Почему у светофора три глаза - красный, желтый и зеленый. Как устроен светофор

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.

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.

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.

Сигналы светофора на первый взгляд все очень просты и с детства мы все их знаем. Красный – стой, желтый – готовься, зеленый – иди. Это очень простое правило. В этой статье мы посмотрим на это правило глубже в рамках и найдем все подводные камни, спрятанные в сигналах светофора. Наиболее интересными будут сигналы, которые находятся в дополнительной секции светофора и какие сигналы в этой секции могут быть. Мы рассмотрим 6 главу Правил дорожного движения в части регулирования движения через перекресток сигналами светофора.

6.1. В светофорах применяются световые сигналы зеленого, желтого, красного и бело-лунного цвета.

В зависимости от назначения сигналы светофора могут быть круглые, в виде стрелки (стрелок), силуэта пешехода или велосипеда и Х-образные.

Светофоры с круглыми сигналами могут иметь одну или две дополнительные секции с сигналами в виде зеленой стрелки (стрелок), которые располагаются на уровне зеленого круглого сигнала.

Сигналы светофора бело-лунного цвета, в виде силуэта пешехода или велосипеда и Х-образные в рамках этой статьи мы рассматривать не будем.

6.2. Круглые сигналы светофора имеют следующие значения:

• Зеленый сигнал разрешает движение;
• Зеленый мигающий сигнал разрешает движение и информирует, что время его действия истекает и вскоре будет включен запрещающий сигнал (для информирования водителей о времени в секундах, остающемся до конца горения зеленого сигнала, могут применяться цифровые табло);
• Желтый сигнал запрещает движение, кроме случаев, предусмотренных пунктом 6.14 Правил, и предупреждает о предстоящей смене сигналов;
• Желтый мигающий сигнал разрешает движение и информирует о наличии нерегулируемого перекрестка или пешеходного перехода, предупреждает об опасности;
• Красный сигнал, в том числе мигающий, запрещает движение.

Сочетание красного и желтого сигналов запрещает движение и информирует о предстоящем включении зеленого сигнала.

Этот пункт ПДД описывает круглые сигналы светофора. Самый обычный светофор, который чаще всего встречается на дорогах.

6.3. Сигналы светофора, выполненные в виде стрелок красного, желтого и зеленого цветов, имеют то же значение, что и круглые сигналы соответствующего цвета, но их действие распространяется только на направление (направления), указываемое стрелками. При этом стрелка, разрешающая поворот налево, разрешает и разворот, если это не запрещено соответствующим дорожным знаком.

Такое же значение имеет зеленая стрелка в дополнительной секции. Выключенный сигнал дополнительной секции означает запрещение движения в направлении, регулируемом этой секцией.

Первое на что следует обратить внимание, что сигналы выполнены в виде стрелок, т.е. стрелка является сигналом. Сигнал не является круглым. Под это определение не подходят сигналы светофора с контурной стрелкой и п.6.3 ПДД для них не применим.

Второй немаловажный момент, сигналы светофора выполненные в виде стрелок регулируют только указанные направления. Например, если горит красная стрелка направо, то движение запрещено только направо, движение прямо, поворот налево и разворот этим сигналом не регулируются.

Аналогично и с сигналом зеленой стрелки, но только при условии, что стрелка находится в основной секции светофора. Определить, например в темное время суток, основная это секция светофора или дополнительная очень просто – если секция дополнительная, то обязательно должен гореть какой-либо сигнал в основной секции светофора, если кроме стрелки других сигналов нет, то это означает, что стрелка находится в основной секции.

6.4. Если на основной зеленый сигнал светофора нанесена черная контурная стрелка (стрелки), то она информирует водителей о наличии дополнительной секции светофора и указывает иные разрешенные направления движения, чем сигнал дополнительной секции.

В этом пункте описывается назначение контурной стрелки сигнала светофора. Мы видим, что контурная стрелка может быть нанесена только в основной секции, и только на зеленый сигнал светофора и в отличии от сигнала в виде стрелки контурная стрелка разрешает движение только в указанных направлениях. В других направлениях движение запрещено.

На этом мы могли бы закончить наш материал, если бы не одна очень часто встречающаяся ситуация на практике. Нам нередко встречается светофор с таким сигналом:

Перед нами светофор с дополнительной секцией и круглым сигналом. Казалось бы согласно пункту 6.3 двигаться по направлению регулируемому этой секции запрещено.

Но давайте разберемся:

• Согласно п.6.2 круглый зеленый сигнал разрешает движение во всех направлениях, п.6.3 регулирует сигналы светофора, выполненные в виде стрелок, в этом случае п.6.3 не применим.
• Дополнительная секция может быть не видна в темное время суток, а сигналы светофора не могут иметь разное значение в зависимости от времени суток.
• Направление регулируемое дополнительной секцией нам неизвестно, известно только, что оно “иное”, от сигнала в основной секции, а в основной секции у нас зеленый сигнал, разрешающий движение во всех направлениях,
• Дополнительная секция может вообще не содержать сигнала светофора, а использоваться например для таймера.

Таким образом при данном сигнале светофора согласно п.6.2 движение разрешено во всех направлениях, если не установлено иных запретов знаками или разметкой.

Подведем краткий итог:

• Круглый сигнал светофора распространяется на все направления,
• Сигнал светофора выполненный в виде стрелки в основной секции распространяется только на указанное направление и не регулирует движение в иных направлениях,
• Сигнал светофора выполненный в виде стрелки в дополнительной секции распространяется только на указанное направление и запрещает движение в иных направлениях,
• Круглый сигнал светофора на который нанесена контурная стрелка распространяется только на указанное направление и запрещает движение в иных направлениях.

А вот так видит ситуацию телепередача “Главная дорога” на НТВ.

Дорог вам без препятствий!

Сегодня каждый человек понимает, что такое светофор. Цвета: красный, желтый и зеленый - знакомы даже ребенку.

Однако было время, когда этих оптических устройств не было, и перейти улицу было не очень просто. Особенно в больших городах прохожим приходилось долгое время пропускать нескончаемые конные повозки.

На перекрестных улицах возникала неразбериха и нескончаемые споры.

Небольшой экскурс в историю

Изначально светофор придумали англичане. Был он поставлен в Лондоне в конце 68 года 19-го века. Управлял им человек. Механизм имел две стрелки. Когда они были в горизонтальном положении, движение было запрещено, а когда опущены - проезд разрешался. Ночью включали газовую горелку, с помощью которой подавали красный и зеленый сигнал. Это оказалось небезопасно. Газ взорвался, ранил полицейского, светофор убрали.

Лишь в начале двадцатого века в Америке был запатентован автоматический светофор. Цвета в нем не использовались, заменяли их надписи.

Красный цвет очень хорошо виден в любую погоду: когда ярко светит солнышко, идет дождь, или стоит туман. С физической точки зрения красный цвет имеет максимальную длину волны. Наверное, поэтому его и выбрали в качестве запретного. Во всем мире значение красного цвета одинаково.

Другим сигналом на светофоре является зеленый. Это цвет спокойствия, умиротворения. Он оказывает расслабляющее действие на человеческий мозг. Зеленый сигнал светофора разрешает движение. Видно его достаточно далеко, любой водитель задолго до проезда светофора видит этот цвет и спокойно, не тормозя, преодолевает перекресток.

Однако, как говорится, существует негласное правило, согласно которому при проезде опасного перекрестка притормаживать все-таки стоит, даже когда сигнал светофора показывает зеленый. Это действие часто помогает избежать серьезных аварий.

Желтый - обрати внимание

Желтый цвет светофора является промежуточным. Он несет в себе предупреждающую функцию и призывает участников движения обратить внимание. Говорят, что желтый цвет символизирует ум, интуицию и сообразительность. Зажигается он обычно после красного, призывая водителей подготовиться к движению. Как показывает практика, желтый сигнал светофора многие водители воспринимают как разрешающий и начинают движение. Это неправильно, хотя и не наказывается штрафными санкциями. Когда загорается желтый цвет, нужно выжать сцепление, подготовиться, а вот для начала движения лучше дождаться зеленого, тем более что ждать-то всего пару секунд.

В обратном порядке: зеленый, желтый, красный - светофор не работает. В современных устройствах после зеленого сразу загорается красный цвет, при этом на последних минутах зеленый начинает мигать.

Также иногда можно увидеть непрерывно мигающий желтый Это говорит о том, что светофор отключен или поломан. Чаще всего мигают желтым цветом светофоры в ночное время.

Пешеходный светофор

Для регулирования движения пешеходов также существует светофор. Какие цвета в нем используются? Красный и зеленый - однозначно, а вот желтый отсутствует за ненадобностью. Особой подготовки для перехода дороги человеку не требуется.

Изображены обычно на идущие человечки. Для удобства пешеходов в последнее время используется счетчик времени. Специальный секундомер отсчитывает, сколько секунд осталось до включения противоположного сигнала.

Как и в обычных светофорах, красный цвет запрещает движение, а зеленый говорит о том, что проход открыт.

Проезжая перекресток, водители должны знать, что пешеходы пользуются преимуществом. Так, например, на перекрестке автомобиль поворачивает направо на зеленый сигнал светофора, при этом пешеходам, переходившим перпендикулярную дорогу, тоже горит зеленый цвет. В таком случае автомобилист обязан пропустить всех пешеходов и лишь потом продолжить движение.

Что такое «зеленая волна»

В больших мегаполисах движение по автомагистралям сопровождается большим количеством светофоров, которые регулируют движение. Светофор, цвета которого всем известны, переключает их с определенной периодичностью. Эта периодичность регулируется автоматически и обеспечивает безопасность движения транспортных средств.

«Зелёная волна» привязана к скорости движения автомобиля. Предполагается, что, двигаясь с определенной средней скоростью, водитель, попав на зеленый сигнал светофора, по всей длине магистрали будет также попадать на зеленый цвет. Три цвета светофора переключаются с определенной периодичностью, а между рядом светофоров существует согласованность. На всех перекрёстках трассы, согласованных по этому принципу, существует одинаковая цикличность.

«Зеленая волна» была разработана для удобства проезда перекрестков, технически осуществить это не представляет особой трудности. Как правило, на таких магистралях дополнительно устанавливаются знаки с рекомендуемой скоростью, которая обеспечит безостановочный проезд перекрестков.

Помощником водителя и пешехода является трехглазый светофор. Цвета по порядку переключаются и регулируют ход, обеспечивая безопасность всех участников дорожного движения. Соблюдая добросовестно, можно избежать серьезных аварий и неприятных ситуаций на дорогах.