К теории цвета

Теория цветов" (оригинальное название на немецком языке Zur Farbenlehre) - книга Иоганна Вольфганга фон Гёте, изданная в 1810 году. Она содержит одни из самых ранних и точных описаний таких явлений, как цветные тени, преломление и хроматические аберрации.

Его влияние распространяется, прежде всего, на мир искусства, особенно среди прерафаэлитов. Тернер всесторонне изучал его и упоминал в названиях нескольких картин. Василий Кандинский считал теорию Гёте "одним из важнейших произведений".

Хотя работы Гёте никогда не были хорошо восприняты физиками, многие философы и физики, включая Артура Шопенгауэра, Курта Гёделя, ВернераГейзенберга, Людвига Витгенштейна и Германа фон Гельмгольца, как известно, занимались этим делом. Митчелл Файгенбаум даже убедил себя в том, что "Гёте был прав насчет цвета"!

В своей книге Гёте показывает, как цвет воспринимается в различных обстоятельствах, и считает наблюдения Исаака Ньютона особыми случаями. Гёте заботился не столько об измерении цветового феномена, сколько о том, как воспринимаются качества цвета. Наука пришла к пониманию различия между оптическим спектром, как он наблюдается у Ньютона, и феноменом восприятия цвета человеком, как он представлен Гёте.

теория Гёте

Для Гёте "высшее - это понять, что все факты - это действительно теория". "Синева неба раскрывает нам основной закон цвета". Ничего не ищите за пределами явлений, они сами являются теорией".

Гёте в полной мере выполнил то, что было обещано званием его превосходной работы: Данные для теории цвета. Это важные, полные и значимые данные, богатый материал для будущей теории цвета. Он, однако, не взял на себя обязательство представить саму теорию; поэтому, как он сам отмечает и признает на странице xxxix введения, он не дал нам реального объяснения сущностной природы цвета, а лишь постулировал его как явление и просто рассказал нам, откуда он исходит, а не что он собой представляет. Физиологические цвета... он представляет как явление, полное и существующее само по себе, даже не пытаясь показать их связь с физическими цветами, его главной темой. ...это действительно систематическое изложение фактов, но на этом всё заканчивается. (Шопенгауэр, "О видении и цветах", Введение)

Эксперименты с мутной средой

Исследования Гёте цвета начались с субъективных экспериментов, которые изучали влияние мутной среды на восприятие света и темноты. Он заметил, что свет, видимый через мутную среду, будет желтоватым, а темнота, видимая через мутную среду, которая была осветлена, будет синей.

"Самая высокая степень освещенности, такая, как солнце... по большей части, бесцветная. Этот свет, однако, видимый через среду, но очень слегка утолщенный, кажется нам желтым. Если плотность такого носителя увеличится или его объем увеличится, то мы увидим, что свет постепенно приобретает желто-красный оттенок, который, наконец, углубляется до рубинового цвета". (ТС, 150)

"Если, с другой стороны, темноту можно увидеть сквозь полупрозрачную среду, которая сама освещена проникающим в неё светом, то появляется синий цвет: он становится светлее и бледнее по мере увеличения плотности среды, но, наоборот, становится темнее и глубже, чем прозрачнее становится среда: в наименьшей степени тусклости, не превышающей абсолютной прозрачности, всегда предполагая идеально бесцветную среду, этот глубокий синий приближается к самому красивому фиолетовому". (ToC, 151)

Начиная с этих наблюдений, он начал многочисленные эксперименты, наблюдая влияние потемнения и осветления на восприятие цвета в самых разных обстоятельствах.

Темнота и свет

Для Гёте свет - "самое простое и однородное существо, которое мы знаем". Противостоять ему - тьма" (Письмо Якоби). В отличие от своих современников, Гёте воспринимал тьму не как отсутствие света, а как поляризацию и взаимодействие со светом.

Основываясь на своих экспериментах с мутной средой, Гёте охарактеризовал цвет как возникающий в результате динамического взаимодействия темноты и света. Редактор Кюршнерского издания работ Гёте проводит следующую аналогию:

"Современная естественная наука видит тьму как полное ничтожество. Согласно этой точке зрения, свет, струящийся в темное пространство, не имеет никакого сопротивления со стороны тьмы, которое можно было бы преодолеть. Гёте представляет себе, что свет и тьма относятся друг к другу, как северный и южный полюса магнита. Тьма может ослабить свет в своей рабочей силе. И наоборот, свет может ограничивать энергию тьмы. В обоих случаях возникает цвет. "(Штайнер, 1897)

Гёте пишет:

Желтый - это свет, увлажненный тьмой;

Синий - это тьма, ослабленная светом. (Гёте, Теория цветов)

Пограничные условия

При взгляде сквозь призму, ориентация светло-темной границы по отношению к призме является существенной. Если белый цвет находится выше темной границы, то мы наблюдаем свет, простирающийся сине-фиолетовым краем в тёмную область, тогда как тёмный цвет выше тёмной границы приводит к красно-жёлтому краю, простирающемуся в светлую область.

Гёте был заинтригован этой разницей. Он считал, что возникновение цвета на светло-темных границах имеет фундаментальное значение для создания спектра (который он считал сложным явлением).

Светлые и темные спектры

Поскольку цветовой феномен основан на совпадении света и темноты, существует два способа получения спектра: со светлым лучом в темной комнате и с темным лучом (т.е. тенью) в светлой комнате.

Гёте записал последовательность цветов, проецируемых на разных расстояниях от призмы, для обоих случаев (см. пластинку IV, Теория цветов). В обоих случаях он обнаружил, что желтая и синяя кромки остаются ближе всего к светлой стороне, а красная и фиолетовая кромки остаются ближе всего к темной стороне. На определенном расстоянии эти края пересекаются. Когда эти края пересекаются в светлом спектре, получается зеленый; когда они пересекаются в темном спектре, получается пурпурный.

В световом спектре, выходящем из призмы, виден ствол света, окруженный темнотой. Вдоль верхнего края мы находим желто-красные цвета, а вдоль нижнего края - сине-фиолетовые. Спектр с зеленым в середине возникает только там, где сине-фиолетовые края перекрывают желто-красные края.

В темном спектре (т.е. в тени, окруженной светом) мы находим фиолетово-синий вдоль верхнего края, а красно-желтый - вдоль нижнего края - там, где эти края пересекаются, мы находим пурпурный цвет.

Световой спектр - когда цветные края перекрываются в световом спектре, результат зеленого цвета.Zoom
Световой спектр - когда цветные края перекрываются в световом спектре, результат зеленого цвета.

Темный спектр - когда цветные края перекрываются в темном спектре, получается пурпурный.Zoom
Темный спектр - когда цветные края перекрываются в темном спектре, получается пурпурный.

Ньютон и Гёте

В связи с различными подходами к общему предмету между математическим пониманием Ньютоном оптики и эмпирическим подходом Гёте возникло много недоразумений.

Поскольку Ньютон понимает, что белый свет состоит из отдельных цветов, а Гёте видит цвет, возникающий в результате взаимодействия света и тьмы, они приходят к разным выводам по вопросу: является ли оптический спектр первичным или сложным феноменом?

Для Ньютона все цвета уже существуют в белом свете, а призма просто раздувает их в соответствии с их изменчивостью. Гёте стремился показать, что призма, как мутная среда, является неотъемлемым фактором возникновения цвета.

В то время как Ньютон сузил луч света, чтобы изолировать явление, Гёте заметил, что при более широкой апертуре спектра нет. Он видел только красновато-желтые края и сине-голубые края с белым между ними, и спектр возникал только там, где эти края подходили достаточно близко друг к другу, чтобы пересекаться. Для него спектр можно было объяснить более простыми цветовыми явлениями, возникающими при взаимодействии светлых и темных граней. Возрождение Гёте темноты заставило почти всю современную физику отвергнуть теорию Гёте.

Ньютон объясняет появление белого цвета с цветными краями, говоря, что из-за разницы в общем количестве преломления, лучи смешиваются вместе, создавая полный белый цвет по направлению к центру, в то время как края не выигрывают от этого полного смешивания и появляются с более крупными красными или синими компонентами.

Таблица различий

Качества света

Ньютон (1704)

Гёте (1810)

Однородность

Белый свет состоит из цветных элементов (разнородных).

Свет - это самая простая, неразделенная, самая однородная вещь (однородная).

Темнота

Тьма - это отсутствие света.

Темнота полярна и взаимодействует со светом.

Спектр

Цвета вытесняются из света в соответствии с их рефрижерабельность (первичное явление).

Цветные края, которые возникают на светло-темных границах, накладываются друг на друга, образуя спектр (сложное явление).

Призма

Призма несущественна для существования цвета.

Как мутная среда, призма играет роль в возникновении цвета.

Роль преломления

Свет разлагается в результате преломления, перегиба и отражения.

Преломление, перегиб и отражение могут существовать без появления цвета.

Анализ

Белый свет разлагается на семь чистых цветов.

Есть два одноцветных чистых цвета - синий и желтый, остальные - в градусах.

Синтез

Так же, как белый свет может быть разложен, его можно сложить обратно.

Цвета рекомбинируют до оттенков серого.

Частица или волна?

Частица

Ни то, ни другое, так как они являются умозаключениями и не наблюдаются органами чувств.

Цветное колесо

Асимметричный, 7 цветов

Симметричный, 6 цветов

Вопросы и ответы

В: Как называется книга Иоганна Вольфганга фон Гете?


О: Книга Иоганна Вольфганга фон Гете называется "Теория цветов".

В: На кого повлияли работы Гете?


О: Работа Гете оказала большое влияние на мир искусства, особенно среди прерафаэлитов. Тернер много изучал ее и ссылался на нее в нескольких картинах. Василий Кандинский также считал ее "одной из самых важных работ".

В: Что наблюдал Ньютон, что Гете считал особыми случаями?


О: Исаак Ньютон наблюдал такие явления, как цветные тени, преломление и хроматическая аберрация, которые Гете считал особыми случаями.

В: О чем писал Гете в своей книге?


О: В своей книге Гете в первую очередь интересовался тем, как воспринимаются качества цвета, а не измерением цветовых явлений.

В: Как наука пришла к пониманию различия между оптическим спектром и человеческим цветовосприятием?


О: Наука пришла к пониманию различия между оптическим спектром, наблюдаемым Ньютоном, и человеческим восприятием цвета, представленным Гете.

В: Какие философы и физики, как известно, занимались теорией цветов?


О: Известно, что несколько философов и физиков занимались Теорией Цвета, включая Артура Шопенгауэра, Курта Геделя, Вернера Гейзенберга, Людвига Витгенштейна, Германа фон Гельмгольца и Митчелла Фейгенбаума.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3