Obwohl uns Farben vollkommen natürlich und intuitiv vorkommen ist unsere Wahrnehmung weit weg von der physikalischen Realität. Viel weiter entfernt als beispielsweise unsere akkustische Wahrnehmung, wie der folgende (grobe) Vergleich zeigt.
Physikalisch ist Licht eine elektromagnetische Welle, die in einer oder mehreren verschiedenen Frequenzen schwingen kann. Ganz analog zu Tönen und Geräuschen in der Akkustik. Die genaue Verteilung der Frequenzen nennt man Frequenzspektrum. In der Akkustik ist vielen noch der Equalizer bekannt, der ein grobes Spektrum des aktuellen Tonsignals anzeigt.
Ein Laserstral als Beispiel beinhaltet (fast) nur eine Frequenz. In der Akkustik würde das in etwa einem einzelnen Ton entsprechen, den man beispielsweise auf dem Klavier spielt oder noch eher ein einzelner beep eines elektronischen Gerätes. Weisses Licht hingegen beinhaltet Frequenzen aus einem ziemlich grossen Bereich. In der Akkustik wäre dies damit vergleichbar, dass man bei einem Klavier alle Tasten gleichzeitig drücken würde. Das würde keinen schönen Klang erzeugen, aber es würde klingen.
Soviel zu den technisch-physikalischen Gemeinsamkeiten. Die menschliche Wahrnehmung hingegen ist grundverschieden. Die Sinneszellen in unserem Gehör sprechen jeder für sich nur auf einen sehr schmalen Frequenzbereich an. Damit wir in einem grossen Frequenzbereich hören können braucht es daher sehr viele Sinneszellen, die auf verschiedenste Frequenzen spezialisiert sind. Unser Gehör funktioniert also recht ähnlich zur Anzeige beim Equalizer.
Unser Auge hingegen enthält zur Farberkennung nur drei verschiedene Rezeptoren, die dafür auf einen recht grossen Frequenzbereich ansprechen. Was wir als Farbe wahrnehmen ist das Stärkeverhältnis der Signale der drei Rezeptoren. Als Konsequenz davon, können verschieden Farbspektren für uns die gleiche Farbe darstellen. So hat das Weiss, das ein Computerbildschirm erzeugt, ein komplett anderes Spektrum als das einer Halogenlampe.
Wir können also viel mehr Geräusche voneinander unterscheiden als Farben! Unsere Auge bietet aber dafür den Vorteil, dass es sehr genau feststellen kann, woher ein Lichtsrahl gekommen ist, während unser Gehör sich mit einer ungefähren Richtungsangabe begnügen muss. Bei tiefen Tönen ist sogar das nicht mehr möglich. Unser Auge entspricht also eher einen Richtmikrofon, das man dafür mit einem Klavier mit nur drei Tasten übertölpeln könnte.