Марат Ка
Свет
От автора
Это книга о свете. Она является первой частью двухтомного издания, посвящённого понятиям света и цвета в интерьере.
Многих из нас в школе не привлекали точные и естественные науки. Физика казалась скучной, в то время как заниматься хотелось чем-то творческим. Да и школьные учителя зачастую не старались заинтересовать учеников своим предметом. В результате сегодня многим из нас недостаёт фундаментальных знаний в этой области.
Обучение художников, дизайнеров и декораторов происходит в основном на практике и не всегда предполагает усвоение системной информации. Считается, если художник учится писать натюрморты, а декоратор – красить стену, то им просто нужно делать это чаще, и с каждым разом у них будет получаться всё лучше и лучше. Но многое из того, что кажется результатом интуитивного озарения, на самом деле является проявлением закономерностей.
Решение написать эти книги возникло после того, как автор, стремясь восполнить недостаток теоретических знаний своих коллег и сотрудников об использовании понятий цвета и света в интерьере, столкнулся. с неожиданной проблемой. Казалось бы, на эту тему уже всё написано. Но выяснилось, что подходящей литературы не существует. Ни на каком языке. Трудно было поверить, что эта тема никому не интересна, ведь цветовое и световое решение интерьера оказывает огромное влияние на наше настроение и самочувствие. Но почему-то для людей, которые профессионально этим занимаются, не написали ни одной понятной книги!
В учебнике, который находится у вас в руках, вы найдёте информацию о природе света, сведения о различных лампах и светильниках и советы по созданию освещения в различных пространствах. Каждая глава книги разделена на две части – теоретическую и практическую. Но не всё из того, что вы здесь прочтёте, является сугубо научной информацией. Многое из изложенного является личным мнением автора и, разумеется, может быть оспорено.
Книга адресована художникам, декораторам, архитекторам, а также широкому кругу читателей, которые хотят больше узнать об оформлении интерьеров. Автор старался рассказать о сложных явлениях как можно проще, поэтому надеется, что она никому не покажется тяжелой или скучной, и изложенные в ней сведения помогут вам создавать красивые интерьеры.
Глава 1. Физика для декоратора. Свет
Сын астронома спрашивает у мамы:
– Мам, а что такое Марс?
– Марс – это такая планета. А почему ты не спросишь у папы?
– А мне просто не нужно так много знать…
1.1 Что такое свет
Золотое правило для декоратора – грамотное освещение интерьера. С помощью света его можно сделать уютным, а можно и безнадёжно испортить. Но прежде чем говорить о выборе светильников и конкретных типах ламп, нужно разобраться в том, что же такое свет.
Как гласит любой учебник физики, свет – это электромагнитное излучение. Однако довольно трудно найти короткое и понятное объяснение этого явления. Поэтому будем считать электромагнитное излучение некоторым колебательным процессом, циркулирующим в пространстве.
Чтобы лучше понять этот процесс, представьте, что стоите на берегу пруда. Если вы возьмёте в руку камешек и бросите его в воду, то увидите, как от него по воде расходятся волны.
Электромагнитное излучение – это тоже волны, просто мы не можем их видеть. Как и волны на поверхности воды, они имеют свою длину, которая представляет собой расстояние между соседними гребнями.
А теперь вспомните поплавок, который находится в спокойной воде. Он начнёт колебаться от поднявшейся волны, если вы бросите в пруд ещё один камешек. Это произойдёт из-за того, что энергия камня передастся воде, а энергия воды – поплавку. Точно так же электромагнитные волны переносят энергию.
1.2 Скорость распространения излучения
Волны от камня, брошенного в пруд, двигаются со скоростью пять километров в час. Это средняя скорость пешехода. Чтобы достичь берега, им требуется некоторое время. Скорость распространения электромагнитной волны приблизительно равна 300 000 километров в секунду. Это и есть скорость света. Она настолько велика, что наш глаз не способен увидеть, как движется световая волна.
1.3 Разные электромагнитные излучения
Электромагнитные волны окружают нас повсюду. Гамма-излучение, рентгеновские лучи, видимый свет, радиоволны – все эти знакомые нам термины обозначают различные виды излучения. Они имеют разную длину волны (от миллиардных долей миллиметра до километров) и по-разному воспринимаются человеком. Мы часто используем их в обычной жизни для удовлетворения тех или иных своих потребностей.
1.4 Видимое излучение
Наш глаз видит электромагнитное излучение в крайне узком диапазоне – с длиной волны от 380 до 740 нанометров (нм). Такое излучение называется видимым светом. Световые волны очень короткие, ведь нанометр – это миллионная доля миллиметра. Чтобы представить себе нанометр, нужно волос разрезать вдоль 10 000 раз!
1.5 Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения
Видимый свет – это малая толика диапазона электромагнитных излучений. К другим их видам наш глаз не чувствителен, что совершенно не означает их отсутствие в природе. До границы видимого света расположена область ультрафиолетового излучения, а после неё – инфракрасного.
Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения присутствуют и в свете Солнца, и в свете лампы вместе с видимым светом. Они хоть и не воспринимаются глазом, но оказывают воздействие на наш организм. Так, инфракрасное излучение способно нагревать объекты.
Известно, что многие виды животных и насекомых могут воспринимать эти излучения. Например, пчёлы видят в ультрафиолете, а стрекозы, змеи и совы имеют инфракрасное зрение.
Видимый свет, а также ультрафиолетовое и инфракрасное излучения вместе составляют оптический диапазон.
1.6 Гамма- и рентгеновское излучения
В диапазоне до 10 нм лежат рентгеновское излучение и гамма-излучение. Первое из них позволяет нам увидеть, что происходит внутри непрозрачных объектов. Проходя через наше тело, рентгеновские лучи по-разному взаимодействуют с костями скелета и мягкими тканями. Так возникает рентгеновский снимок – белая графика со слегка размытыми контурами на чёрном фоне. Гамма- излучение расположилось по соседству с рентгеновским, но имеет более короткую длину волны. Встреча с ним вызывает лучевую болезнь.
1.7 Радиоволны
В диапазоне два нм и выше находятся радиоволны. Они используются при передаче данных. Благодаря волнам этого диапазона мы можем слушать радио, смотреть телевизор, пользоваться мобильным телефоном.
Лишь в сказках можно с помощью светлячков осветить себе путь через лес. В реальной жизни только Солнце более-менее постоянно даёт свет всем живым существам на нашей планете. Но, к сожалению, и оно не является идеальным источником освещения.
1.8 Использование излучения
Медики, реставраторы, криминалисты, военные и специалисты многих других профессий постоянно используют в своей работе электромагнитные излучения.
Так, с помощью инфракрасного и ультрафиолетового света стерилизуют различные поверхности, помещения и предметы. Они же используются в приборах ночного видения, потому что в этих лучах становятся заметны следы преступлений и подделки. В музеях радиоволны и рентген помогают определить, что находится внутри произведений искусства.
1.9 Восприятие света и световая энергия
Излучение видимого для человека диапазона, воздействуя на наши глаза и мозг, воспринимается нами как свет. Оно несёт в себе определённую энергию, которая является результатом преобразования в источнике какой-либо другой энергии – тепловой, электрической или химической. Например, раскалённый гвоздь начинает ярко светиться, потому что тепло огня преобразуется в видимый свет.
Это преобразование описывает закон сохранения энергии. Он гласит, что любая энергия не возникает ниоткуда и не исчезает в никуда. Она может только переходить из одной формы в другую.
1.10 Естественные источники света
Основным природным источником света для нас является Солнце, которое «работает» именно за счёт тепловой энергии. Но в природе светиться способно не только оно.
Так, яркая вспышка молнии – результат разряда электрических частиц в грозовом облаке. Или, например, фосфор светится зелёным при окислении его кислородом воздуха. Это явление называется хемилюминесценцией. Кроме того, свет способны излучать отдельные биологические организмы – светлячки, водоросли, медузы, некоторые жители океана.
Однако же, кроме Солнца, все остальные естественные источники света являются или слишком слабыми, или непостоянными. Лишь в сказках можно с помощью светлячков осветить себе путь через лес. В реальной жизни только Солнце более-менее постоянно даёт свет всем живым существам на нашей планете. Но, к сожалению, и оно не является идеальным источником освещения.
1.11 Искусственные источники света
Даже в древние времена Солнце не могло полностью удовлетворить потребности человека. К ночи небесное светило всегда скрывалось за горизонтом, и он оставался один на один с опасностями, которые таила в себе темнота.
Поэтому человек создал искусственные источники света, силу и время свечения которых мог контролировать. Сначала он научился добывать огонь, стал зажигать факелы и костры, затем придумал, как делать свечи и масляные лампы.
В середине XIX века была изобретена лампа накаливания, после чего появились многие другие виды ламп – галогенные, люминесцентные, ртутные, натриевые, светодиодные и т.д.
В основе устройства всех этих ламп лежат различные принципы получения света. В лампе накаливания используется, как следует из её названия, накальный принцип – нагревание проводника с помощью электрического тока. В ртутной лампе свет возникает в результате газового разряда. В люминесцентных лампах светится специальный порошок, нанесённый на стенки колбы.
В современной жизни мы используем три основные источника искусственного света – тепловые, люминесцентные и светодиодные лампы.
1.12 Свет и предмет
Лучи света, будь то солнечный свет или свет лампы, определённым образом взаимодействуют с разными предметами, которые они освещают. Возьмём лист белой бумаги, чёрный картон и обыкновенное стекло. В тёмной комнате посветим на них по очереди фонариком. Белый лист сразу выделится из темноты. Чёрный картон будет практически неразличим. Стекло тоже очень непросто заметить, но зато мы сможем разглядеть те предметы за ним, на которые попадёт луч фонарика.
Этот небольшой опыт показывает, что свет взаимодействует с поверхностью предмета, на которую он падает, тремя способами: отражается от поверхности; поглощается поверхностью; проходит через толщу вещества. Большую часть падающего света отражают белые предметы. А чёрные, наоборот, почти весь свет поглощают, но при этом нагреваются, поскольку световая энергия переходит в тепловую. Именно поэтому в солнечную погоду невозможно прикоснуться к капоту чёрного автомобиля – настолько он становится горячим. По такому принципу работают водонагревательные элементы на крышах зданий в южных странах, в то время как дома на юге стараются красить в белый цвет. А окна делают из стекла – ведь это один из тех материалов, которые лучше всего пропускают солнечные лучи.
1.13 Три части светового потока
Несмотря на то, что некоторые предметы кажутся нам светлее, другие – темнее, а третьи – прозрачнее, ни один материал не способен полностью поглотить, пропустить или отразить свет. Поток света, падающий на поверхность, всегда делится на три части – отражённую, поглощённую и прошедшую насквозь.
Поверхность белой бумаги отражает не весь падающий свет, а прозрачное стекло, даже очень тонкое и чистое, не весь свет пропускает. Поэтому мы видим и само стекло, и предметы за ним. Чёрные предметы тоже поглощают световую энергию не полностью.
Какую часть лучей поверхность отразит, какую поглотит, а какую пропустит, зависит от её свойств.
Окружающие нас предметы могут быть сделаны из разных материалов. Если вы завяжете себе глаза, то на ощупь всегда сможете отличить бумажную коробку от капота автомобиля, потому что у них разная фактура. Как и наши пальцы, световые лучи «различают» все эти поверхности и по-разному отражаются от них.
1.14 Отражённый свет
Освещая различные объекты. и отражаясь от их поверхности, лучи света попадают в наш глаз. По сути, мир вокруг нас мы воспринимаем в отражённом свете. Сами предметы не испускают никакого видимого излучения.
Световая энергия распространяется от источника во все стороны. Но каждый конкретный луч отражается от поверхности, на которую падает, в совершенно определённом направлении.
Это направление описывает закон отражения света: угол падения равен углу отражения.
Угол падения – это угол между падающим на поверхность лучом и перпендикуляром к ней, установленным в точке падения.
Угол отражения – это угол между отражённым от поверхности лучом и этим же перпендикуляром.
Справедливость этого закона легко проверить: попробуйте в тёмной комнате направить на зеркало, висящее на стене, луч фонарика, но не прямо, а под определённым углом. Вы увидите, как он под тем же углом отразится от зеркала. Точно так же свет отражается от любой другой поверхности.
1.15 Свойства различных поверхностей
Окружающие нас предметы могут быть сделаны из необработанного дерева, блестящего металла, грубого камня или мягкой шерсти. Если вы завяжете себе глаза, то на ощупь всегда сможете отличить бумажную коробку от капота автомобиля, потому что у них разная фактура. Как и наши пальцы, световые лучи «различают» все эти поверхности и по-разному отражаются от них.
Давайте сравним белый автомобиль и стену дома, выкрашенную белой краской. Поскольку и автомобиль, и стена – белые, они отражают примерно одинаковую часть падающего на них света. Но выглядят при этом совсем не одинаково.
У машины поверхность глянцевая и блестящая, а у стены – матовая. В начищенном крыле автомобиля мы можем рассмотреть отражения солнца, облаков, предметов вокруг, в то время как на стене дома мы ничего подобного не увидим. Таким образом, световые лучи ведут себя по-разному в зависимости от фактуры предметов.
1.16 Зеркальное отражение
Чтобы лучше понять, почему так происходит, давайте посмотрим, как ведут себя лучи, соприкасаясь с поверхностью автомобиля. Отражённые лучи попадают в наш глаз таким же упорядоченным параллельным потоком, как и падающие. Это происходит потому, что поверхность гладкая. Все лучи падают на неё под одинаковыми углами и под теми же углами отражаются, вызывая блеск и блики. Такое отражение называется зеркальным.
1.17 Диффузное отражение
Совсем по-другому взаимодействует со светом шероховатая поверхность. Стена имеет неровности, каждый луч из светового потока образует с ней угол своей величины, а свет отражается от неё в разных направлениях. Такое отражение называется диффузным или рассеянным.
Неровная поверхность всегда рассеивает свет, поэтому очертания шероховатых предметов и градации светотени кажутся нам мягкими, размытыми. Блики в данном случае не образуются.
Теперь понятно, почему в нашем примере две белые поверхности выглядели настолько разными. Крыло автомобиля было достаточно гладким, а стена – шероховатой.
1.18 Прозрачные материалы
Совершенно иначе ведут себя те материалы, которые больше света пропускают, чем поглощают или отражают. Лучи практически беспрепятственно проходят через них и попадают в наш глаз. Благодаря этому мы видим не только сами прозрачные предметы, но и то, что расположено за ними.
На самом деле одни материалы более прозрачны, чем другие. Так, через стекло предметы видны лучше, чем через пластик или ткань.
1.19 Преломление света
Переходя из одной прозрачной среды в другую, луч, так или иначе, меняет своё направление. Примером этого явления может служить карандаш в стакане с водой. Мы точно знаем, что карандаш прямой, но видим, как он «ломается», входя в слой воды. Такой обман зрения возникает потому, что происходит преломление света.
Преломлением света называется изменение его направления при переходе из одной прозрачной среды в другую – из воздуха в воду, из воды в стекло. Это происходит потому, что скорость распространения световых волн в разных средах различна. В воздухе она больше, в воде меньше, а в стекле совсем маленькая.
Согласно закону преломления света, падающий луч, преломлённый луч и перпендикуляр к границе двух сред в точке падения луча лежат в одной плоскости.
1.20 Прохождение света через стекло
Проходя сквозь стекло, луч света преломляется дважды. Первый раз это происходит при входе в стекло, а второй – при выходе из него. При этом луч остаётся параллельным своему первоначальному направлению, лишь немного смещаясь. И чем стекло толще, тем это смещение больше.
Обычно так происходит, когда солнце светит в окно. Но почему же, рассматривая дома и людей за окном, мы не замечаем изменений в их расположении и форме? Дело в том, что оконное стекло достаточно тонкое, и лучи света, проходя сквозь него, смещаются незначительно.
1.21 Направленное и диффузное пропускание света
Прозрачные среды и материалы обладают различными свойствами. Через стекло мы видим чёткие контуры предметов, а через пластинки слюды – размытые, поскольку то, как материал пропускает свет, зависит от его строения.
Если материал имеет однородную структуру, то весь световой поток преломляется на определённый угол и проходит через него, не теряя упорядоченности. Именно так ведёт себя стекло. Оно обладает свойством направленного пропускания света.
Если же материал не однороден, то в нём световые лучи беспорядочно меняют своё направление. Ткани и слюда диффузно пропускают свет.
Сквозь прозрачные материалы отчётливо видны предметы. Материалы, которые свет рассеивают, делают очертания объектов плохо различимыми. Их часто используют в осветительных приборах. Например, в изготовлении абажуров. Свет лампы может быть слишком ярким и слепящим – абажур делает его более комфортным.
Свою степень прозрачности имеет даже атмосфера Земли, и она может меняться при разной погоде. В ясный день мы прекрасно видим солнце, облака и самолёты в небе, а в дождь или туман всё кажется размытым. Кроме того, в городе, где воздух сильно загрязнён, дома имеют менее чёткие очертания, чем за городом.
Преломлением света называется изменение его направления при переходе из одной прозрачной среды в другую – из воздуха в воду, из воды в стекло. Это происходит потому, что скорость распространения световых волн в разных средах различна. В воздухе она больше, в воде меньше, а в стекле совсем маленькая.
1.22 Поглощённый свет
Теперь поговорим о предметах, которые большую часть света поглощают. Такой свет мы больше не видим. Он, в отличие от отражённого и пропущенного света, не участвует в создании изображения. Но, как уже было сказано выше, ни один материал не может полностью поглотить, пропустить или отразить свет.
Мы живём не в идеальном мире, и найти абсолютно чёрный предмет невозможно, хотя разглядеть чёрную кошку в тёмной комнате всё равно очень непросто.
1.23 Быстро убывающий свет
Когда мы хотим вдеть нитку в игольное ушко или прочесть книгу, то обычно подносим эти предметы ближе к источнику света. Вблизи лампы света больше. Мы учитываем это на уровне интуиции. Однако зная некоторые законы физики, можно вычислить освещённость поверхности в зависимости от её удалённости от источника света.
Освещённость убывает пропорционально квадрату расстояния от источника до поверхности. То есть при увеличении расстояния в два раза освещённость уменьшается в четыре. Если же увеличить расстояние в три раза, она станет слабее в девять раз.
Этот закон справедлив по отношению к любому источнику света – и к лампе, и к Солнцу.
1.24 Расстояние до Солнца и расстояние до лампы
Находясь на Земле, мы никак не можем стать ближе к Солнцу. И на крыше высотного здания, и у его подъезда освещение будет почти одинаковым. Расстояние до Солнца так велико, что разница в сотню метров не ощутима.
А вот когда декоратор освещает помещение, особенно большое, ему приходится вспомнить о способности света убывать достаточно быстро при увеличении расстояния от источника. Помещение трудно хорошо осветить одной, пусть даже очень мощной лампой. Хотя рядом с ней свет будет слепящим, углы помещения всё равно будут плохо освещены.
Поэтому для комфортного равномерного освещения требуется множество источников света, которые нужно грамотно распределить по помещению. Освещение должно быть многопозиционным.
1.25 Солнечный свет
Давайте вспомним, как дети рисуют Солнце: круг с расходящимися от него линиями-лучами.
Солнце действительно именно так распространяет свой свет. Однако когда мы говорим о солнечном свете, освещающем объекты на Земле, мы представляем его в виде потока параллельных лучей.
Это допущение возможно потому, что Солнце находится очень далеко от нас. Так или иначе, его свет распространяется прямолинейно. Поэтому если на пути потока лучей встаёт препятствие, например, дерево или дом, то за ним образуется тень.
1.26 Как придать направление свету
И Солнце, и лампа накаливания излучают свет в одинаковом количестве во всех направлениях. На распространение солнечных лучей мы повлиять не можем, но искусственный источник света можно направить туда, куда хочется. Для этого в нашем распоряжении есть много приспособлений, являющихся частью светильников.
Если накрыть лампу абажуром, она будет светить в ту сторону, куда повернут абажур. Другой искусственный источник света, прожектор, даёт чёткий луч, для создания которого используется система линз и зеркал.
1.27 Призмы
Свет, как мы уже говорили, распространяется прямолинейно, но с помощью определённых приспособлений можно заставить лучи двигаться по более сложной траектории. Регулировать этот процесс можно с помощью призм.
Призмы – это многогранники, имеющие основание и грани, которые наклонены друг к другу. Они изготавливаются из прозрачного материала, обычно из стекла.
Призма пропускает свет, причём делает это направленно, то есть практически не рассеивает световой поток. В то же время она преломляет луч на определённый угол. Каким же образом это происходит?
1.28 Ход луча в призме
На грань призмы световой поток падает под определённым углом. В стекле этот угол уменьшается, поскольку оно обладает большей оптической плотностью.
После преломления луч продолжает свой путь внутри призмы. Для противоположной грани он уже будет падающим. При переходе луча из стекла в воздух угол снова увеличивается. Это естественно, ведь воздух – оптически менее плотная среда.
Углы преломления определяются по отношению к перпендикулярам к границам сред в точках падения луча – нормалям. За счёт того, что грани призмы не параллельны, нормали находятся под углом друг к другу. В результате мы видим, что свет, проходя через призму, отклоняется к её основанию.
1.29 Закономерности призмы
Насколько призма способна изменить первоначальное направление светового пучка? Это зависит от нескольких факторов: угла между гранями призмы, угла падения луча на первую грань и показателя преломления материала, из которого сделана призма, по отношению к окружающей среде.
Таким образом, подбирая форму призмы и поворачивая её, можно в широких пределах управлять световыми потоками. Мы не только можем задать лучу совершенно иную траекторию, но и даже развернуть его в противоположную сторону.
Хрустальная подвеска, состоящая из нескольких призм, будет сверкать на солнце именно из-за многократного преломления солнечных лучей. Их движение по сложной траектории создаст красивую игру света в хрустале.
1.30 Линза
Если соединить две призмы основаниями, то можно получить новое приспособление – линзу. С детства мы знаем, что с её помощью можно разжечь костёр…
Дело в том, что такая выпуклая линза собирает солнечные лучи и формирует сходящийся световой поток. Она обладает и другими интересными свойствами, например, увеличивает изображение. Поэтому её обычно используют в качестве лупы. Есть и другие линзы, которые, наоборот, рассеивают свет и уменьшают изображение.
Эти возможности линз позволяют широко использовать их при производстве многих оптических приборов и просто в быту.
Свет распространяется прямолинейно, но с помощью призм можно заставить лучи двигаться по более сложной траектории.
1.31 Эффекты линз
Поведение лучей внутри призм и линз изучает геометрическая оптика.
Мы не будем рассматривать в данной книге все варианты преломления света в них, однако важно запомнить, что световые потоки формируют изображение. И если мы можем изменить направление светового потока, значит, можем манипулировать изображением. С помощью оптических элементов (линз, призм, зеркал и других приспособлений) можно его уменьшать, увеличивать, зеркально поворачивать и проецировать на любую плоскость. Можно создавать искажения и иллюзии.
1.32 Использование оптики
Оптические элементы – важнейшие детали любых приборов, позволяющих получить изображение: телескопов, микроскопов, прожекторов, фото- и видеокамер.
Биологической линзой является и хрусталик нашего глаза. Он формирует картинку, которую мы видим, по тем же законам геометрической оптики. Иногда нам бывает нужно скорректировать его работу с помощью очков или расширить его возможности с помощью бинокля или подзорной трубы.
Практика декоратора
Глянцевость и прозрачность
Декоратор постоянно работает с предметами, которые имеют различные свойства и фактуру, а потому отражают и пропускают неодинаковое количество света. Но люди часто путают глянцевость с прозрачностью, поверхностный блеск и внутреннюю мутность.
На самом деле эти качества никак не связаны друг с другом. Стекло может иметь глянцевую поверхность, и при этом через него не будут видны предметы. В то же время оно может быть прозрачным, а его поверхность будет заматированной с помощью химии или пескоструйной обработки.
Чтобы лучше понять этот эффект, представьте себе прозрачное Средиземное море. Сквозь толщу его воды мы можем увидеть всё, что происходит на дне. Но вот дует ветер, и на поверхности появляется рябь. Вода остаётся прозрачной, но из-за волн мы перестаём различать дно. Чем сильнее рябь, тем хуже его видно. Кроме того, поверхность воды больше не отражает предметы.
А теперь представьте Балтийское море. Дно почти не различимо, поскольку в этом море вода обычно непрозрачна. Но в безветренную погоду можно увидеть отражения в воде.
Лаки
Чтобы сделать поверхность любого предмета блестящей, декораторы часто используют лаки. Это субстанции, которые, высыхая, образуют прозрачную твёрдую плёнку. Такая плёнка защищает поверхность и создаёт декоративный эффект.
Современные лаки бывают глянцевые, матовые, а также промежуточные. Их называют полуматовыми, полуглянцевыми или шелковистыми.
Всего выделяют двенадцать степеней блеска лаковой поверхности. На сегодняшний день эти эффекты достигаются за счёт разной степени мутности. Можно сказать, что современный матовый лак более мутный, чем глянцевый. Но так как лаковая плёнка очень тонкая, мы практически не замечаем того, что он непрозрачный.
Этим современные лаки отличаются от традиционных. Раньше матовый эффект достигался не замутнением лака, а за счёт обработки поверхности. Сам лак оставался прозрачным, а поверхность приобретала нужную степень матовости благодаря шлифовке и полировке.
К слову сказать, если вы хотите получить идеальную блестящую гладкую поверхность лака, надо шлифовать и полировать его так же тщательно, как это делается с дорогими автомобилями, роялями или стёклами на заводах.
Боковой свет
О том, как свет взаимодействует с шершавыми и фактурными поверхностями, декоратор тоже не должен забывать. Помимо того, что они рассеивают свет, их неровности могут отбрасывать тени.
Так, свет бра на стене или любой другой косой луч света подчеркнёт её красивую фактуру или выявит погрешности некачественной отделки.
Большая разница
Зачастую нам не нужно прикасаться к предметам, чтобы понять, насколько различна их фактура. Так, разница между куриным яйцом и страусиным видна невооружённым взглядом.
Куриное яйцо кажется матовым и гладким, а страусиное – блестящим и неровным. Яйцо страуса выглядит так потому, что поверхность вокруг мелких углублений на нём освещена, а в сами углубления попадает меньше света. Нам даже не нужно трогать оба яйца руками, чтобы почувствовать разницу. Мы делаем этот вывод только за счёт зрительных образов. Это удивительно, но иногда зрение может заменить нам осязание.
Основное из Главы 1
Свет – это электромагнитное излучение.
•
Предметы становятся видимыми благодаря свету.
•
Источники света бывают естественными и искусственными.
•
Луч света может быть отражён, пропущен или поглощён предметами.
•
Поведение луча света подчиняется строгим законам.
•
Взаимодействие света и разнообразных материалов создаёт зрительные эффекты.
•
Поверхности бывают блестящими и матовыми, а материалы – прозрачными и непрозрачными.
•
С помощью линз и призм можно манипулировать направлением световых лучей.
•
Глава 2. Физика для декоратора. Цвет
Был этот мир глубокой
тьмой окутан.
Да будет свет!
И вот явился Ньютон.
2.1 Цветной мир
Зрительный образ возникает тогда, когда в наш глаз поступает излучение с длиной волны от 380 до 740 нм. Но мы не просто видим мир, мы видим его цветным, ведь всё видимое по определению имеет цвет.
Почему трава кажется нам зелёной, мак – красным, а песок – жёлтым? Чем с точки зрения физики объясняется такое различие?
2.2 Опыт Ньютона
Ещё в XVII веке английский учёный Исаак Ньютон провёл следующий эксперимент. Он пропустил луч белого солнечного света через трёхгранную призму.
Луч проник в тёмную комнату через отверстие в ставне окна, прошёл через хрусталь и разделился на множество разноцветных лучей. На противоположной стене Ньютон увидел полосы нескольких цветов. Друг за другом непрерывно следовали фиолетовый, синий, голубой, зелёный, жёлтый, оранжевый и красный.
Этот эффект впоследствии стали называть разложением света или дисперсией. В природе мы тоже можем его встретить. Это радуга, переливы в каплях росы или мыльных пузырях.
2.3 Смысл опыта Ньютона
Описанный эксперимент – не просто фокус с призмой. Он объясняет природу цвета. Опыт Ньютона демонстрирует его связь с длиной волны светового излучения. Дело в том, что трёхгранная призма обладает свойством отклонять лучи с различной длиной волны на разный угол. Излучение одной длины волны проходит через неё по собственному маршруту. В результате смешанный свет делится на составляющие.