Primero: ¿Qué es el color?
Según la RAE el color es una propiedad de la luz transmitida, reflejada o emitida por un objeto, que depende de su longitud de onda. No sé tú, pero a mi esta definición, aunque correcta me deja casi igual que al principio.
Entonces: ¿Qué es la luz?
Si como dice la anterior definición el color es una propiedad de la luz, entonces ¿Qué es la luz?, de nuevo la RAE define la luz como onda electromagnética en el espectro visible. En este punto por lo menos yo, sigo casi igual que al principio, así que vamos por partes.
Bueno, pero ¿De dónde sale la luz?
Para responder esta pregunta vamos a tomar de ejemplo el átomo más abundante y simple del universo: el átomo de hidrógeno. Este elemento es el más simple porque solo está formado por un Protón y un Electrón.
El electrón por decirlo de alguna manera, orbita al Protón, cuando el electrón se aleja del protón, se dice que pasa a un nivel de mayor energía, y cuando se acerca pasa a un nivel de menor energía, la diferencia de energía resultante del salto cuántico entre niveles es emitida por el átomo en un paquete de energía llamado fotón, ese fotón es lo que entendemos como luz. ¿Te suenan palabras como fotografía, fotovoltaico o fotosíntesis?
Los fotones nacen viajando a 300 km/s, no conocen otra velocidad en el vacío. En su camino los fotones crean un campo eléctrico y otro magnético y se mueven en forma de onda (ver dualidad onda partícula), un fotón con mucha energía se mueve en una onda con alta frecuencia, esto forma, por ejemplo, los rayos gama, cuya longitud de onda mide menos de lo que mide un átomo, por otro lado, un fotón con poca energía forma por ejemplo ondas de radio, estas ondas tienen una frecuencia que puede medir metros o kilómetros. A todas estas longitudes de onda las conocemos como Espectro Electromagnético.
¿Qué tiene que ver el arcoíris con todo esto?
La razón por la cual vemos el arcoíris es porque las gotas de agua hacen las veces de un prisma, me explico: fue Newton quién descubrió que la luz blanca está formada por todos los colores, para lograrlo usó un prisma; el prisma descompone la luz blanca separando las diferentes longitudes de onda y dirigiéndolas ligeramente en distintas direcciones, es aquí donde aparecen los colores del arcoíris, a estos colores Newton los llamó Espectro.
¿Pero por qué vemos esos colores y no otros?
Pasa que el ojo humano está adaptado para detectar únicamente una pequeña parte del espectro, a esta pequeña parte del espectro electromagnético la llamamos luz visible, de esta solo podemos ver desde el violeta hasta el rojo.
Diferentes longitudes de onda forman diferentes colores, así que, por ejemplo, desde el sol nos llegan ondas de luz de todas las longitudes; cuando esa luz llega a diferentes objetos, estos, debido a su composición, absorben unas longitudes de onda y reflejan otras, las ondas que reflejan son las que vemos como su color.
Pero insisto: ¿Por qué vemos colores?
El ojo tiene unas células sensibles a los fotones llamadas conos y bastones. Los bastones son sensibles a la intensidad, estos nos permiten ver con poca luz, con ellos podemos ver a blanco y negro. Los conos son sensibles a los colores, existen tres tipos de conos cada uno sensible a diferentes longitudes de onda: rojo, verde y azul.
Cuando los fotones estimulan estas células se desencadenan estímulos químicos y nerviosos que el cerebro interpreta, por eso se suele decir que el color no existe, que solamente es una interpretación de nuestro cerebro.