Τα κύρια χαρακτηριστικά των χρωμάτων είναι τρία. Ο τόνος των χρωμάτων, είναι η χρωματική γκάμα που προκύπτει από την ανάμειξη ενός χρώματος με διάφορες ποσότητες μαύρου ή άσπρου. Η απόχρωση των χρωμάτων είναι μια σειρά από χρωματικές διαβαθμίσεις όταν αναμειχτεί με άλλο χρώμα σε διάφορες αναλογίες. Ο ακριβής ορισμός του χρώματος είναι δυνατός μόνο με μαθηματική προσέγγιση, παραθέτοντας συχνότητα της δόνησης. Η ένταση των χρωμάτων είναι  η φωτεινότητα που αποκτά ένα χρώμα όταν παρατίθεται σε ένα πιο σκοτεινό χρώμα.

Βασικά χρώματα
Βασικό χρώμα είναι αυτό που δεν μπορεί να προκύψει από συνδυασμό άλλων χρωμάτων, αλλά υπάρχει από μόνο του και έχει την ικανότητα αναμειγνυόμενο με τα άλλα βασικά να παράγει τα παράγωγα χρώματα. Από την πρόσμιξη των βασικών χρωμάτων, τόσο μεταξύ τους, όσο και με τα παράγωγα τους και φυσικά τη συνάρτησή τους με το άσπρο ή το μαύρο (φως - σκοτάδι), παράγονται όλα τα υπόλοιπα χρώματα. Αυτά είναι στην ουσία αποχρώσεις χρωμάτων.

Τα βασικά χρώματα αποτελούνται από μια τριάδα χρωμάτων, τόσο στην αφαιρετική (χρωστικών), όσο και στην προσθετική μίξη (ακτινοβολιών). Οι δυο βασικές τριάδες διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον ενδιάμεσο χρωματικό παράγοντα, όπου στις χρωστικές είναι το κίτρινο, ενώ στις ακτινοβολίες το πράσινο. Τα άλλα δύο χρώματα είναι το κόκκινο και το μπλε. Τα χρώματα του ορατού φάσματος είναι το κόκκινο (ερυθρό), το πορτοκαλί, το κίτρινο, το πράσινο, το μπλε (κυανό) και το μωβ (ιώδες).

Τα χρώματα στη φύση

Τα χρώματα υπάρχουν από την αρχή της δημιουργίας στη φύση (ζωικό και φυτικό βασίλειο) για δύο βασικούς λόγους, εκτός του προφανούς. Ο προφανής είναι να ξεχωρίζει το κάθε είδος. Ο πρώτος λόγος είναι η διαιώνιση των ειδών. Μέσω των χρωμάτων τα ζώα και τα φυτά επικοινωνούν και έλκουν ή απωθούν το ένα το άλλο. Επιπλέον, τα φυτά έλκουν ή απωθούν τα έντομα που παρεμβάλλονται στη διαδικασία αναπαραγωγής. Ο δεύτερος λόγος είναι η προστασία των ειδών. Έτσι, περισσότερο τα ζώα και λιγότερο τα φυτά καμουφλάρονται και κρύβονται είτε παίζουν το ρόλο του θύτη είτε παίζουν το ρόλο του θύματος. Μέσω του χρώματος μπορούν να προκαλέσουν τρόμο ή να σημάνουν κάποιο κίνδυνο. Η εναλλαγή χρώματος στα άνθη δηλώνει είτε ανάπτυξη είτε ασθένεια.

Πολλές συνθήκες επηρεάζουν τα επίπεδα ή την φύση των χρωστικών ουσιών στα ζώα και τα φυτά. Ο χρωματισμός που οφείλεται σε χρωστικές, διαφέρει από τον διαρθρωτικό χρωματισμό που εμφανίζεται από αντανακλάσεις λόγω της κατασκευαστικής δομής των κυττάρων. Το χρώμα που οφείλεται σε χρωστικές φαίνεται σταθερό από όλες τις γωνίες θέασης, ενώ το χρώμα που προκύπτει από την δομή των πολυστρωματικών κυττάρων είναι αποτέλεσμα επιλεκτικής αντανάκλασης ή ιριδισμού.

Η λειτουργία των χρωμάτων

Το χρώμα είναι μια αίσθηση που δημιουργείται στον εγκέφαλο από μέρος της αλληλουχίας των ηλεκτρικών ώσεων που φθάνουν σε αυτόν μέσω του οπτικού νεύρου. Η πληροφορία για το χρώμα αφορά τις συχνότητες της προσπίπτουσας ακτινοβολίας που μπορεί να ανιχνευθεί στους κατάλληλους υποδοχείς και κωδικοποιείται μέσα στα ηλεκτρικά αυτά σήματα. Οι ηλεκτρικές ώσεις που αφορούν πληροφορία χρώματος προέρχονται από εξειδικευμένους φωτοευαίσθητους υποδοχείς του ματιού, τα κωνία (ειδικά κύτταρα), που αντιδρούν το καθένα στην ανίχνευση φωτός συγκεκριμένου εύρους μήκους κύματος.

Ένα χρώμα που παίρνει μορφή στον εγκέφαλο μπορεί να προέρχεται από μία συχνότητα ή συνδυασμό περισσότερων συχνοτήτων του ορατού φάσματος. Για παράδειγμα το κίτρινο χρώμα είναι αποτέλεσμα της επεξεργασίας του σήματος που προέρχεται από την ανίχνευση φωτός από δύο κυρίως είδη κωνίων, τα κωνία που είναι ευαίσθητα σε συχνότητες που αντιστοιχούν στην περιοχή του κόκκινου χρώματος και τα κωνία που είναι ευαίσθητα στις συχνότητες που αντιστοιχούν στην περιοχή του πράσινου.

Για να αντιληφθούμε τα χρώματα και το πώς λειτουργούν πρέπει να υπάρχει αρχικά μια πηγή ορατού φωτός, να παρεμβάλλεται ενδιάμεσα ένα  αισθητά αντιληπτό σημείο, πάνω στο οποίο προσκρούει η φωτεινή ακτινοβολία και έτσι εκδηλώνεται το φως (και τα χρώματά του) και τέλος να υπάρχει ένας αποδέκτης των φωτεινών και χρωματικών σημάτων της.

Ο τελευταίος παράγοντας είναι τα μάτια μας, που συλλαμβάνοντας την αντανακλώμενη ακτινοβολία, την μεταφράζουν σε φως, σκοτάδι και στις βασικές χρωματικές ακτινοβολίες και όλες τις αποχρώσεις αυτών. Έτσι, το φως του ήλιου προσκρούει στη γη, έχοντας ταξιδέψει μέσω του διαστήματος. Περνάει στην ατμόσφαιρά της γης και αντανακλώμενο από διάφορα σωματίδια γίνεται ορατό. Έπειτα, αφού προσκρούει σε διάφορα αντικείμενα και ανατανακλάται από αυτά γίνεται ορατό από εμάς.

Το φως ταξιδεύει με κυματοειδή τρόπο και συλλαμβάνεται από την ύλη σε μορφή μικρών σωματιδίων (φωτόνια). Κάθε ηλεκτρόνιο αλληλεπιδρά με ένα φωτόνιο επιλεκτικά, δηλαδή επιλέγει το κατάλληλο φωτόνιο που του είναι χρήσιμο γιατί διαθέτει το συγκεκριμένο ενεργειακό επίπεδο που χρειάζεται αυτό το ηλεκτρόνιο για να δράσει. Το ηλεκτρόνιο απορροφά την μικροσκοπική ποσότητα ενέργειας του φωτονίου και μεταπηδά σε μια τροχιά υψηλότερης ενέργειας. Τελικά, το ηλεκτρόνιο επιστρέφει στην πρωταρχική του τροχιά απελευθερώνοντας την απορροφηθείσα ενέργεια με τη μορφή μιας, ακαταμέτρητα μικρής ποσότητας θερμότητας.

Τα φωτόνια που δεν είναι κατάλληλα για την ενεργειακή αυτή λειτουργία, θεωρούνται αχρείαστα από τα ηλεκτρόνια των ατόμων του αντικειμένου. Έτσι, αντανακλώνται και ο συνδυασμός τους αποδίδει το χρώμα του αντικειμένου. Μόλις πέσει πάνω του το φως, απορροφά την ακτινοβολία με το αναγκαίο γι’ αυτό φωτόνιο και αντανακλά τις υπόλοιπες ακτινοβολίες που του είναι άχρηστες. Εμείς βλέπουμε τις αντανακλώμενες αυτές ακτινοβολίες και τις αντιλαμβανόμαστε σαν χρώμα. Βέβαια, δεν μπορούμε να δούμε με τα μάτια μας τόσο μικρά αντικείμενα. Αυτό που βλέπουμε είναι μεγαλύτερα αντικείμενα που το χρώμα τους αποδίδεται ακριβώς με την ίδια λειτουργία και διαδικασία. Αυτά αποτελούνται από πολλά άτομα και πολύ περισσότερα ηλεκτρόνια, άρα βλέπουμε ουσιαστικά το σύνολο των ακτινοβολιών που αντανακλούν όλα τα ηλεκτρόνια του αντικειμένου.

Αντικατοπτρισμός και οφθαλμαπάτη

Το πραγματικό χρώμα κάθε αντικειμένου είναι το χρώμα της συχνότητας των φωτονίων που αυτό χρειάζεται για να ενεργοποιηθεί με την απορρόφηση του φωτός. Αυτό το χρώμα δεν μπορούμε να το δούμε, αλλά αποτυπώνεται και συγκρατείται στα αρνητικά φιλμς των έγχρωμων φωτογραφιών. Πάρτε για παράδειγμα το λεμόνι. Όλοι ξέρουμε πως είναι κίτρινο. Μόνο που αυτό το κίτρινο είναι το χρώμα των αποβαλλόμενων ακτινοβολιών από το λεμόνι, αφού το πραγματικό ενεργειακό του χρώμα είναι το μπλε. Αυτό που φτάνει στα μάτια μας είναι μία αντανάκλαση ένας αντικατοπτρισμός.

Αυτό συμβαίνει γιατί ο ανθρώπινος εγκέφαλος συνθέτει μεγάλο εύρος χρωμάτων από τους συνδυασμούς της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που ανιχνεύει το μάτι. Το χρώμα στην περίπτωση αυτή είναι μια σύμβαση που αφορά τη μορφή που λαμβάνει στον εγκέφαλο (στον οπτικό φλοιό) ο συνδυασμός των συχνοτήτων που ανιχνεύονται από το μάτι. Έτσι μπορεί να βλέπουμε κίτρινο χρώμα ενώ στην πραγματικότητα οι συχνότητες που ανιχνεύουμε αντιστοιχούν αποκλειστικά στην περιοχή του πράσινου και του κόκκινου, δηλαδή η ακτινοβολία που φθάνει στο μάτι μας δεν βρίσκεται στην περιοχή του κίτρινου.

Φυσικά είναι δυνατό να βλέπουμε και το απ' ευθείας κίτρινο χρώμα, όταν η ακτινοβολία είναι μονοχρωματική, όταν δηλαδή το χρώμα αντιστοιχεί πράγματι σε μία μόνο συχνότητα. Παρόλα αυτά, το μονοχρωματικό κίτρινο συλλαμβάνεται εν μέρει και από τους υποδοχείς του κόκκινου και από του πράσινου και μόνο μέσω της όρασής μας δεν είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε αν πράγματι πρόκειται για μονοχρωματική ακτινοβολία ή όχι.

Το φως των πλανητών

Όπως έχουμε δει σε παλαιότερα άρθρα οι πλανήτες διαδραματίζουν το δικό τους ρόλο στις συμπεριφορές και αντιδράσεις των ανθρώπων και έχουν άμεση σχέση με τα ζώδια. Ας δούμε τώρα ποιοι από αυτούς επηρεάζουν τη γη μέσω της απόστασης τους και της φωτεινότητάς τους. Οι πλανήτες δεν έχουν την απαιτούμενη μάζα για την έναρξη θερμοπυρηνικών αντιδράσεων, κάτι που ισχύει για τα αστέρια. Έτσι, δεν έχουν την ικανότητα να εκπέμπουν ακτινοβολία. Το ό,τι είναι ορατοί οι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος κατά τη διάρκεια της νύχτας, οφείλεται στην ανάκλαση του ηλιακού φωτός (ετερόφωτα σώματα).
Ξεχωρίζουν από τα υπόλοιπα αστέρια γιατί δεν τρεμοπαίζουν, ενώ οι πιο λαμπροί από αυτούς είναι πιο λαμπροί από όλα τα άλλα αστέρια Η λαμπρότητά τους μεταβάλλεται ανάλογα με την εποχή, όπως και η θέση τους. Η Αφροδίτη (ο δεύτερος ποιο κοντινός πλανήτης στον ήλιο και ο δεύτερος ποιο κοντινός προς τη γη) είναι το τρίτο ποιο φωτεινό ουράνιο σώμα μετά τον ήλιο και τη Σελήνη. Διακρίνεται εύκολα σαν ένα πολύ φωτεινό αστέρι λίγες ώρες πριν την ανατολή η μετά την δύση του ήλιου. Ο Δίας (μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος) είναι το τέταρτο φωτεινότερο μετά τον ήλιο, το φεγγάρι (Σελήνη) και την Αφροδίτη και τρίτος φωτεινότερος πλανήτης, (η Σελήνη είναι δορυφόρος). Ο Κρόνος (ο δεύτερος μεγαλύτερος πλανήτης) είναι μέτριας φωτεινότητας και συνεπώς εντοπίζεται σχετικά δύσκολα. Ο Άρης (ο κοντινότερος προς τη γη) είναι μέτριας φωτεινότητας, αλλά έχει το χαρακτηριστικό του κοκκινωπού του χρώματος. Ο Ερμής (ο ποιο κοντινός πλανήτης στον ήλιο) είναι δύσκολος στην παρατήρηση του αφού τον περισσότερο χρόνο είναι πολύ κοντά στον ήλιο. Επίσης είναι μέτριας φωτεινότητας αστέρι. Τέλος, Ουρανός, Ποσειδώνας και Πλούτωνας ανήκουν στο ηλιακό μας σύστημα, αλλά είναι πιο χαμηλής φωτεινότητας και τόσο απομακρυσμένοι που εντοπίζονται μόνο με τηλεσκόπιο (ο Ουρανός και με κιάλια).