6.1 การมองเห็นสีของวัตถุ

COLOR VISION OF OBJECTS การมอวงัตเหถ็ุนสีของ น า ง ส า ว นั น ท์ น ภั ส จ ะ ปู น เ ล ข ที่ 5 ม . 6 . 1 3

ก คำนำ E-BOOK เล่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชา วิทยาศาสตร์กายภาพ (ว30101) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 โดยมีจุดประสงค์ เพื่อการศึกษา ความรู้เกี่ยวกับการมองเห็นสีของวัตถุ ซึ่งรายงานนี้มีเนื้อหาเกี่ยว กับ การมองเห็นสีของวัตถุ ตากับการเห็นสี การบอดสี การผสม แสงสี การผสมสารสี การมองเห็นสีของวัตถุภายใต้แสงสีต่างๆ การนำไปใช้ประโยชน์ของสารสีและแสงสี ทางผู้จัดทำหวังว่ารายงานฉบับนี้จะให้ความรู้ และเป็นประโยชน์ แก่ผู้อ่านทุก ๆ ท่าน หากมีข้อเสนอแนะประการใด ผู้จัดทำขอรับไว้ ด้วยความขอบพระคุณยิ่ง ผู้จัดทำ น.ส.นันท์นภัส จะปูน

ข ก ข สารบัญ 1 3 คำนำ 5 สารบัญ 6 การมองเห็นสีของวัตถุ ตากับการเห็นสี 7 การบอดสี การผสมแสงสี 9 การผสมสารสี 10 การมองเห็นสีของวัตถุภายใต้แสงสีต่างๆ 11 การนำไปใช้ประโยชน์ของสารสีและแสงสี สารบัญ

1 ทุกสิ่งรอบตัวที่มองเห็นทั้งจากธรรมชาติ เช่น ดอกไม้ ต้นไม้ ดิน แม่น้ำ และจากการกระทำของ มนุษย์ เช่น เสื้อผ้า เครื่องประดับ ที่ อยู่อาศัย งานศิลปะ จะพบว่าสิ่งต่างๆเหล่านี้มีสีสันมากมายแตก ต่างกันไป บางอย่างมีสีเดียวบางอย่างมีหลายสีปะปนกัน มนุษย์ใช้ ประโยชน์จากสีสันในด้าน ต่าง ๆ ทั้งเพื่อความสวยงาม ด้าน อารมณ์ความรู้สึก และการสื่อความหมายจากสีสัน นัยน์ตาสามารถมองเห็นวัตถุต่าง ๆได้ เพราะมีแสงจากวัตถุมาเข้า ตาเรา ในธรรมชาติเรามองเห็น วัตถุได้โดยอาศัยแสงอาทิตย์หรือ แสงขาวที่ตกกระทบวัตถุนั้นซึ่งประกอบไปด้วย แสงสีต่าง ๆ ได้แก่ สีม่วง สีน้ำเงิน สีเขียว สีเหลือง สีแสด และสีแดง ดังรูป

2 เมื่อแสงขาวตกกระทบวัตถุ วัตถุจะดูดกลืนแสงสีบางสีเอาไว้ และสะท้อนแสงสีบางสีออกมา จึงมองเห็นวัตถุเป็นสีนั้น ๆ ได้ เนื่องจากสารสี (PIGMENT) ในวัตถุดูดกลืนแสงสีอื่นๆเอาไว้ มากกว่าแสงสีที่เป็นสีเดียวกับวัตถุ ทำให้แสงสีเดียวกับวัตถุ สะท้อนออกมาเข้าตาเรามากกว่าแสงสีอื่ นๆจึงเห็นวัตถุเป็นสีนั้น เช่น การเห็นใบไม้เป็นสีเขียว ดังรูป เมื่อแสงขาวตกกระทบที่ ใบไม้ ใบไม้จะดูดกลืนแสงสีอื่น ๆ ได้มากกว่าสีเขียว เนื่องจากใน ใบไม้มีสารสีเขียวที่ทำหน้าที่ในการดูดกลืนแสงสีอื่ นไว้จึงสะท้อน แสงสีเขียวออกมาได้ดีกว่าแสงสีอื่น ทำให้มองเห็นใบไม้มีสีเขียว สำหรับวัตถุที่มองเห็นเป็นสีขาว แสดงว่าสารสีของวัตถุนั้น สามารถสะท้อนแสงสีทุกสีออกมาโดย ไม่ดูดกลืนแสงสีใดเลย เราจึงเห็นวัตถุเป็นสีขาว

3 ต า กั บ ก า ร เ ห็ น สี มนุษย์มองเห็นสีต่าง ๆ ได้นั้นเกิดจากแสงจากวัตถุมาเข้าตา ผ่านเลนส์ตาและถูกทำให้ภาพไปตกที่ จอตา (RETINA) ซึ่ง ประกอบด้วยเซลล์สองชนิดทำหน้าที่รับแสง คือ เซลล์รูปแท่ง และเซลล์รูปกรวย เมื่อมีแสงมาตกกระทบที่จอตา เซลล์รูปกรวย จะทำหน้าที่รับรู้ เกี่ยวกับ การเห็นสี และเซลล์จะทำงานได้ในที่แสงว่างเพียงพอ แต่ความสามารถในการรับรู้สีต่างๆจะลดลง ในที่มีสว่างไม่เพียง พอ ส่วนเซลล์รูปแท่ง จะทำหน้าที่รับรู้ความมืดและความสว่าง โคยทำหน้าที่ด้ี ดีในที่มีแสงน้อยและไม่เกี่ยวข้องกับการเห็นสี

4 เซลล์รูปกรวยมี 3 ชนิด คือ ชนิดที่มีความไวสูงสุดต่อแสง สีน้ำเงิน ชนิดที่มีความไวสูงสุดต่อแสง สีเขียว และ ชนิดที่มี ความไวสูงสุดต่อแสงสีแดง ดังนั้นเมื่อแสงสีใดสีหนึ่งในสามสีดังกล่าวมาเข้านัยน์ตา เซลล์ รูปกรวยที่ไวต่อแสงสีนั้น จะถูกกระตุ้นให้เห็นเป็นสีนั้น เช่น เมื่อ แสงสีน้ำเงินสีเดียวจากวัตถุมา เข้าตาและไปตกที่จอตา เซลล์รูป กรวยที่ไวต่อแสงสีน้ำเงิน จะถูกกระตุ้น แล้วส่งสัญญาณจาก การกระตุ้นผ่านเส้นประสาทตาไปสู่สมองให้แปลผลเป็นการเห็น สีน้ำเงิน แต่ถ้ามีแสงสีอื่น ๆ นอกจากนี้ แสงสีน้ำเงิน สีเขียว และสีแดง มาเข้าตา เซลล์รับแสงรูปกรวยมากกว่าหนึ่งชนิดจะ ถูกกระตุ้นให้ทำงาน ร่วมกัน จากนั้นสัญญาณการกระตุ้นจะถูก ส่งไปสู่สมอง เพื่อแปลผลออกมาเป็นการมองเห็นสีนั้น

5 ก า ร บ อ ด สี ในการสอบใบขับขี่รถจักรยานยนต์ และรถยนต์ จะพบว่าต้อง ผ่านการทดสอบการมองเห็นสีของวัตถุ ทั้งนี้เพื่อความปลอดภัย ในการขับขี่ นอกจากนี้ อาชีพบางประเภท เช่น แพทย์ พยาบาล ทหาร ตำรวจ นักบิน ช่างศิลป์ ต้องสามารถแยกสีต่างๆ ได้ถูกต้อง ทั้งเพื่อความปลอดภัยและเพื่อการใช้สีให้ ตรงตามความต้องการ ความบกพร่องในการมองเห็นสีเป็นอุปสรรคในการประกอบอาชีพ เหล่านี้สำหรับตาที่มองเห็นสีได้ไม่ตรงความเป็นจริง เนื่องจากเกิด ความบกพร่อง ของเซลล์รับแสงรูปกรวย ที่ ไวต่อแสงสีใดสีหนึ่ง เรียกว่า การบอดสี (COLOR BLINDNESS) เช่น ถ้าเซลล์รับแสงรูปกรวยที่ไวต่อแสงสีเขียวบกพร่องแต่เซลล์ รับแสงรูปกรวยที่ไวต่อแสงสีแดง และสีน้ำเงินสามารถทำงานได้ ตามปกติ จะไม่สามารถมองเห็นแสงสีเขียวได้ตามความเป็นจริง มองเห็นได้แต่แสงสีแดงและแสงสีน้ำเงิน รวมถึงแสงสีที่ผสมกัน ระหว่างสีแดง และสีน้ำเงิน เนื่องจากเซลล์รูปกรวยที่ไวต่อแสงสี เขียวไม่ตอบสนอง การกระตุ้นของแสงสีเขียว สำหรับคนที่มีการ บอดสีของแสงสีใดเรียกว่า คนตาบอดสีแสงสีนั้น สำหรับวิธีตรวจ สอบการบอดสีทำได้โดยการใช้แผ่นตรวจตาบอดสี โดยให้ผู้รับการ ตรวจอ่าน หมายเลขที่อยู่บนแผ่นตรวจถ้าอ่านได้ถูกต้องแสดงว่า ตาไม่บอดสีในเบื้องต้น

6 ก า ร ผ ส ม แ ส ง สี แสงสีปฐมภูมิ ได้แก่ แสงสีเขียว แสงสีแดง ะแสงสีน้ำเงิน ซึ่ง เป็นแสงสีที่กระตุ้นเซลล์รูปกรวยที่ ไวต่อแสงสีเขียว แสงสีแดง และแสงสีน้ำเงิน เพียงแสงสีเดียวตามลำดับ เมื่อนำแสงสีปฐมภูมิ มาผสม กันจะได้แสงสีใหม่ ดังรูป เช่น แสงสีเขียวผสมกับแสงสีแดงได้เป็นแสงสีเหลือง เพราะการ มองเห็น แสงสีเหลือง เซลล์รูปกรวยที่ไวต่อแสงสีแดงและแสงสี เขียวจะถูกกระตุ้นให้ทำงานร่วมกัน จากนั้น สัญญาณการกระตุ้น ทั้งหมดจะถูกส่งไปสู่สมอง เพื่อแปลผลออกมาเป็นการมองเห็นสี เหลือง และเมื่อ ผสมแสงสีปฐมภูมิทั้ง 3 สีในสัดส่วนที่เหมาะสม จะได้แสงขาว แสงสีคู่ใดเมื่อผสมกันแล้วเป็นแสงขาว เรียกแสงสีคู่นั้นว่า แสงสี เติมเต็ม เช่น แสงสีแดงกับ แสงสีน้ำเงินเขียวผสมกันจะได้แสง ขาว

7 ก า ร ผ ส ม ส า ร สี เมื่อนำสารสีต่าง ๆ มาผสมกันจะได้สารสีใหม่ที่ต่างไปจากเดิม ดังรูป สีแดงม่วง สีเหลือง สีน้ำเงินเขียว เป็นสารสีปฐมภูมิ ซึ่งสามารถนำสารสีปฐมภูมิเหล่านี้มาผสมกันได้เป็น สารสีที่ต่าง จากเดิม และเมื่อนำสารสีปฐมภูมิทั้ง 3 สี มาผสมกันด้วย สัดส่วนที่เหมาะสมจะได้สารสีดำ เมื่อมีแสงขาวมากระทบวัตถุที่มี สารสีเหลือง สารสีเหลืองจะสะท้อนแสงสีเหลืองออกมาเซลล์รับ แสงรูปกรวยที่ไวต่อแสงสีเขียวและแสงสีแดงจะถูกกระตุ้น จึง มองเห็นเป็นสีเหลือง และเมื่อมีแสงขาวมากระทบวัตถุที่มีสาร สีน้ำเงินเขียว นั่นคือวัตถุจะสะท้อนแสงสีเขียว และแสงสีน้ำเงิน ออกมา ส่วนแสงสีแดงจะถูกดูดกลืนไว้ ซึ่งเซลล์รับแสงรูปกรวย ที่ไวต่อแสงสีเขียวและแสงสีน้ำเงิน ถูกกระตุ้นจึงมองเห็นวัตถุนี้ มีสีน้ำเงินเขียว ข้อสังเกต สารสีปฐมภูมิ 2 สารสี เมื่อผสมกัน แล้วสีที่ได้จะมีสีตรงกับแสงสีปฐมภูมิ คือ สารสีเขียว สารสีแดง และ สารสีน้ำเงิน

8 ในกรณีการผสมแสงสีนั้นเมื่อนำแสงสีน้ำเงินและแสงสีเหลืองมา ผสมกันจะได้แสงขาว แต่ในกรณี การผสมสารสีนั้นแตกต่างออก ไป เนื่องจากการมองเห็นสารนั้นขึ้นอยู่กับสารสีนั้นดูดกลืนสีใดไว้ และ สะท้อนสีใดออกมา เช่นในกรณีการผสมสารสีน้ำเงินเขียวกับ สารสีเหลือง จะได้สารสีเขียวออกมา เนื่องจาก สารสีน้ำเงินเขียวจะ ดูดกลืนแสงสีอื่นไว้ และสะท้อนแสงสีน้ำเงิน กับแสงสีเขียวออกมา ส่วน สารสีเหลืองจะดูดกลืนแสงสีอื่นไว้ และสะท้อนแสงสีแดง กับ แสงสีเขียวออกมา ดังนั้นเมื่อผสมสาร สีน้ำเงินเขียวกับสารสี เหลือง จึงเหลือเพียงแสงสีเขียวที่สะท้อนออกมา นัยน์ตาจึงเห็น เป็นสีเขียว สารสีคู่ใดเมื่อนำมาผสมกันแล้วได้สารสีดำเรียกสารสีคู่ นั้นว่า สารสีเติมเต็ม เช่น ผสมสารสีเขียว กับสารสีแดงม่วงจะได้ เป็นสีดำ และผสมสารสีน้ำเงินกับสารสีเหลืองจะได้เป็นสีดำ

9 ก า ร ม อ ง เ ห็ น สี ข อ ง วั ต ถุ ภ า ย ใ ต้ แ ส ง สี ต่ า ง ๆ การเห็นสีของกุหลาบภายใต้แสงสีขาวและแสงสีน้ำเงินได้ดังนี้ สำหรับ สีแดงของกุหลาบเมื่ออยู่ภายใต้แสงขาวจะเห็นเป็นสีแดง นั่นคือสารสีแดงของกุหลาบ สะท้อนแสงสี แดงและดูดกลืนแสงสี อื่นทั้งหมด แต่เมื่อฉายแสงสีน้ำเงินลงบนสีแดงของกุหลาบ สารสี แดงจะดูดกลืน แสงสีน้ำเงินไว้ จึงไม่มีแสงสีใดสะท้อนออกมา ดัง นั้นบริเวณที่เป็นสีแดงจึงเห็นเป็นสีดำ ในกรณีเมื่อนำวัตถุสีเขียวไป ไว้ในแสงสีเหลืองซึ่งเป็นแสงสีที่ผสมกัน ระหว่างแสงสีเขียว และ แสงสี แดง วัตถุสีเขียวจะดูดกลืนแสงสีแดงไว้ และสะท้อนแสงสี เขียวออกมา เราจึงมองเห็นวัตถุเป็นสีเขียว สำหรับวัตถุสีเหลือง ซึ่งสะท้อนได้เฉพาะ แสงสีเขียว และแสงสีแดง เมื่อนำไปวางไว้ใน แสงสีแดงม่วง ซึ่ง เป็นแสงสีผสมกันของแสง สีแดง และแสง สีน้ำเงิน วัตถุสีเหลืองจะ ดูดกลืนสีน้ำเงินไว้แล้วสะท้อนออก มา เฉพาะแสงสีแดง เราจึงมองเห็นวัตถุเป็นสีแดง

10 ก า ร นำ ไ ป ใ ช้ ป ร ะ โ ย ช น์ ข อ ง ส า ร สี แ ล ะ แ ส ง สี เครื่องอุปโภคสิ่งของเครื่องใช้ มนุษย์มีการใช้สิในชีวิตประจำ วันมาตั้งแต่โบราณ ทั้งใช้สีที่ได้จากพืชและ สัตว์ในการย้อมตกแต่ง เสื้อผ้า เครื่องประดับและสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ ในปัจจุบันได้มีวิธี สังเคราะห์สีได้หลากหลายสี และสามารถผลิตสีได้ในปริมาณมาก ทำให้มีการใช้สีอย่างกว้างขวาง เช่น สีผสมอาหาร สีย้อมผ้า สีทาบ้าน การใช้สีทาที่อยู่อาศัยอาคารบ้านเรือน นอกจากช่วยให้ สวยงาม ยังช่วยป้องกัน ความเสียหายจากการใช้งานและทนทาน ต่อสภาพอากาศ เช่น ป้องกันแสงแดด ป้องกันความชื้น ด้านสิ่งพิมพ์ โรงพิมพ์ขนาดใหญ่ หรือ เครื่อง PRINTER พิมพ์ สีที่ใช้ส่วนตัว มีสีที่ใช้เป็นหมึกพิมพ์ เพียง 4 สี คือ สีน้ำเงินเขียว (CYAN) สีแดงม่วง (MAGENTA) สีเหลือง (YELLOW) สีดำ (BLACK) โดยหมึก พิมพ์ 4 สีนี้ สามารถผสมกันในปริมาณต่าง ๆ ซึ่งสามารถพิมพ์งานได้เฉดสีมากมายตามต้องการ



11 บรรณานุกรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวง ศึกษาธิการ. (2562). แสงสี, วิทยาศสาตร์กายภาพ (พิมพ์ครั้งที่ 2). (น. 84-201). กรุงเทพฯ: สํานักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

COLOR VISION OF OBJECTS