Светофор цветы. Кто придумал светофор? Небольшой экскурс в историю

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Первый в мире светофор появился в Лондоне возле здания Парламента 10 декабря 1868 года. Он предназначался для повозок, которые должны были останавливаться, чтобы пропустить пешеходов: поднятая вверх стрелка запрещала движение, а расположенная под углом 45° говорила о том, что ехать нужно с осторожностью. А в ночное время светофором служил газовый фонарь, который вращали вручную: при этом зеленый свет, как и сегодня, разрешал проезд, а красный - запрещал.

сайт решил разобраться, почему светофор имеет 3 сигнала: красный, желтый и зеленый. Оказывается, дело тут в нашем восприятии света.

Красный

Первое, что приходит на ум при упоминании красного цвета, - опасность. Однако главная причина, по которой именно красный был выбран для запрета движения, - это видимость с большего расстояния. Согласно закону Рэлея, открытому в 1871 году, чем больше длина волны, тем меньше рассеивается свет. Из всех доступных человеческому глазу (не считая пурпурного) цветов именно у красного длина волны максимальна и составляет 620–740 нанометров.

Несмотря на то что рэлеевское рассеяние было открыто позже, чем появился первый светофор, выбор красного цвета для запрещающего сигнала был основан на опыте, полученном на железной дороге, ведь изобретатель первого в мире автоматического регулировщика движения Джон Пик Найт был железнодорожным инженером.

А вот прослужил первый светофор недолго: уже 2 января 1869 года газ в фонаре взорвался, серьезно ранив управлявшего им полицейского. Из-за этого происшествия светофоры в Британии были запрещены и вновь появились на улицах Лондона спустя 60 лет.

Желтый

Патент на изобретение Гаррета Моргана.

Согласно тому же закону Рэлея, желтому цвету принадлежит «серебро» в соревновании за лучшую видимость - длина его волны составляет 570–590 нанометров. Оранжевый цвет видно еще лучше, поэтому в современных светофорах желтый цвет нередко имеет оранжевый оттенок.

Первый трехцветный светофор был запатентован Гарретом Морганом в 1923 году, который затем продал патент компании General Electriс за $ 40 000. По легенде, он стал свидетелем аварии, произошедшей на углу улицы, и решил, что водителям не достает времени, чтобы остановиться перед тем, как загорится красный свет, следовательно, нужно было придумать третий, предупреждающий сигнал. Так у светофора появился желтый цвет.

Кстати говоря, до 90-х годов прошлого века в некоторых странах желтый сигнал светофора использовался вместо красного. Дело в том, что в темное время суток в плохо освещенной местности красный свет был плохо заметен водителям. Однако после изобретения светодиодных светофоров красный цвет был «реанимирован» и желтый снова стал использоваться только как сигнал предупреждения.

Зеленый

Длина волны зеленого цвета равна 495–570 нанометрам, что меньше, чем у красного и зеленого. Следовательно, его видно хуже, чем красный и желтый, но лучше, чем другие основные цвета, доступные нашему восприятию.

Интересно, что прообразом трехцветных автомобильных светофоров тоже стали железнодорожные . Однако «трио» цветов было несколько иным. Красный цвет обозначал сигнал остановки, зеленый - готовность, а белый разрешал движение. Но машинистам было сложно отличить белый цвет от света фонарей или звезд, что приводило к многочисленным авариям. Поэтому от белого цвета было решено отказаться и железнодорожный светофор стал двухцветным: красный запрещал движение, а зеленый - разрешал.

Кстати, в некоторых светофорах в Японии вместо зеленого используется синий цвет - и все из-за того, что в японском языке в течение долгого времени один и тот же иероглиф использовался для обозначения и зеленого и синего цвета.

Красный значит «стой», зеленый — «иди», желтый — «поторопись и включи уже этот чертов зеленый!» Почему именно эти цвета? Почему не голубой, пурпурный и коричневый, к примеру?

Ответ на этот вопрос, как оказалось, был немного запутанным, но определенный смысл в нем все же был. Самые первые светофоры появились для машинистов, а не для автомобилистов. Они состояли из красного и зеленого заслонов, опускавшихся перед газовым фонарем, что было довольно опасно в случае утечки.

Красный пришел с железнодорожных путей

Красный цвет символизирует опасность во многих культурах, что с научной точки зрения объясняется так: его световая волна является самой длинной среди всех видимых цветов спектра. Это означает, что вы сможете увидеть такой сигнал с максимально большого расстояния. Таким образом, красный цвет означал «стоп» еще задолго до появления автомобилей. С тех самых времен, как он пришел на смену механическим «крыльям», поднимающимся и опускающимся, чтобы просигнализировать, свободен ли путь. Итак, с этим разобрались, это не так уж и сложно.

Зеленый прежде всего означает «Внимание!»

А вот роль зеленых сигналов со временем изменилась. Длина световой волны у зеленого короче и следует сразу за желтым в видимом спектре. Это значит, что его можно увидеть с большего расстояния, чем любой другой цвет, кроме красного или желтого. Во времена первых железнодорожных светофоров зеленый означал «Внимание!», а разрешение ехать давали белым. Но для остановки поезда машинисту нужно куда больше времени, чем водителю автомобиля. И после того, как несколько крупных катастроф со столкновением поездов произошли из-за того, что машинист перепутал яркий свет звезды с сигналом «Дорога свободна», в эксплуатации остались лишь два цвета: красный и зеленый.

Желтый означает «Внимание», потому что он почти так же хорошо заметен, как красный

С появлением автомобилей до середины 90-х годов не все сигналы остановки были красного цвета, некоторые были желтыми. Так было решено сделать по той причине, что ночью в плохо освещенной местности водителям было трудно заметить едва выбивавшийся из-за красного фильтра свет. Долгое время использовали только желтый цвет для обозначения необходимости остановиться. Это началось в Детройте в 1915 году — городе, который спустя 5 лет установил первый электрический светофор с «янтарным» цветом.

Но что же произошло с первоначальным значением желтого сигнала? С появлением электричества и новых возможностей необходимость использовать его, как сигнал остановки вместо красного, отпала. Поэтому цвет остался в качестве знака, предупреждающего о том, что необходимо приготовиться.

Но почему, почему, почему
Был светофор зеленый?
А потому, потому, потому,
Что был он в жизнь влюбленный.

©Зиновьев Н.Н.

Светофор (от рус. свет и греч. φορός - «несущий») - это оптическое устройство, несущее световую информацию. Все мы с детства знаем, что сигналы светофора бывают красного, желтого и зеленого цвета, а еще иногда синего и лунно-белого. Красный свет запрещает движение, желтый, как правило, является предупреждающим сигналом, привлекающим внимание, а зеленый, синий и белый сигналы разрешают движение. Почему именно эти цвета используются в светофорах для регулирования дорожного движения во всем мире?

В 1868 году английский изобретатель Джон Пик Найт предложил использовать устройство, подобное железнодорожному семафору для регулировки уличного движения в Лондоне возле здания Британского парламента. Днем сигналы «стоп» и «движение с осторожностью» обозначались стрелками, которые могли принимать разное положение, а в вечернее время для этих же целей использовался вращающийся газовый фонарь, с помощью которого подавались, соответственно, сигналы красного и зелёного цветов.

В начале 20-го века в Америке стали устанавливать первые электрические светофоры, сначала с двумя сигналами — красным и зеленым, а потом к ним добавился и желтый сигнал. В СССР первый светофор установили в 1930 году, но вместо привычного зеленого сигнала тогда использовался синий. Кроме того, до 1959 года, когда СССР присоединился к Международной конвенции о дорожном движении и к Протоколу о дорожных знаках и сигналах, цвета светофора располагались в обратном порядке — верхний был зеленым, а нижний красным.

Конечно, такие цвета светофоров были выбраны не случайно. На выбор повлияло несколько факторов, одним из которых является психология восприятия человеком различных цветов. Красный цвет традиционно считается предупреждением об опасности, а зеленый, наоборот, цветом жизни, спокойствия.

Но одной из главных причин такого выбора цветов является зависимость степени рассеивания света от его длины волны. Согласно закону Рэлея, степень рассеивания света обратно пропорциональна четвертой степени длины волны. Значит, сильнее рассеивается коротковолновое излучение — синее и фиолетовое. А красный, как цвет с большей длиной волны, будет , следовательно, будет виден с большего расстояния. Очевидно, что самым важным является предупреждение об опасности и предотвращение аварийных ситуаций, поэтому сигнал «стоп» обозначается красным цветом. По этой же причине (степени рассеивания) синий сигнал, как имеющий меньшую длину волны и рассеивающийся сильнее, уступил свое место зеленому.

Удивительно, что в Японии зеленый сигнал светофора называют синим. Дело в том, что когда в Японии появились первые уличные светофоры, сигналы в них были красного, желтого и синего цветов. Синие линзы светофоров со временем заменили на зеленые, но обычай называть разрешающий движение сигнал «синим» остался. Особенность японского языка состоит в том, что , поэтому многие зеленые предметы японцы называют синими.

Почему светофор имеет именно эти три цвета - красный, желтый и зеленый!?

Почему выбор цветов для светофоров пал на красный, жёлтый и зелёный? Принято считать, что это обусловлено двумя основными причинами. Одна из них находится в сфере явлений физики, другая в области психофизиологии человека.

Давайте сначала обратимся к истории создания светофора, и так:

Изобретателем первого электрического светофора считается Лестер Вайр из Солт-Лейк-Сити (штат Юта, США). В 1912 году он разработал, но вот к сожалению своему не запатентовал, светофор с двумя круглыми электрическими сигналами, красного и зелёного цвета.

5 августа 1914 года в Кливленде, штат Огайо, США, Американская светофорная компания «American Traffic Signal Company» установила на перекрёстке 105-й улицы и авеню Эвклида четыре электрических светофора конструкции Джеймса Хога. Они имели красный и зелёный сигнал и, переключаясь, издавали звуковой сигнал. Система управлялась полицейским, сидящим в стеклянной будке на перекрёстке. Светофоры задавали правила движения, аналогичные принятым в современной Америке: поворот направо осуществлялся в любое время при отсутствии помех, а поворот налево — на зелёный сигнал вокруг центра перекрёстка.

И только в 1918 году к двум цветам светофора - красному и зеленому, был добавлен еще один цвет - желтый. Трехцветные светофоры с использованием жёлтого сигнала были установлены в Детройте и Нью-Йорке.

Система светофоров Джеймса Хога (рисунок из патента)

В Европе аналогичные светофоры были впервые установлены в 1922 году в Париже на пересечении Рю де Риволи и Севастопольского бульвара. Еще в Гамбурге на площади Штефансплатц, а так же в Англии — в 1927 году в городе Вулвергемптоне.

В СССР первый светофор установили 15 января 1930 года в Ленинграде на пересечении проспектов 25 Октября и Володарского, ныне Невского и Литейного проспектов. А первый светофор в Москве появился 30 декабря того же года на углу улиц Петровка и Кузнецкий Мост.

В связи с историей светофора часто упоминают имя американского изобретателя Гаррета Моргана, запатентовавшего в 1922 году светофор оригинальной конструкции. Существует устойчивый миф о большом влиянии Моргана на развитие светофоров, однако в действительности он лишь один из многих изобретателей разнообразных светофоров начала XX века.

Ну так вот - почему же Лестер Вайр выбрал эти цвета, возможно в первую очередь им конечно же руководило психофизиологическое восприятие цвета человеком - красного как опасность и запрет, а зеленого как спокойствие и разрешение. Но так ли это на самом деле, давайте обратимся опять к истории и изыскании многих изобретателей первых светофоров и их наблюдениями за распространением света, разного спектра, в воздушной среде.

Рассмотрим все факторы по которым были выбраны эти три цвета - красный, желтый и зеленый!

ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ.

Как уже было сказано, первая это психофизиология - цвета по-разному воздействуют по своей выразительности.

Во многих публикациях на данную тему, да и в сети интернет публикуются утверждения, что красный цвет часто в природе для многих живых существ является сигналом очень близко находящейся опасности. Это очень странно - потому как учеными доказано, что большинство зверей дальтоники и не различают цветов. Ну и далее - как утверждают эти «издания», что возможность переехать пешехода это опасная ситуация для двух участников на дороге и сигнал красного цвета возбуждает нервные центры водителя и пешехода, указывая о наличии близкой опасности! Возможно, но все-таки давайте исследуем эту тему далее.

Далее утверждается, что именно эти три цвета наиболее хорошо воспринимаются глазом человека по своим физическим параметрам и длине волны, присущей им. Да это именно так, потому что эти три цвета имеют самую большую, если можно так сказать, длину волны. Вот взгляните на видимый спектр цветов.

Из приведенного рисунка мы видим, что наши - красный, желтый и зеленый цвета находятся в самом начале видимого спектра, соответственно имеют самую большую длину волны.

Далее мы расскажем к чему мы привели этот пример, а пока продолжим рассматривать далее объяснения о том, что пишут издания. Далее нам объясняется, что ощущение цветности красного и зеленного сигналов, как запрещающего и запрещающего движение, должно четко идентифицироваться без возможности ошибки. Что и наблюдается. Даже дальтоники не разбирающие цветов по тональности серого могут безошибочно реагировать на цвет светофора красный или зеленый! Хм! Почему же тогда запрещают иметь водительское удостоверение с таким заболеванием!? - сразу возникает вопрос! Но статьи быстро реабилитируются и объясняют это таким образом, что - «…хотя это определение физическим дефектом зрения человека сильно ослаблено. Потому и существует запрет на вождение с таким заболеванием…».

Ну и последующее объяснение о зеленом цвете: «…следует четко понимать, что зрение человека на свет различной длины световой волны реагирует с большей или меньшей чувствительностью. Выбор разрешающего зеленого света обусловлен максимальной приближенностью этого цвета к уровню наиболее ясно воспринимаемой части спектра. Он виден в отличие других цветов светофора с максимально большего расстояния, потому, как наибольшая чувствительность глаза при 555 нм. А восприятие зеленого цвета, имеющего диапазон значений 500-550 нм спектра, в различное время суток не падает ниже 0.5 от максимального значения чувствительности, как при дневном, так и сумеречном наблюдении…»

Вот тут мы немного не согласимся и объясним, по какой причине мы привели выше пример с видимым цветовым спектром.

ФИЗИКА ЦВЕТА. РАССЕИВАНИЕ.

На самом деле цвета зеленый, желтый и красный, при проектировании светофора были выбраны отчасти из-за того, что красный воспринимается как опасность, желтый - как концентрация внимания, а зеленый - как разрешение. Вопрос стоял в диапазоне видимости при разных погодных условиях. И в учет бралось такое понятие как рассеивание света.

В учет бралось такое понятие как рассеивание Рэлея. Что это такое!? Это упругое рассеивание света или другого электромагнитного излучения объектами или поверхностями, намного меньшими, чем длина волны падающего света. Это часто может происходить на прозрачных твердых частицах и жидкостях, но более распространено в газах. Этот тип рассеяния происходит в лучах синего цвета неба в течение дня. Рассеяние Рэлея обратно пропорционально четвертой степени длины волны, что означает, что более короткая длина волны синего света будет рассеяна более сильно, чем более длинные длины волны (например, зеленый и красный цвета). Что и бралось в учет. Эту зависимость вывел британский физик Джон Рэлей еще в 1871 г. На этой зависимости и основывали свой выбор все изобретатели светофоров, потому как мы знаем воздух как днем, так и ночью содержит капли взвешенной жидкости. По этой причине и бралось в учет рассеивание Рэлея.

Т.е. все намного проще, чем восприятие цветов. Все дело в физике цвета. Из рисунка мы видим, что красный, желтый и зеленый цвета рассеиваются меньше, чем другие цвета. Из этого можно сделать вывод, что в плохую погоду - туман или дождь, красный цвет светофора будет виден дальше всех, желтый рассеется чуть быстрее, ну а зеленый будет видим на менее дальнее расстояние, чем его два «старших брата». Меня лично - как человека просто интересующегося всем, очень удивили многие публикации в сети интернет, которые я изначально читал, готовя эту статью, утверждающие, что именно зеленый цвет будет виден дальше всех! Но основываясь на физике цвета и на зависимости Джона Релейя, мы видим, что будет все совсем наоборот!

Так что причина выбора именно этих трех цветов светофора, оказывается намного приземленнее чем это представляют другие - а именно в свойствах разных цветов и их рассеивании в воздушной среде! Люди переживали за безопасность дорожного движения и видимости сигналов светофора на более дальнее расстояние при различных погодных условиях - будь то ясная погода, туман или дождь (которыми богата Англия), снег, град и другие погодные явления, свет от «регулировщика движения» светофора, должен быть виден как можно дальше!

Я думаю если бы синий цвет - цвет спокойствия, рассеивался хуже всех и его было видно на более дальнее расстояние, то выбор пал бы именно на этот цвет, а не на красный. И тут уж формула «опасности цвета» не подходила бы.