos en la naturaleza
La sangre oxigenada es roja debido a la presencia de hemoglobina oxigenada que contiene moléculas de hierro, y los componentes de hierro reflejan la luz roja. La carne roja obtiene su color del hierro que se encuentra en la mioglobina y la hemoglobina en los músculos y la sangre residual.

Las plantas como las manzanas, las fresas, las cerezas, los tomates, los pimientos y las granadas a menudo están coloreadas por formas de carotenoides, pigmentos rojos que también ayudan a la fotosíntesis.

Cuando se usa para describir la coloración natural de los animales, «rojo» por lo general se refiere a un color marrón, rojizo o jengibre. En este sentido, se utiliza para describir los colores del pelaje de ganado y perros de color marrón rojizo, y en los nombres de diversas especies de animales o razas como zorro rojo, ardilla roja, ciervo rojo, petirrojo europeo, urogallo rojo, nudo rojo, colirrojo real, Redwing, Red Setter, Red Devon cattle, etc. Este color marrón rojizo también se usa cuando se usan los términos rojo ocre y pelo rojo.
La arenque roja arrastrada por un sendero para destruir el aroma adquiere su color por la pesada salazón y el lento ahumado del pescado, lo que resulta en un cálido color marrón.
Cuando se usa para flores, el rojo a menudo se refiere a colores violáceos (rojo azulado, rojo trébol, rojo helleborino) o rosado (rojo rojo, valeriana roja).

Color de pelo
El cabello rojo se produce de forma natural en aproximadamente el 1-2% de la población humana. Ocurre con mayor frecuencia (2-6%) en personas de ascendencia europea del norte y oeste, y con menor frecuencia en otras poblaciones. El cabello rojo aparece en personas con dos copias de un gen recesivo en el cromosoma 16 que causa una mutación en la proteína MC1R.

El cabello rojo varía desde un borgoña profundo a través de naranja quemado a cobre brillante. Se caracteriza por altos niveles de la feomelanina del pigmento rojizo (que también explica el color rojo de los labios) y niveles relativamente bajos del pigmento oscuro eumelanina. El término pelirroja (originalmente hed redd) ha estado en uso desde al menos 1510. Las reacciones culturales han variado desde el ridículo hasta la admiración; existen muchos estereotipos comunes con respecto a las pelirrojas y a menudo se presentan como de temperamento ardiente.

En el comportamiento animal y humano
El rojo está asociado con el dominio de varias especies de animales. Por ejemplo, en los mandriles, la coloración roja de la cara es mayor en los machos alfa, cada vez menos prominente en los subordinados de menor rango, y se correlaciona directamente con los niveles de testosterona. El rojo también puede afectar la percepción de dominio por parte de otros, dando lugar a diferencias significativas en la mortalidad, el éxito reproductivo y la inversión de los padres entre los individuos que muestran rojo y los que no. En los humanos, usar rojo se ha relacionado con un mayor rendimiento en las competiciones, incluido el deporte profesional y los videojuegos de varios jugadores. Las pruebas controladas han demostrado que usar rojo no aumenta el rendimiento o los niveles de testosterona durante el ejercicio, por lo que es probable que el efecto se produzca por el rendimiento percibido en lugar del real. Se ha demostrado que los jueces de tae kwon favorecen a los competidores que usan equipo de protección rojo sobre azul y, cuando se les pregunta, una gran mayoría de personas dice que las formas abstractas rojas son más «dominantes», «agresivas» y «que probablemente ganen un físico». competencia «que formas azules. En contraste con su efecto positivo en la competencia física y el comportamiento dominante, la exposición al rojo disminuye el rendimiento en tareas cognitivas y provoca aversión en pruebas psicológicas donde los sujetos se colocan en un contexto de «logro» (por ejemplo, tomando una prueba de CI).