과학의 검은 색

검은 색은 가장 어두운 색으로 가시 광선이 없거나 완전히 흡수 된 결과입니다. 무채색, 문자 그대로 색조가없는 색상으로 흰색 (반대쪽)과 회색과 같습니다. 그것은 종종 상징적으로 또는 비 유적으로 어둠을 나타내는 데 사용되는 반면, 흰색은 빛을 의미합니다.

검정색 잉크는 백서와의 대비가 가장 높고 읽기가 가장 쉽기 때문에 책, 신문 및 문서 인쇄에 가장 일반적으로 사용되는 색상입니다. 같은 이유로, 흰색 화면의 검은 색 텍스트는 컴퓨터 화면에서 사용되는 가장 일반적인 형식입니다. 컬러 인쇄에서는 가장 어두운 색조를 생성하는 데 도움이되도록 시안 색, 노란색 및 마젠타 색의 빼기 기본 색상과 함께 사용됩니다.

흑인과 백인은 종종 상대편을 묘사하는 데 사용되었습니다. 특히 진리와 무지, 선과 악, “다크 에이지”대 계몽의 시대. 중세 시대의 흑인은 엄숙함과 권위의 상징적 인 색 이었기 때문에 심사 위원과 치안 판사가 흔히 착용합니다.

블랙은 신석기 시대의 동굴 벽화에서 예술가들이 사용한 최초의 색 중 하나였습니다. 14 세기에는 유럽의 많은 지역에서 왕족, 성직자, 판사 및 정부 공무원이 착용하기 시작했습니다. 19 세기에는 영국의 낭만적 인 시인들, 사업가들과 정치가들에 의해 착용 된 색이되었고, 20 세기에는 높은 패션 컬러가되었습니다.

로마 제국에서는 애도의 색이되었으며, 수세기에 걸쳐 종종 죽음, 악마, 마녀 및 마술과 관련이있었습니다. 유럽과 북미의 설문 조사에 따르면 애도, 끝, 비밀, 마술, 힘, 폭력, 악 및 우아함과 가장 일반적으로 관련된 색입니다.

과학

물리학
가시 스펙트럼에서 검정은 모든 색상의 흡수입니다.

검은 색은 가시 광선이 눈에 닿지 않을 때 발생하는 시각적 인상으로 정의 할 수 있습니다. 안료를 다시 흡수하기보다는 빛을 흡수하는 안료 또는 염료가 “검은 색”으로 보입니다. 그러나 검은 색 안료는 모든 색을 집합 적으로 흡수하는 여러 색소의 조합으로 인해 생길 수 있습니다. 3 가지 기본 안료의 적절한 비율이 섞여 있다면 그 결과는 “검은 색”이라고 불리는 정도의 빛을 반영합니다.

이것은 표면적으로 반대이지만 실제로는 검정에 대한 보완적인 설명을 제공합니다. 검은 색은 모든 색상의 빛을 흡수하거나 여러 색상의 색소를 철저히 혼합 한 것입니다. 기본 색상 참조.

물리학에서 흑체는 빛의 완벽한 흡수체이지만, 열역학적 규칙에 의해 가장 우수한 이미 터입니다. 따라서 적외선에서도 흑색 (거의 완벽한 흡수체)이 중요하지만 햇빛이없는 최상의 복사 냉각은 검은 색 페인트를 사용하는 것입니다.

초등 과학에서 먼 자외선은 “검은 빛”이라고 불리는데, 그 자체로는 보이지 않지만 많은 미네랄과 다른 물질이 형광을 발하게하기 때문입니다.

2008 년 1 월 16 일, 뉴욕의 Rensselaer Polytechnic Institute의 Troy 연구원은 지구상에서 가장 어두운 물질의 생성을 발표했습니다. 빛의 0.045 % 만 반사시킨이 물질은 탄소 나노 튜브가 끝까지 서서 만들어졌습니다. 이것은 현재 검정색 표준에 의해 반사 된 빛의 1/30이며, 가장 어두운 물질에 대한 이전 레코드 홀더에서 반사 된 빛의 1/3입니다. 2016 년 2 월 현재 알려진 가장 어두운 물질은 Vantablack이라고 주장됩니다.

대부분의 들어오는 빛이 물질에 똑같이 흡수되면 물질은 검은 색이라고합니다. 빛 (가시 스펙트럼의 전자기 복사열)은 원자와 분자와 상호 작용하여 빛의 에너지를 다른 형태의 에너지, 보통 열로 변환시킵니다. 이것은 검은 색 표면이 열 수집기 역할을하여 빛을 흡수하고 열을 발생시킬 수 있음을 의미합니다 (태양열 집열기 참조).

빛의 흡수는 투과, 반사 및 확산에 의해 대조되는데, 여기서 빛은 방향이 바뀌어 객체가 투명, 반사 또는 흰색으로 각각 나타납니다.

화학
안료
신석기 시대 사람이 사용한 가장 오래된 안료는 숯, 붉은 황토색과 황색 황토색이었다. 동굴 예술의 검은 선은 수지로 된 나무로 만든 불에 날아간 횃불의 끝으로 그려졌다.

서로 다른 목재와 동물성 제품을 태우면서 서로 다른 목탄 색소를 만들었는데, 각기 다른 음색을 만들어 냈습니다. 목탄은 갈아서 동물성 지방과 혼합하여 색소를 만듭니다.

덩굴 검은 포도 나무의 절단 지점을 태워 로마 시대에 생산되었습니다. 그것은 또한 오븐에서 수집되고 건조 된 분쇄 된 포도의 잔해를 연소 시켜서 생산 될 수 있습니다. 역사가 비 트루 비우스 (Vitruvius)에 따르면, 생산 된 흑인의 깊고 풍성함은 와인의 품질과 일치했다. 가장 훌륭한 와인은 검은 색을 띠고 푸른 색은 쪽빛을 띤다.
15 세기의 화가 인 Cennino Cennini는 르네상스 시대의 예술가를위한 유명한 핸드북에서이 안료가 어떻게 만들어 졌는지 설명했습니다 : “… 포도 나무의 덩굴로 만든 검정이 있습니다. 그리고이 덩어리는 타지 않아야합니다. 그들은 화상을 입었고, 물을 던져서 다른 검은 색과 같은 방식으로 색칠했습니다. 그리고 이것은 마른 검은 색 안료이며, 우리가 사용하는 완벽한 안료 중 하나입니다. ”

Cennini는 또한 “타 버린 아몬드 껍질이나 복숭아로 만든 또 다른 검은 색이 있으며 이것은 완벽하고 훌륭한 검은 색입니다.” 복숭아, 체리 또는 살구 구덩이를 태워서 이와 비슷한 검은 색을 만들었습니다. 분말 숯은 그 다음 아랍어 껌 또는 계란의 황색과 혼합되어 페인트를 만들었습니다.

다른 문명은 숯 색소를 생산하기 위해 다른 식물을 태웠다. 알래스카의 이누이트 (Inuit of Alaska)는 마스크와 나무로 된 물건을 칠하기 위해 물개와 함께 섞인 목탄을 사용했습니다. 폴리네시아 인들은 코코넛을 연소시켜 색소를 생산했습니다.

램프 블랙은 회화와 프레스코 화용 안료로 사용되었습니다. 직물 염료로, 그리고 문신을하기위한 몇몇 사회에서. 15 세기 피렌체 화가 인 Cennino Cennini는 르네상스 시대에 어떻게 만들어 졌는지 설명했습니다 : “… 아마씨 기름으로 가득 찬 등잔을 채워서 등잔을 등유에 채우고 등잔을 밝히세요. 램프의 불꽃이 팬 바닥에서 2 ~ 3 개의 손가락인지 확인하십시오. 불꽃에서 나오는 연기가 팬 바닥에 닿아 두껍게됩니다. 조금만 기다려주세요. 팬과 브러시를 가져갑니다. 이 안료 (즉,이 연기)를 종이 위에 또는 무언가가있는 냄비에 담아 두십시오. 아주 미세한 안료이기 때문에 말로 갈아 입히거나 갈아 입힐 필요가 없습니다. 램프를 오일로 다시 채우고 팬 아래에 놓습니다 이런 식으로 몇 번이나하고, 필요한만큼 많이 만들어라. ” 이 같은 색소는 아잔타 동굴을 페인트하기 위해 인도 예술가들에 의해 사용되었고 고대 일본에서는 염료로 사용되었습니다.
아이보리 블랙은 뼈 숯으로도 알려져 있으며 원래 아이보리를 태우고 숯 분말과 기름을 혼합하여 제조되었습니다. 색깔은 여전히 ​​오늘이지만, 평범한 동물의 뼈가 상아로 대체됩니다.
화성 검정색은 합성 산화철로 만든 검은 색 안료입니다. 그것은 일반적으로 수채화 및 유화에 사용됩니다. 그것은 화성, 전쟁의 신과 철의 수호에서 그 이름이 걸립니다.
염료
좋은 품질의 검은 색 염료는 14 세기 중반까지 알려지지 않았습니다. 가장 일반적인 초기 염료는 나무의 껍질, 뿌리 또는 열매로 만들었습니다. 보통 호두, 밤 또는 특정 오크 나무. 생산 된 흑인들은 종종 더 회색, 갈색 또는 푸른 빛을 띤다. 옷감을 여러 번 염색하여 색을 어둡게해야했습니다. 염색약에 사용 된 한 가지 해결책은 염색 물에 철분을 더하고 산화철이 풍부하여 검은 색을 더 띄게했습니다. 또 다른 방법은 먼저 직물을 진한 파란색으로 염색 한 다음 검정색으로 염색하는 것입니다.

Oak apple이나 gall-nut에서 훨씬 더 풍부하고 깊은 검은 색 염료가 발견되었습니다. 담낭은 참나무와 다른 종류의 나무에서 자라는 작고 둥근 종양입니다. 그것들의 크기는 2 ~ 5cm이며 Cynipidae 계통의 특정 종류의 담낭 말벌의 유충에 의해 주입 된 화학 물질에 의해 발생합니다. 염료는 매우 비쌌습니다. 매우 적은 양의 염료에 대해 많은 양의 담즙이 필요했습니다. 최고의 염료를 만든 낫은 폴란드, 동유럽, 동부 및 북부 아프리카에서 나왔습니다. 14 세기 경에 시작하여 담 곰팡이 염료가 유럽의 왕자들과 왕자들의 옷에 사용되었습니다.

17 세기 이후 자연 검은 색 염료의 또 다른 중요한 원천은 붉은 나무와 푸른 색 염료를 생산하는 해목 나무 (Haematoxylum campechianum)였습니다. 그것은 남부 멕시코와 북부 중앙 아메리카 원주민 콩과 식물, Fabaceae에서 꽃 나무의 종입니다. 17 세기 영국 로그 우드 로깅 캠프에서 성장한 벨리즈의 현대 국가.

19 세기 중반 이래로 합성 검정 염료가 천연 염료를 대체했습니다. 중요한 합성 흑색 중 하나는 구리 또는 철 촉매의 존재하에 니트로 벤젠, 아닐린 및 아닐린 하이드로 클로라이드의 혼합물을 가열하여 합성 블랙 염료 (CI 50415, 솔벤트 블랙 5)의 혼합물 인 니그로 신 (Nigrosin)이다. 주요 산업 용도는 래커와 바니시 및 마커 펜 잉크의 착색제입니다.

잉크
처음으로 알려진 잉크는 중국인이 만들었으며 기원전 23 세기로 거슬러 올라갑니다. 그들은 천연 식물 염료와 미네랄, 예를 들어 흑연과 물을 섞어서 잉크 브러시로 바른다. 전국 시대의 끝에서 현대 잉크 스틱과 유사한 초기 중국의 잉크가 기원전 256 년경으로 발견되었습니다. 그들은 그을음에서 생산되었는데, 보통 소나무를 태우고 동물 접착제로 섞은 것입니다. 잉크 스틱에서 잉크를 만들기 위해 스틱은 소량의 물을 가진 벼암에 지속적으로 연마되어 어두운 액체를 생성 한 다음 잉크 브러시로 도포합니다. 예술가와 서예가는 잉크 분쇄의 강도와 시간을 줄이거 나 늘림으로써 결과 잉크의 두께를 변경할 수 있습니다. 이 잉크는 섬세한 음영과 중국 브러쉬 페인팅의 미묘한 또는 극적인 효과를 만들어 냈습니다.

인도 잉크 (또는 영국 영어의 인도 잉크)는 한 번 작성 및 인쇄에 널리 사용되는 검정색 잉크이며 특히 만화 및 만화책에 잉크를 칠할 때 더욱 일반적으로 사용됩니다. 아마 중국에서 왔을 것입니다. 인도 잉크는 기원전 4 세기 이래로 인도에서 사용되고 있으며, 마시 (masi)라고 불립니다. 인도에서는 잉크의 검은 색이 뼈 숯, 타르, 피치 및 기타 물질에서 나왔습니다.

고대 로마인들은 검정 잉크를 쓰면서 atramentum librarium이라고 불렀습니다. 그 이름은 까만 무언가를 만들기 것을 의미 한 라틴어 낱말 atrare에서왔다. (이것은 잉글랜드 단어와 같은 뿌리깊은 것이 었습니다.) 그것은 보통 인도 잉크처럼 그을음으로 만들어졌지만, 코끼리 상아를 태우면서 한 가지 품종 인 atramentum elephantinum이 만들어졌습니다.

Gall-nuts는 검은 색 필기 잉크를 만드는데 사용되었습니다. Iron gall ink (iron gall 숫돌 잉크 또는 oak gall ink라고도 함)는 철 염과 gall nut의 탄닌산으로 만든 보라색 검정 또는 갈색 검정 잉크입니다. 그것은 12 세기에서 19 세기에 이르기까지 유럽의 표준 필기 및 그림 인화였으며 20 세기에도 계속 사용되었습니다.

천문학
블랙홀은 중력이 빛을 포함한 어떤 것이 도망 치는 것을 방지하는 시공간의 영역입니다. 일반 상대성 이론은 충분히 콤팩트 한 질량이 시공간을 변형시켜 블랙홀을 형성 할 것이라고 예측합니다. 블랙 홀 주변에는 돌아올 수없는 지점을 표시하는 이벤트 수평선이라는 수학적으로 정의 된 표면이 있습니다. 그것이 열역학의 완벽한 흑체와 같이, 아무것도 반영하지 않고, 수평선에 부딪 치는 모든 빛을 흡수하기 때문에 “검은 색”이라고 불립니다. 항성 질량의 블랙홀은 매우 거대한 항성이 수명주기의 끝에서 붕괴 될 때 형성 될 것으로 예상됩니다. 블랙홀이 형성되면 주변으로부터 질량을 흡수하여 계속 성장할 수 있습니다. 다른 별을 흡수하고 다른 블랙홀과 병합하면 수백만 개의 태양 질량을 지닌 초대형 블랙홀이 형성 될 수 있습니다. supermassive 블랙홀은 대부분의 은하계의 중심에 존재한다는 일반적인 합의가있다. 블랙홀 자체는 검은 색이지만, 유령 물질은 우주에서 가장 밝은 형태의 물체 중 하나 인 부착 원반을 형성합니다.
블랙 바디 방사선은 모든 주어진 에너지 (빛)가 열로 변환되는 주어진 온도에서 신체에서 오는 방사선을 나타냅니다.
검은 하늘은 지구의 대기로부터 나오는 것처럼 우주의 모습을 나타냅니다.

밤하늘과 공간이 왜 검은 색인지 – Olbers의 역설
우주 공간이 검은 색이라는 사실은 때때로 Olbers의 역설이라고 불린다. 이론 상으로는 우주가 별들로 가득하고 무한히 큰 것으로 믿어지기 때문에 무한한 수의 별빛이 항상 전체 우주를 훌륭하게 비추기에 충분할 것으로 기대됩니다. 그러나 외부 공간의 배경색은 검은 색입니다. 이 모순은 1823 년 독일 천문학자인 Heinrich Wilhelm Matthias Olbers에 의해 처음으로 지적되었습니다. 그는 밤하늘이 어둡다는 것에 대한 의문을 제기했습니다.

현재 받아 들여지고있는 대답은, 비록 우주가 무한히 크지 만, 그것은 무한히 오래되지 않는다는 것입니다. 이것은 약 138 억년 된 것으로 생각되어 거리 빛이 138 억 년 동안 여행 할 수있는 대상을 멀리 볼 수 있습니다. 별에서 오는 빛은 지구에 도달하지 못했고 하늘을 밝게 만드는 데 기여할 수 없습니다. 더욱이, 우주가 팽창함에 따라 많은 별들이 지구로부터 멀어지고 있습니다. 그들이 움직일 때, 그들의 빛의 파장은 도플러 효과를 통해 더 길어지고 적색쪽으로 이동하거나 보이지 않게됩니다. 이 두 가지 현상의 결과로 공간을 만들기에 별빛이 충분하지 않다.

지구의 주간 하늘은 푸른 빛을 띠고 있습니다. 왜냐하면 태양으로부터 나오는 빛이 지구의 대기권에서 분자를 강타하여 모든 방향으로 빛을 산란시키기 때문입니다. 푸른 빛은 다른 색보다 더 많이 뿌려지고, 눈에 닿아 더 많은 양을 띄게되어 주간 하늘이 푸른 색으로 보입니다. 이것을 레일리 산란이라고합니다.

밤을 경험하는 지구의 일부가 태양으로부터 멀어지기 때문에 지구의 야간 하늘은 검게 빛납니다. 태양의 빛은 지구 자체에 의해 차단되고 주변에는 다른 밝은 야간 광원이 없습니다. 따라서 Rayleigh 산란을 겪고 하늘색을 만드는 빛이 충분하지 않습니다. 반면에 달에는 빛을 뿌릴 분위기가 없기 때문에 밤낮으로 하늘이 검은 색입니다. 이 현상은 대기가없는 다른 위치에서도 마찬가지입니다.