Đỏ, vàng, xanh là những màu quá quen thuộc trên đường phố, nhưng sự lựa chọn này thực tế bắt nguồn từ lịch sử đường sắt, đặc tính ánh sáng và cả khả năng nhận biết của mắt người.
Mỗi ngày, hàng tỷ người trên thế giới đều bắt gặp những cột đèn giao thông với ba màu đỏ, vàng và xanh lá cây. Chúng trở thành một phần quen thuộc của đời sống đến mức ít người đặt câu hỏi vì sao hệ thống tín hiệu đường bộ lại sử dụng đúng ba màu này.
Tại sao không phải xanh dương, trắng hay tím? Câu trả lời nằm ở sự kết hợp giữa lịch sử phát triển của tín hiệu giao thông, đặc điểm vật lý của ánh sáng và khả năng cảm nhận màu sắc của con người.
Ba màu đèn giao thông có nguồn gốc từ đường sắt
Trước khi được sử dụng trên đường phố, hệ thống tín hiệu bằng màu sắc đã xuất hiện trong ngành đường sắt Anh từ nửa cuối thế kỷ 19. Những đoàn tàu chạy với tốc độ cao cần tín hiệu có thể được quan sát từ khoảng cách xa để người điều khiển kịp thời xử lý.
Ban đầu, màu đỏ được dùng để yêu cầu dừng lại, màu trắng biểu thị được phép di chuyển còn xanh lá cây mang ý nghĩa cảnh báo.
Tuy nhiên, cách bố trí này nhanh chóng bộc lộ nhiều vấn đề. Trong điều kiện ban đêm, ánh sáng trắng từ nhà dân có thể khiến người lái tàu nhầm với tín hiệu giao thông. Nguy hiểm hơn, nếu kính lọc màu đỏ bị vỡ, ánh sáng trắng từ bên trong đèn có thể khiến tín hiệu dừng bị hiểu thành tín hiệu cho phép tiếp tục chạy.
Sau những sự cố này, hệ thống tín hiệu được điều chỉnh. Đỏ tiếp tục mang ý nghĩa dừng, xanh lá cây chuyển thành tín hiệu cho phép đi, còn vàng được bổ sung để cảnh báo người điều khiển giảm tốc độ hoặc chuẩn bị thay đổi trạng thái.
Khi đèn tín hiệu đường bộ đầu tiên được đưa vào sử dụng tại London năm 1868, mô hình ba màu này đã trở thành nền tảng và tiếp tục được hoàn thiện theo thời gian.
Vì sao màu đỏ được dùng để yêu cầu dừng?
Một trong những lý do nằm ở đặc tính vật lý của ánh sáng đỏ. Trong vùng ánh sáng nhìn thấy, đỏ có bước sóng khoảng 620-750 nanomet, dài hơn vàng và xanh lá cây.
Ánh sáng có bước sóng dài có xu hướng ít bị tán xạ bởi các hạt trong không khí. Vì vậy, tín hiệu màu đỏ có thể được nhận biết từ khoảng cách tương đối xa, kể cả khi môi trường có bụi, hơi nước hoặc sương mù.
Bên cạnh đặc điểm quang học, màu đỏ còn thường gắn với những tín hiệu cảnh báo trong tự nhiên. Máu, lửa hoặc màu sắc cảnh báo ở một số loài động vật đều có thể khiến con người chú ý.
Chính sự kết hợp giữa khả năng quan sát từ xa và liên tưởng đến nguy hiểm khiến màu đỏ phù hợp với thông điệp yêu cầu dừng hoặc cảnh báo.
Màu vàng tạo ra khoảng thời gian để xử lý
Nếu đỏ và xanh lá cây đại diện cho hai trạng thái tương đối rõ ràng là dừng và đi, màu vàng đảm nhiệm vị trí trung gian.
Với bước sóng khoảng 570-590 nanomet, vàng là màu dễ nhận biết bằng mắt người trong nhiều điều kiện ánh sáng. Đặc điểm này từng khiến màu vàng được sử dụng cho tín hiệu dừng tại một số bang ở Mỹ trong giai đoạn màu sơn đỏ khó quan sát vào ban đêm.
Sau khi công nghệ chiếu sáng phát triển, vai trò của vàng dần được xác lập như tín hiệu cảnh báo, yêu cầu người tham gia giao thông chú ý và chuẩn bị chuyển từ trạng thái di chuyển sang dừng.
Theo cách này, màu vàng trở thành một khoảng chuyển tiếp giữa hai trạng thái thay vì buộc người điều khiển phải thay đổi hành động đột ngột.
Vì sao màu xanh lá cây đại diện cho được phép đi?
Xanh lá cây nằm trong vùng bước sóng khoảng 495-570 nanomet. Đây cũng là dải màu mà mắt người có khả năng cảm nhận tốt nhờ đặc điểm của các tế bào nón trên võng mạc.
Về mặt tâm lý, xanh lá cây thường tạo cảm giác yên tâm, thư thái và gắn với thiên nhiên, sự phát triển. Khi được đặt đối lập với màu đỏ, hai màu tạo ra sự tương phản rõ rệt, giúp người quan sát nhanh chóng phân biệt giữa tín hiệu dừng và tín hiệu cho phép di chuyển.
Sự tương phản này cũng giúp hệ thống tín hiệu hoạt động hiệu quả mà không cần phụ thuộc vào ngôn ngữ hay chữ viết.
Thứ tự đèn còn giúp người mù màu nhận biết tín hiệu
Một yếu tố ít được chú ý là hệ thống đèn giao thông không chỉ được chuẩn hóa về màu sắc mà còn cả vị trí.
Theo quy chuẩn, đèn đỏ được đặt ở phía trên, vàng ở giữa và xanh lá cây ở phía dưới. Với những cột đèn bố trí theo chiều ngang, đỏ nằm ở phía ngoài cùng bên trái, vàng ở giữa và xanh ở bên phải.
Cách sắp xếp cố định này có ý nghĩa đặc biệt đối với những người bị rối loạn sắc giác. Theo số liệu được đề cập, tình trạng mù màu ảnh hưởng khoảng 8% nam giới và 0,5% nữ giới trên toàn cầu.
Ngay cả khi khó phân biệt đỏ với xanh lá cây, người tham gia giao thông vẫn có thể dựa vào vị trí của bóng đèn để xác định tín hiệu đang được phát ra.
Sự thống nhất này cũng trở nên quan trọng khi giao thông đường bộ ngày càng mang tính quốc tế. Công ước Vienna về Biển báo và Tín hiệu Đường bộ năm 1968 góp phần chuẩn hóa hệ thống tín hiệu giao thông, trong đó có ba màu đỏ, vàng và xanh.
Từ một hệ thống tín hiệu được hình thành trong ngành đường sắt, ba màu này dần trở thành ngôn ngữ chung trên đường phố. Sự tồn tại của chúng ngày nay không chỉ liên quan đến lịch sử giao thông mà còn là kết quả của những tính toán về khả năng quan sát, đặc tính ánh sáng và cách con người nhận biết tín hiệu.
