Чому кольори світлофора – червоний, жовтий і зелений

Перший у світі світлофор встановили 1868 року в британській столиці, але навіть через півтори сотні років цей звичний нам предмет майже не змінився.

Але чому світлофор червоний, жовтий і зелений? Що нам каже фізика?

Вся справа в залізницях. І не тільки

Щодня світлофори проводять межу безпеки між світом машин і світом пішоходів. Вони стали такою звичною частиною нашого життя, що ми рідко замислюємося, чому вони саме такі – з червоним, зеленим і жовтим світлом. Чому ці кольори стали символами “стоп”, “чекай” і “йди”? Здається очевидним, але за цими кольорами ховається цікава історія. Давайте розберемося, як і чому з’явилися такі правила для світлофорів.

Як з’явився перший світлофор

Перший світлофор встановили 10 грудня 1868 року в Лондоні біля будівлі Британського парламенту для регулювання руху гужового транспорту в темний час доби.

Газові ліхтарі на стовпі світили тьмяно, тому вдень використовували звичайний семафор із крилами. Винахідник світлофора інженер Джон Найт був фахівцем із залізничних семафорів, тож він запозичив для нього два кольори з трьох, які застосовували на британських залізницях: червоний, зелений і білий.

Джон Найт використав свій інженерний досвід роботи на залізниці при створенні світлофора. Така модель стала прабатьком пристрою, який ми звикли бачити на дорогах сьогодні

Білий колір було виключено через непотрібність і в світлофорі залишилися тільки червоний і зелений кольори. 2 січня 1869 року через витік газу ліхтар світлофора вибухнув, унаслідок чого поліцейський, який керував ним, дістав опік обличчя. Після цієї події світлофори в Європі було заборонено. Перший у світі автоматичний світлофор розробив 1910 року Ернст Сіррін із Чикаго, а винахідником електричного світлофора в його нинішньому вигляді вважають Лестера Вайра із Солт-Лейк-Сіті.

1910 року в Чикаго Ернст Сіррін представив більш просунуту модель світлофора порівняно з пристроєм Найта. Це був перший автоматичний регулятор руху, який використовував написи “Stop” і “Proceed”. Знаки вказували водіям, коли потрібно зупинитися, а коли можна продовжувати рух. Однак у цього пристрою був значний недолік – він не мав підсвічування, що робило його абсолютно марним уночі або в умовах поганої видимості.

У 1912 році все той самий Лестер Вайт зробив світлофор із двома круглими електричними сигналами червоного і зеленого кольору. За кілька років, у 1914 році, у Клівленді інженер Джеймс Хог створив і встановив перші чотири електричні світлофори. Ці пристрої не тільки використовували світлові сигнали, а й супроводжувалися звуковими попередженнями. Керували світлофорами поліцейські, які перебували в будці поруч із перехрестям і вручну контролювали їхню роботу.

У 1920 році в Детройті та Нью-Йорку з’явилися триколірні світлофори: між червоним і зеленим додався жовтий – з огляду на досвід залізниць, які на той час стали використовувати його замість білого. Але є і ще один нюанс: що довша світлова хвиля, то слабкіше світло розсіюється молекулами повітря, крапельками води та іншими частинками.

Пізніші світлофори вже будувалися на основі загальноприйнятих колірних сигналів, проте спочатку вибір кольорів був не випадковий. Червоний був обраний не просто так: цей колір асоціюється з небезпекою і тривогою, тому інтуїтивно сприймається як заборонений сигнал. Зелений, навпаки, символізує спокій і безпеку, тому йому довірили функцію дозвільного сигналу. Жовтий став проміжним попереджувальним кольором, який спочатку в залізничних системах був білим, але пізніше став жовтим для більшої контрастності та безпеки. А що каже наука?

Чому заборонний колір світлофора саме червоний?

Коли ми бачимо червоний колір, він одразу асоціюється з небезпекою. Але чому саме його обрали для зупинки руху? Виявляється, вся справа у видимості на великих відстанях. У 1871 році було відкрито закон Релея, згідно з яким світло з довшою хвилею розсіюється менше. А в червоного кольору довжина хвилі найбільша серед видимих кольорів – від 620 до 740 нанометрів. Хоча це відкриття з’явилося пізніше за перший світлофор, вибір червоного було зроблено на основі досвіду залізничного транспорту. Творцем першого автоматичного регулювальника руху і був Джон Найт, який працював інженером на залізниці.

На запитання, чому світлофор має такі кольори, чітко відповідає не лише психологія сприйняття, а й фізика

Чому попереджувальний колір світлофора саме жовтий?

Жовтий колір посідає друге місце за видимістю після червоного, згідно із законом Релея, адже його довжина хвилі становить 570-590 нанометрів. Помаранчеві відтінки помітні ще краще, тому сучасні світлофори іноді використовують саме такий варіант жовтого. Цікаво, що перший світлофор із трьома кольорами запатентував Гаррет Морган 1923 року. Пізніше він продав патент компанії General Electric за 40 тисяч доларів. Легенда свідчить, що Морган став свідком аварії й усвідомив: водіям не вистачає часу, щоб зупинитися перед зміною на червоне світло. Це і стало причиною появи третього сигналу.

Суворий порядок: чому червоний сигнал світлофора розташований зверху

Східна загадка: чому на японських світлофорах замість зеленого використовується синій колір?

Примітно, що в деяких країнах до 90-х років минулого століття жовтий використовували замість червоного. У темний час доби, особливо в погано освітлених місцях, червоний сигнал був недостатньо помітний для водіїв. Але з появою світлодіодних технологій червоний знову повернувся до своєї звичної функції, а жовтий продовжив виконувати роль попереджувального знака.

Чому дозвільний колір світлофора саме зелений?

Зелений колір має довжину хвилі 495-570 нанометрів, що менше порівняно з червоним і жовтим. Тому його помітно гірше, але інші кольори все одно йому програють. Цікаво, що в Японії в деяких світлофорах зелений колір замінено синім. Це пов’язано з тим, що в японській мові раніше використовувався один і той самий ієрогліф для позначення як зеленого, так і синього кольорів.