Looduses ei ole lilli kui selliseid. Iga varju, mida me näeme, määrab üks või teine lainepikkus. Punast toodavad kõige pikemad lainepikkused ja see on üks nähtava spektri kahest otsast.
Värvi olemuse kohta
Teatud värvi välimust saab seletada füüsikaseadustega. Kõik värvid ja toonid on silmade kaudu erineva lainepikkusega valguslainetena tuleva teabe ajutöötlemise tulemus. Lainete puudumisel näevad inimesed musta ja kogu spektri ühekordse kokkupuute korral valget.
Objektide värvid määrab nende pindade võime neelata teatud lainepikkusi ja tõrjuda kõiki teisi. Valgustus on samuti oluline: mida heledam on valgus, seda intensiivsem alt lained peegelduvad ja seda heledam objekt välja näeb.
Inimesed suudavad eristada enam kui sada tuhat värvi. Paljude lemmikud sarlakid, Burgundia ja kirsi toonid on moodustatud kõige pikemate lainetega. Et aga inimsilm punast näeks, ei tohi lainepikkus ületada 700 nanomeetrit. Üle selle läve algab nähtamatuInfrapunaspekter inimestele. Violetseid toone ultraviolettspektrist eraldav vastupidine piir on umbes 400 nm tasemel.
Värvispekter
Värvide spektri kui osa nende tervikust, jaotatud lainepikkuse kasvavas järjekorras, avastas Newton oma kuulsate prismakatsete käigus. Just tema tõi välja 7 selgelt eristatavat värvi ja nende hulgas 3 peamist. Punane värv viitab nii eristatavale kui ka põhilisele. Kõik varjundid, mida inimesed eristavad, on tohutu elektromagnetilise spektri nähtav piirkond. Seega on värv teatud pikkusega elektromagnetlaine, mis ei ole lühem kui 400, kuid mitte pikem kui 700 nm.
Newton märkas, et erinevat värvi valguskiirtel on erinev murdumisaste. Õigemini öeldes murdis klaas neid erineval viisil. Suurim lainepikkus soodustas kiirte maksimaalset ainest läbimise kiirust ja selle tulemusena ka madalaimat murdumist. Punane on kõige vähem murdunud kiirte nähtav esitus.
Lained moodustavad punased
Elektromagnetlainet iseloomustavad sellised parameetrid nagu pikkus, sagedus ja footoni energia. Lainepikkuse (λ) all mõistetakse tavaliselt väikseimat kaugust selle punktide vahel, mis võnkuvad samades faasides. Põhilised lainepikkuse ühikud:
- mikron (1/1000000 meetrit);
- millimikron või nanomeeter (1/1000 mikronit);
- angstrom (1/10 millimikronit).
Maksimaalne võimalik lainepikkuspunane võrdub vaakumi läbimisel 780 mikroniga (7800 angströmiga). Selle spektri minimaalne lainepikkus on 625 mikronit (6250 angströmi).
Teine oluline näitaja on võnkesagedus. See on seotud pikkusega, nii et laine saab määrata ükskõik millisele neist väärtustest. Punaste lainete sagedus on vahemikus 400 kuni 480 Hz. Footonite energia on sel juhul vahemikus 1,68 kuni 1,98 eV.
Punane temperatuur
Varjunditel, mida inimene tajub alateadlikult sooja või külmana, on teaduslikust vaatenurgast reeglina vastupidine temperatuurirežiim. Päikesevalgusega seotud värve – punast, oranži, kollast – peetakse tavaliselt soojaks ja vastupidiseid värve külmadeks.
Kiirgusteooria tõestab aga vastupidist: punastel on palju madalam värvitemperatuur kui sinistel. Tegelikult on seda lihtne kinnitada: kuumadel noortel tähtedel on sinakas valgus ja tuhmuvatel tähtedel punane; kuumutamisel muutub metall kõigepe alt punaseks, seejärel kollaseks ja seejärel valgeks.
Viini seaduse kohaselt on lainekoojenduse astme ja selle pikkuse vahel pöördvõrdeline seos. Mida rohkem objekt kuumeneb, seda rohkem võimsust langeb lühilainepiirkonna kiirgusele ja vastupidi. Jääb vaid meeles pidada, kus nähtavas spektris on suurim lainepikkus: punane võtab sinistest toonidest kontrastse positsiooni ja on kõige vähem soe.
Punase varjundid
Sõltuv alt konkreetsest väärtusest,millel on lainepikkus, omandab punane värv erinevaid toone: helepunane, vaarikas, burgundia, telliskivi, kirss jne.
Tooni iseloomustab 4 parameetrit. Need on sellised:
- Toon – koht, mille värv spektris 7 nähtava värvi hulgast hõivab. Elektromagnetlaine pikkus määrab tooni.
- Heledus - määrab teatud värvitooni energia kiirguse tugevus. Heleduse maksimaalne vähenemine toob kaasa asjaolu, et inimene näeb musta. Heleduse järkjärgulise suurenemisega ilmub pruun värv, millele järgneb burgundia, seejärel helepunane ja maksimaalse energia suurenemisega helepunane.
- Heledus – iseloomustab tooni lähedust valgele. Valge värvus on erinevate spektrite lainete segunemise tulemus. Seda efekti järjest üles ehitades muutub punane värv karmiinpunaseks, seejärel roosaks, siis heleroosaks ja lõpuks valgeks.
- Küllastus – määrab, kui kaugel on värv hallist. Hall on oma olemuselt kolm põhivärvi, mis segunevad erinevates kogustes, kui valguse heledust vähendatakse 50%.
