İçeriğe geç

Ders MA-11 · Malzeme ve Kimya

Renkler neden solar?

BilimYerleşik bilimsel uzlaşı

Temel · 1.489 kelime · yaklaşık 7 dakika okuma · seslendirme 11 dk

Bu dersin sonunda: ışık, yıkama ve kimyasalların renk kaybına etkisini ve haslık testlerini açıklar.

  • fotodegradasyon
  • ışık dozu
  • karşılıklılık ilkesi
  • mavi yün ölçeği
  • fark edilir solma
Önce özete göz atDersin sonundaki özet, okumaya başlamadan önce yol haritası olarak.
  1. Renkler, molekülleri soğurdukları ışığın enerjisiyle kimyasal olarak bozulduğu için solar; hasar ışığın şiddeti ile sürenin çarpımına, yani toplam doza bağlıdır.
  2. Mavi yün ölçeği renklendiricileri 1'den 8'e duyarlılığa göre sıralar; her şerit bir sonrakinden iki üç kat duyarlıdır. Tarihî boyaların ve lak pigmentlerin çoğu en duyarlı sınıftadır.
  3. Morötesi süzülmüş 50 lükste en duyarlı renklerin fark edilir solmaya ulaşması iki ile yirmi yıl sürer, ortalama gün ışığında bir gün ile iki hafta; müzeler bu yüzden duyarlı eserleri loş ışıkta sergiler. Van Gogh'un Yatak Odası'nda solan kırmızı lak, mor duvarları maviye çevirdi.

Kısa cevap

Renkler solar, çünkü bir renklendiricinin molekülleri soğurdukları ışığın enerjisiyle zamanla kırılır ya da dönüşür ve artık aynı dalga boylarını tutamaz; yıkama, nem ve kirleticiler bu süreci hızlandırabilir. Müzeler bazı eserleri loş ışıkta sergiler, çünkü ışığın verdiği hasar yoğunluğa değil toplam doza bağlıdır: ışığın şiddeti ile sürenin çarpımı; Kanada Koruma Enstitüsü'nün tahminine göre ışığa en duyarlı renklendiriciler, morötesi süzülmüş 50 lükste yılda 3.000 saat sergilendiğinde ilk fark edilir solmaya yaklaşık iki ile yirmi yıl arasında ulaşır, bir pencereden gelen gün ışığında ise bu süre günlere, en duyarlılarında saatlere iner.

Işık, molekülü kırar

MA-01, bir molekülün rengini, elektronlarının belirli enerjideki ışığı soğurarak bir üst basamağa çıkmasına bağladı. Solmanın kökü aynı olaydır. Soğurulan enerji çoğunlukla ısıya dönüşür ve molekül eski hâline döner; ama her soğurmada küçük bir ihtimalle molekül kimyasal olarak değişir. Bir bağ kırılır, oksijenle tepkimeye girer, başka bir yapıya dönüşür. Değişen molekül artık aynı rengi vermez.

Bu yüzden solma bir sayım işidir. Her foton, molekül için küçük bir risk taşır; riskler zamanla birikir. Kısa dalga boylu fotonlar daha fazla enerji taşıdığı için daha tehlikelidir (BI-02); morötesi ışık özellikle zararlıdır.

Karşılıklılık, müze aydınlatmasının mantığını açıklar. Işığı yarıya indirmek, hasarı durdurmaz; yalnızca yarı hızla ilerletir. Bir eseri sonsuza kadar korumanın tek yolu onu karanlıkta tutmaktır, ama o zaman kimse göremez. Müze, görme ile koruma arasında bir denge kurar.

Renklerin duyarlılık cetveli

Renklendiricilerin ışığa duyarlılığı birbirinden çok farklıdır. Sanayi bu farkları ölçmek için bir cetvel geliştirdi.

Yüksek duyarlılık sınıfı, tarihin en canlı renklerini içerir. Michalski bu sınıfa çoğu bitki özütünü, dolayısıyla tarihî parlak boyaların ve lak pigmentlerin çoğunu, koşnil ve lak böceği gibi böcek özütlerini, anilin gibi ilk sentetik renkleri, çoğu keçeli kalemi ve pek çok renkli fotoğrafı koyar. Koşnilin tarihini TK-05 anlatmıştı; burada o parlak kırmızı, ışığa en dayanıksız renklerden biri olarak karşımıza çıkar. Işık haslığının boya tüplerinde nasıl kategorilere ayrıldığını MA-04 ele aldı.

Müzeler neden loş?

Kartın sorusu şudur: müzeler bazı eserleri neden loş ışıkta sergiler? Cevabı Michalski'nin tablosundan kendimiz hesaplayabiliriz.

Michalski, her mavi yünün fark edilir solmaya ulaşması için gereken dozu tahmin eder. Morötesi ışık süzüldüğünde bu doz 1 numaralı yün için 0,3, 3 numara için 3, 5 numara için 30 milyon lüks saattir. Işık morötesi içeriyorsa aynı solma daha düşük dozda gelir: 1 numara için 0,22, 3 numara için 1,5 milyon lüks saat.

Rehberin önerdiği sergi düzeyleri tekstiller, kâğıt üzerindeki eserler, suluboyalar ve fotoğraflar için 50 lüks, yağlı ve akrilik tablolar için 150 lükstür. Bir sergi yılını, günde sekiz saatten 3.000 saat sayalım. Morötesi süzülmüş ışık için süreler şöyle çıkar:

AydınlıkMavi yün 1Mavi yün 3Mavi yün 5
50 lüks2 yıl20 yıl200 yıl
150 lüks8 ay7 yıl67 yıl
500 lüks2,4 ay2 yıl20 yıl

Tablo kartın sorusunu cevaplar. Işığa en duyarlı bir suluboya ya da bir tekstil, 50 lükste bile yirmi yıl içinde fark edilir biçimde solabilir. Aynı eseri bir ofisin 500 lüksünde sergilemek, bu süreyi on kat kısaltır. Michalski'nin tablosu ortalama gün ışığı için 30.000 lüks verir. Bu aydınlıkta 1 numaralı yünün fark edilir solmaya ulaşması için on saat yeter, yani tek bir güneşli pencere günü. Rehberin kendi tablosu da ortalama gün ışığında yüksek duyarlılıktaki renkler için bir gün ile iki hafta arası bir süre verir.

Loş ışığın bedeli görmedir. Michalski, 50 lüksü genç bir izleyici için makul görünürlük düzeyi olarak alır. Koyu yüzeyler, düşük kontrastlı ayrıntılar, çok ince ayrıntılar ve yaşlı izleyiciler için bu düzeyin her biri için üç katına kadar çıkarılması gerekebileceğini, bunların birleşiminde ihtiyacın 4.000 lükse yaklaşabileceğini yazar. Müze, bir izleyicinin görme ihtiyacı ile gelecek kuşakların aynı renkleri görme hakkı arasında karar verir.

Solmuş bir tablo neye benzerdi?

Solma yalnız müze depolarının sorunu değildir; bugün müzede gördüğümüz renklerin bir kısmı zaten değişmiştir.

Aynı metin, Van Gogh'un söz konusu mektubu da bir o kadar kararsız mor bir mürekkeple yazdığını ve bu mürekkeple yaptığı bazı çizimlerin de ciddi biçimde renk değiştirip solduğunu not eder. Yani solma, rengi yalnız tuvalde değil, ressamın kendi sözlerini yazdığı kâğıtta da değiştirdi.

Renk değişimi her zaman açılma yönünde de olmaz. REVIGO metni, kırmızı lakların yanında Van Gogh'un kullandığı üç tür krom sarısından birinin zamanla koyulaşabildiğini de yazar. Monico ve arkadaşları, özgün Van Gogh resimlerinden alınan boya örneklerinde bu koyulaşmanın izini sürdü ve kurşun kromatın krom(III) bileşiklerine indirgenmesiyle ilişkisini gösterdi (RH-04).

Bu örnek, solmanın neden sinsi olduğunu gösterir. Bir karışımda yalnız bir renk solduğunda, kalan renkler olduğu gibi durur ve sonuç yeni ama tutarlı bir renk olur. Mavi duvar kimseye solmuş görünmez; yalnızca yanlıştır.

Örnek — portredeki ten

Aynı mantık bir portredeki tene de uygulanır. Ten tonları çoğu zaman beyaz, toprak sarısı ve biraz kırmızının karışımıyla boyanır. Kırmızı, ışığa duyarlı bir lak pigmentten geliyorsa, zamanla solabilir ve tenin kırmızılığını götürür.

Bunu basit bir modelle görebiliriz. Serinin dört ten rengini, açıklıklarını ve sarı-mavi bileşenlerini koruyup yalnız kırmızı-yeşil bileşenlerini, yani CIELAB a* değerlerini yarıya indirerek "kırmızısı solmuş" hâlleriyle karşılaştırdık. Dört tenin hepsinde ton açısı sarıya doğru 13 ile 17 derece kaydı ve CIEDE2000 farkı 5,1 ile 7,1 arasında çıktı; C68863'teki kayma en büyüğüydü.

Bu farklar, gözün yan yana konulan iki renkte kolayca fark ettiği büyüklüktedir. Ama tabloda yan yana bir karşılaştırma yoktur: izleyici yalnız solmuş hâli görür. Kırmızısını kaybetmiş bir yüz, biraz solgun, biraz sarımsı ama kendi içinde tutarlı görünür; tıpkı Van Gogh'un mavi duvarları gibi. Farklı tenlerden insanları resmeden bir portrenin hangi figürünün daha çok değiştiğini ancak pigment analizi söyleyebilir; yalnız a* değerini değiştiren hesabımız gerçek bir tablodaki pigment karışımlarının davranışını vermez.

Sık yapılan yanlış

Yaygın yanlış"Işığı yarıya indirmek, solmayı yarı yarıya azaltmak değil, tamamen önlemektir."
Doğrusu

Karşılıklılık ilkesine göre hasar toplam doza bağlıdır; daha düşük ışık solmayı yavaşlatır ama durdurmaz.

Yaygın yanlış"Müzede gördüğümüz renkler, ressamın boyadığı renklerdir."
Doğrusu

Işığa duyarlı pigmentler solmuş olabilir; Van Gogh'un Yatak Odası'ndaki mavi duvarlar aslında mordu.

Özet

  1. Renkler, molekülleri soğurdukları ışığın enerjisiyle kimyasal olarak bozulduğu için solar; hasar ışığın şiddeti ile sürenin çarpımına, yani toplam doza bağlıdır.
  2. Mavi yün ölçeği renklendiricileri 1'den 8'e duyarlılığa göre sıralar; her şerit bir sonrakinden iki üç kat duyarlıdır. Tarihî boyaların ve lak pigmentlerin çoğu en duyarlı sınıftadır.
  3. Morötesi süzülmüş 50 lükste en duyarlı renklerin fark edilir solmaya ulaşması iki ile yirmi yıl sürer, ortalama gün ışığında bir gün ile iki hafta; müzeler bu yüzden duyarlı eserleri loş ışıkta sergiler. Van Gogh'un Yatak Odası'nda solan kırmızı lak, mor duvarları maviye çevirdi.

Kendini sına

  1. (Kolay) Işık dozu nasıl hesaplanır?
  2. (Kolay) Mavi yün ölçeğinde hangi numaralar yüksek duyarlılık sınıfına girer?
  3. (Orta) Müzeler bazı eserleri neden loş ışıkta sergiler?
  4. (Orta) Van Gogh'un Yatak Odası'ndaki duvarlar neden bugün mavi görünür?
  5. (Zor) Morötesi süzülmüş 50 lükste ve yılda 3.000 saat sergilemede 3 numaralı mavi yünün fark edilir solmaya ulaşması ne kadar sürer ve aynı eser 500 lükste sergilenirse ne değişir?
  6. (Zor) Kırmızısı solmuş bir ten neden izleyiciye "solmuş" görünmeyebilir?

Cevaplar

  1. Işığın şiddeti lüks cinsinden, süre saat cinsinden çarpılarak; müzelerde birim milyon lüks saattir («Işık, molekülü kırar»).
  2. 1, 2 ve 3 («Renklerin duyarlılık cetveli»).
  3. Işığın verdiği hasar toplam doza bağlıdır; düşük aydınlık, duyarlı renklerin fark edilir solmaya ulaşma süresini uzatır. En duyarlı renkler 50 lükste bile yıllar içinde solar, daha parlak ışıkta çok daha hızlı («Müzeler neden loş?»).
  4. Van Gogh moru kırmızı lak ile mavi ve beyazı karıştırarak elde etti; kırmızı lak soldu ve karışımda mavi baskın hâle geldi («Solmuş bir tablo neye benzerdi?»).
  5. Gereken doz 3 milyon lüks saattir; 50 lükste yılda 0,15 milyon lüks saat alındığı için yaklaşık 20 yıl sürer. 500 lükste yıllık doz on kat artar ve süre yaklaşık 2 yıla iner («Müzeler neden loş?»).
  6. Karışımdaki öbür renkler olduğu gibi kaldığı için sonuç yeni ama kendi içinde tutarlı bir renk olur; izleyici karşılaştıracak özgün rengi göremez. Modelde a* yarıya indiğinde dört tende de ton sarıya 13–17 derece kayar ve fark 5,1–7,1 birimdir, ama yüz yalnız biraz solgun ve sarımsı görünür («Örnek — portredeki ten»).

Kaynaklar

  • Michalski, S., «Agent of deterioration: Light, ultraviolet and infrared», Canadian Conservation Institute, canada.ca, 2018 güncellemesi.
  • Van Gogh Museum, «Original colours of Van Gogh's paintings: Research project REVIGO», vangoghmuseum.nl.
  • Monico, L. ve ark., «Degradation Process of Lead Chromate in Paintings by Vincent van Gogh Studied by Means of Synchrotron X-ray Spectromicroscopy and Related Methods. 2. Original Paint Layer Samples», Analytical Chemistry, 83, 2011, s. 1224–1231.

Sonraki adım

SA-01, ışığın eserlere verdiği zarardan ressamın ışığı nasıl kullandığına geçiyor: Leonardo'nun, Caravaggio'nun ve Rembrandt'ın chiaroscuro, sfumato ve tenebrizm tekniklerini, yağlı boyanın katman yöntemini ve bu ressamların neden renk yerine değeri öne çıkardığını soruyor. TK-05 ise bu dersin en duyarlı renklerinden birinin, koşnilin hikâyesini anlatıyor: kaktüs üstündeki bir böcekten gelen kırmızının Avrupa'ya nasıl ulaştığını ve onun bir tohum mu bir böcek mi olduğu tartışmasını.

Anlamadığın bir yer mi var?

Mentor yalnız bu dersin metnine dayanarak cevap verir. Metinde geçmeyen bir şey sorarsan uydurmaz, geçmediğini söyler.

Animasyon ve seslendirme notları

Animasyon ve seslendirme notları

Video akışı

  • 0:00–0:30 Kanca: Bir müze salonunda neredeyse karanlıkta duran bir suluboya; ziyaretçi eğilerek bakar. Ekranda soru: neden bu kadar karanlık?
  • 0:30–2:00 Hikâye: Bir boya molekülüne yağmur gibi fotonlar düşer; çoğu yalnız ısıtır, ama arada bir tanesi bir bağı koparır ve molekül rengini kaybeder.
  • 2:00–4:00 Açıklama: Bir çarpım kutusu: lüks çarpı saat. 500 lükste bir ay ile 50 lükste on ay aynı kutuyu doldurur. Ardından sekiz mavi yün şeridi, her biri bir öncekinden daha yavaş solar.
  • 4:00–6:00 Tablo: Üç aydınlık düzeyi, üç mavi yün; süreler sayaçlarda akar. Bir pencere kenarında güneş vurur ve 1 numaralı şerit on saatte solar.
  • 6:00–7:30 Aha anı: Van Gogh'un yatak odasının özgün illüstrasyonu; mavi duvarlar yavaşça mora döner, zemin kırmızılaşır.
  • 7:30–9:00 Gerçek dünya: Dört ten rengi yan yana; kırmızı bileşeni yarıya inince her biri biraz sarımsı ve solgun bir tona kayar.
  • 9:00–9:30 Yanlış bilinen: "Loş ışık solmayı durdurur" cümlesinin üstü çizilir, yerine "yavaşlatır" yazılır.
  • 9:30–10:00 Kapanış: Karanlıktan çıkan bir yüz, mum ışığında; SA-01 ve TK-05 kodları.

Görsel notları

  • Van Gogh tablosu gösterilmez; yatak odası sahnesi özgün illüstrasyondur ve yeniden kurgulanmış renkler müzenin açıkladığı yönle sınırlıdır.
  • Solma süreleri Michalski'nin tahmini dozlarından, yılda 3.000 saat sergi varsayımıyla hesaplanmıştır; ekranda yaklaşık oldukları belirtilir.
  • Ten hesabı yalnız a* bileşenini yarıya indiren basit bir modeldir; gerçek bir portrenin pigment analizi değildir.