I ricercatori del Los Alamos National Laboratory hanno completato un lavoro chiave iniziato dal fisico Erwin Schrödinger negli anni ’20, risolvendo le ambiguità nelle sue definizioni matematiche della percezione del colore. Il nuovo studio conferma che la nostra percezione di base delle distinzioni di colore è intrinseca, nel senso che non è modellata da esperienze culturali o apprese, nonostante le variazioni nel modo in cui nominiamo i colori. Questa scoperta non si limita a perfezionare una teoria storica; ha implicazioni sul modo in cui modelliamo i dati visivi e comprendiamo il modo fondamentale in cui gli esseri umani elaborano il colore.
Il contesto storico: il modello incompleto di Schrödinger
Anche Schrödinger, famoso per il suo esperimento mentale “Il gatto di Schrödinger”, ha esplorato il modo in cui percepiamo il colore. Il suo lavoro si basava sull’idea che la percezione del colore potesse essere definita geometricamente, utilizzando concetti della geometria differenziale. Il matematico Bernhard Riemann ha proposto che i nostri “spazi cromatici” mentali siano curvi, non diritti, il che significa che la distanza più breve percepita tra due colori non è sempre una linea retta.
Schrödinger ha tentato di definire gli attributi del colore (tonalità, saturazione e luminosità) in base alla posizione di un colore rispetto a un “asse neutro” – un gradiente di grigi tra il nero e il bianco. Tuttavia, egli non ha mai definito formalmente questo asse neutrale, lasciando una lacuna critica nel suo modello. Nonostante questo difetto, il suo quadro rimase influente per decenni.
La nuova ricerca: correggere la geometria del colore
Il team di Los Alamos ha scoperto che il modello di Schrödinger non poteva spiegare completamente i fenomeni osservati come l’effetto Bezold-Brücke (dove il cambiamento dell’intensità della luce altera la tonalità percepita). Per risolvere questo problema, sono andati oltre la geometria riemanniana utilizzata da Schrödinger, definendo l’asse neutro in base alla geometria della metrica del colore stessa.
Hanno anche affrontato la questione dei rendimenti decrescenti nella percezione del colore : la nostra tendenza a percepire grandi differenze di colore come meno impattanti rispetto a una serie di cambiamenti più piccoli. Sostituendo le definizioni di linee rette con i percorsi più brevi nello spazio colore percettivo (geodetiche), hanno creato un modello più accurato.
Perché è importante: oltre la fisica teorica
Questa ricerca non è solo accademica. La raffinata struttura geometrica fornisce una base più solida per la modellazione del colore nelle visualizzazioni scientifiche, nella grafica computerizzata e persino nell’interazione uomo-computer. Il lavoro del team rappresenta la prima realizzazione completa della visione di Hermann von Helmholtz: definizioni geometriche formali degli attributi di colore derivate interamente dalla somiglianza percettiva, senza influenze esterne.
“Ciò che concludiamo è che queste qualità cromatiche non emergono da ulteriori costrutti esterni come esperienze culturali o apprese, ma riflettono le proprietà intrinseche della metrica del colore stessa”, spiega l’autrice principale Roxana Bujack.
In sostanza, lo studio conferma che, nonostante le nostre esperienze soggettive con il colore, la percezione sottostante è radicata nella fisica di come i nostri occhi e il cervello elaborano la luce. Ciò rafforza l’idea che alcuni aspetti della percezione umana sono fondamentalmente coerenti tra culture e individui.
