Цветоведение.

Свет - электромагнитные волны определенной длины, излучаемые каким-либо источником.

Электромагнитное излучение распространяется в пространстве в виде энергии электрической и магнитной природы. Эта энергия может проявляться либо как волна, либо в форме частицы под названием фотон. Рассматривая энергию с волновой точки зрения, мы можем описать её через длину волны, то есть расстояние от пика одной волны до пика другой. Длина волны электромагнитного излучения находится в диапазоне от километра (радиоволны), сантиметра (в микроволновой печи), миллионной доли сантиметра (световые волны) и до миллиардной доли сантиметра (рентгеновские лучи). Длина световой волны обычно выражается в нанометрах (нм). Один нанометр равен одной миллиардной метра.

Видимый свет имеет длину волны от 400 до 700 нм. Данный диапазон называется видимым спектром.

Цвет – электромагнитные волны определенной длины, исходящие от источника света и отраженные от предмета.

Свет и цвет, так же как вкус, запах, звук и другие качества нашего восприятия, имеют психофизиологическую природу, возникая как результат специфической организации нейронных сетей мозга.

Цветовой ряд.

Назовем цветовым рядом последовательность цветов, у которых по крайней мере одна координата общая, а остальные закономерно изменяются от одного цвета к другому (соседнему).

Спектр солнечного света представляет собой ряд по чистоте, так как у спектральных цветов различны цветовой тон, светлота и насыщенность, и только чистота одинакова и равна 100%.

Цветовой тон – определяется названием цвета и зависит от его места в спектре.

Светлота – качество, присущее как хроматическим, так и ахроматическим цветам. Светлота не равна белизне. Светлотные отношения принято называть тональными, поэтому не следует путать светлотный или цветовой тон. Сравнивать по светлоте можно любые цвета и оттенки.

Хроматические цвета – все цвета спектра. Ахроматические цвета – все оттенки от серого до темного и светлого. Ахроматические цвета характеризуются только светлотой.

Каждый ахроматический цвет в цветовом спектре равен ахроматическому цвету.

Насыщенность цвета – представляет собой отличие хроматического цвета от равного с ним по светлоте, серого цвета. Натренированный глаз при ярком дневном освещении различает до 180 цветовых тонов и до 10 ступеней (градаций) насыщенности.

Цветовой круг.

Луч света, пропущенный сквозь трехгранную стеклянную призму, разлагается на составные цвета, на цвета линейного спектра: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Если к цветам спектра добавить пурпурный, смесь крайних его цветов—красного и фиолетового, то можно замкнуть линейный спектр в цветовой круг. Разделив цветовой круг пополам по диаметру пурпурный, — зеленый, получаем группу холодных и группу теплых цветов.

Холодными принято называть цвета, в которых ощущается примесь голубого цвета, а теплыми – с примесью желтого. Это определение условно, но при колорировании, подборе красок оно имеет большое значение. Многие краски могут быть и холодными, и теплыми. Ярче всего это прослеживается на примере зеленого цвета: с примесью голубого или синего он становится голубовато-зеленым, т. е. холодным, а с примесью желтого – желто-зеленым, т.е. теплым. Этот пример показывает еще одно интересное и нужное художнику свойство цветов, соседствующих в цветовом круге. Как известно из практики, при их смешивании получаются более насыщенные тона. И наоборот, чем дальше цвета отстоят друг от друга, тем менее насыщенными получаются их смеси.

Каждый цвет вызывает у человека определенные эмоции, чувства и может воздействовать на него на подсознательном уровне. Цвет также может вызывать чувство тепла или холода.

Теплые цвета вызывают чувство радости, тепла, солнца, огня и действуют на человека возбуждающе (желтый, оранжевый, красный). Холодные – эмоции холода, воды (голубой, синий, фиолетовый). Нейтральные цвета - воздействуют успокаивающе, не вызывая эмоций (зеленый).

Основные цвета

Главные, основные, цвета на цветовом круге: красный, желтый, синий. На то они и основные, что составляют основу цветового круга. Имея в руках краски только этих цветов плюс белый и черный, опытный художник создаст все остальные цвета (при условии, что три основных цвета будут радужной чистоты, без примесей).

Составные цвета

Цвета второго порядка: зеленый, фиолетовый, оранжевый. Получаются путем смешивания попарно трех основных цветов: красного, желтого и синего. Например, при смешении желтого и синего - получается зеленый. Составных цветов всего три: оранжевый, зеленый и фиолетовый.

Сложные цвета

Сложные цвета получаются путем смешивания трех составных цветов с рядом лежащими основными. Например: оранжевый плюс желтый: получается желто-оранжевый. Таких цветов уже шесть. Триада сложных цветов может быть одной из этих комбинаций:

красно-оранжевый, желто-зеленый и сине-фиолетовый;

сине-зеленый, желто-оранжевый и красно-фиолетовый.

На цветовом круге все они находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, занимая промежуточное положение между составными цветами.

Затемняя или осветляя эти цвета в той или иной степени, мы получаем всю возможную гамму цветов. На основном цветовом круге сложные цвета представлены (насколько это возможно) без осветления или затемнения, путем смешивания цветов в равной пропорции. Если же пропорции цветов для смешивания менять по своему усмотрению и дополнительно еще и осветлять либо затемнять цвета, то в итоге мы получим всю градацию цветов, представленную на полном цветовом круге и даже более того.

Контрастные цвета – цвета в цветовом круге, расположенные напротив друг друга или под углом не менее 45 градусов. Контрастные цвета подчеркивают друг друга и обладают свойством оптического смешения – при зрительном восприятии 2-х цветов создается 3-й цвет.

Сближенные цвета – расположены рядом друг с другом. Эти цвета при зрительном восприятии смягчают друг друга.[1]

Деревообработка.

Древесина, в отличие от искусственных материалов, которые ценятся равномерной плотностью, прочностью и строением (например, пластики), имеет не очень много свойств, которые можно считать постоянными. Различные по плотности и размерам клетки - волокна и их направление в доске является нормой, а не исключением.

Как направление волокон влияет на чистоту поверхности.

Доска состоит из миллионов крошечных клеток, часто называемых волокнами, отличающихся формой и размерами. Они склеены между собой лигнином. Около 95% этих клеток расположены в древесном стволе вертикально; соответственно в доске, выпиленной из ствола, они будут расположены вдоль ее длины. Остальные клетки, называемые лучами, направлены перпендикулярно продольным волокнам. Каким бы инструментом вы ни резали древесину - пильным диском, фрезой, ножом или даже абразивными зернами наждачной бумаги, результат зависит, прежде всего, от направления резания, то есть движения режущей кромки инструмента параллельно или перпендикулярно направлению древесных волокон. Для резания вдоль волокон, называемого продольным, требуется больше энергии, и инструмент сильнее нагревается, однако обработанная поверхность будет более гладкой. При резании поперек волокон выделяется меньше тепла, но возникают шероховатости и отщепления, называемые сколами. Продольный распил выявляет характер доски.

Представьте процесс раскалывания полена топором. Лезвие подобно клину раздвигает в стороны, склеенные лигнином волокна, и линия их разделения продвигается дальше, облегчая дальнейшее расщепление. Почти тоже самое происходит и при машинной обработке древесины. Резцы инструментов разрывают лигнин и разрушают волокна режущим движением. При этом уменьшается вероятность сколов и выделяется много тепла. Часто продольный распил выявляет скрытые напряжения в доске, вызванные неравномерностью усушки волокон. Волокна могут сжиматься или растягиваться окружающими волокнами и находиться в напряженном состоянии внутри доски до тех пор, пока вы ее не распилите. Такие напряжения, как правило, неравномерно распределены по ширине доски, особенно если она выпилена из изогнутого или скрученного ствола, а также содержит сердцевину. Нам приходится иметь дело с последствиями таких напряжений, не всегда зная их причину.

Проблема — Края распиливаемой вдоль доски смыкаются. Решения:

■ Избегайте досок с сердцевиной и неравномерно распределенными годовыми кольцами.

■ Не покупайте доски с признаками неправильной сушки, трещинами и сильно покоробленные.

■ Выпиливайте заготовки с припуском для высвобождения внутренних напряжений. Затем строгайте и выпиливайте детали нужного размера, удалив дефекты. ■ Пильные диски должны быть острыми и чистыми.

Предупреждайте появление сколов при поперечном резании.

При поперечном резании, напротив, клетки волокон разрываются поперек, что оказывает на материал более сильное воздействие. Представьте, как бревно перерубается топором: лезвие проходит через несколько слоев волокон и останавливается. Для получения гладкой поверхности при поперечном резании требуется острый резец, разрезающий, а не сминающий волокна. Но даже острые резцы частично деформируют волокна впереди и вокруг себя. Нередко древесина скалывается до того, как резец полностью завершит работу.

Проблема — Возникновение сколов на торцевых волокнах. Решения: ■ Работайте острыми пильными дисками и фрезами.

■ Для уменьшения давления на волокна уменьшите подачу. Сделайте несколько неглубоких проходов.

■ Используйте противоскольные вкладыши и подпорные бруски. Они поддержат древесные волокна на выходе инструмента из заготовки и предотвратят сколы. К сожалению, не всегда направление движения резца бывает параллельно или перпендикулярно направлению волокон. Нередко приходится резать древесину под углом, к тому же волокна могут идти в разных направлениях вокруг сучков, в наростах и других участках с ненормальной структурой. На таких участках часто возникают множественные и неравномерные сколы, что не представляет большой проблемы на кромках доски, но порой серьезно затрудняет обработку пласти. Сколы на лицевой стороне могут полностью испортить доску с причудливым свилеватым рисунком.

Проблема— При строгании прямослойные участки доски выходят гладкими, а на свилеватых местах появляются сколы и вырывы.

Решения: ■ Уменьшите до минимума толщину снимаемого слоя, чтобы уменьшить давление режущей кромки на волокна.

■ Следите за тем, чтобы ножи строгального и рейсмусового станков были острыми. ■ Строгайте по направлению волокон.

■ По возможности шлифуйте свилеватые доски до нужной толщины на горизонтальном барабанном станке.

■ Перед строганием слегка увлажните поверхность, чтобы размягчить волокна. Простые решения проблем при сверлении.

Сверление отверстий в древесине оказывается большой проблемой, так как вращающиеся режущие кромки сверла перерезают древесные волокна под разными углами и сверло оказывает сильное давление на материал впереди и вокруг себя. Это может стать причиной появления сколов на входе инструмента в заготовку, на стенках отверстия и особенно на выходе. Проблема — При сверлении получаются отверстия с рваными краями, а на выходе сверла возникают сколы.

Решения: ■ Не погружайте сверло в материал слишком быстро и не прилагайте больших продольных усилий при сверлении, чтобы уменьшить давление на волокна перед режущими кромками.

■ Уменьшите частоту вращения большого сверла, чтобы оно успевало резать материал и отводить стружку, не перегреваясь.

■ Для предотвращения сколов на выходе сверла используйте подкладку.

■ Работайте острыми и чистыми сверлами.

Смола и экстрактивные вещества увеличивают вероятность прижогов.

Когда заболонь превращается в ядровую древесину, стенки волокон накапливают так называемые экстрактивные вещества, которые окрашивают древесину и увеличивают ее стойкость к загниванию. Но они же часто затрудняют обработку. Экстрактивные вещества могут иметь ярко выраженные абразивные свойства. В некоторых породах они быстро затупляют инструмент и вызывают повышенное нагревание. Вот почему порой даже такие мягкие породы, как туя, могут оказаться «твердыми» в обработке. Стенки клеток-сосудов также могут содержать смолистые вещества, которые легко плавятся и обугливаются под действием тепла, образующегося из-за трения фрезы или пильного диска. На поверхности древесины при этом появляются темно-коричневые или черные следы, которые приходится удалять шлифовкой или циклевать вручную после машинной обработки. Смолистые вещества также приводят к налипанию древесной пыли и появлению твердых скоплений-наростов на режущих инструментах. Особенно смолистыми являются такие породы, как вишня, сосна и клен. Проблема — Обработанная поверхность имеет темные прижоги. Решения: ■ Режущие инструменты должны быть острыми и чистыми.

■ Несколько неглубоких проходов помогут уменьшить выделение тепла.

■ Увеличьте подачу.

■ Уменьшите частоту вращения инструмента.[7]