Värviteooria

Goethe teooria

Goethe jaoks on "kõige kõrgem mõista, et kõik faktid on tegelikult teooria. "Taeva sinine ilmutab meile värvi põhiseaduse. Ei otsi midagi nähtuste taga, need ise on teooria."

Goethe täitis täies ulatuses seda, mida tema suurepärase teose pealkiri lubas: Andmed värviteooria jaoks. Need on olulised, täielikud ja olulised andmed, rikkalik materjal tulevase värviteooria jaoks. Ta ei ole siiski võtnud endale eesmärgiks esitada teooriat ennast; seega, nagu ta ise märgib ja tunnistab sissejuhatuse leheküljel xxxix, ei ole ta esitanud meile tõelist selgitust värvi olemuse kohta, vaid postuleerib seda tõepoolest kui nähtust ja ütleb meile üksnes, kuidas see tekib, mitte aga, mis see on. Füsioloogilised värvid ... esitab ta kui nähtust, mis on terviklik ja iseenesest olemas, püüdmata isegi näidata nende seost füüsikaliste värvidega, tema põhiteemaga. ... see on tegelikult faktide süstemaatiline esitamine, kuid ta peatub selle juures. (Schopenhauer, "Nägemisest ja värvidest", sissejuhatus)

Katsed hägusate keskkondadega

Goethe värvusuuringud algasid subjektiivsete katsetega, milles uuriti hägusa keskkonna mõju valguse ja pimeduse tajumisele. Ta täheldas, et valguse nägemine läbi hägusa keskkonna näib kollakas ja pimeduse nägemine läbi hägusa keskkonna, mida oli valgustatud, näib sinine.

"Kõrgeima astme valgus, nagu näiteks päikese valgus... on enamasti värvitu. See valgus aga, vaadatuna läbi keskmise, kuid väga kergelt paksenenud keskkonna, näib meile kollane. Kui sellise keskkonna tihedust suurendada või selle mahtu suurendada, näeme, et valgus omandab järk-järgult kollapunase varjundi, mis viimaks süveneb rubiinpunaseks." (ToC, 150)

"Kui seevastu pimedust vaadelda läbi poolläbipaistva keskkonna, mida omakorda valgustab sellele langev valgus, ilmneb sinine värvus: see muutub heledamaks ja kahvatumaks, mida suurem on keskkonna tihedus, kuid vastupidi, ilmub seda tumedam ja sügavam, mida läbipaistvamaks muutub keskkond: vähimalgi hämaruse astmel, mis ei ole täielik läbipaistvus, eeldades alati täiesti värvitut keskkonda, läheneb see sügavsinine kõige kaunimale violetile." (ToC, 151)

Nendest tähelepanekutest lähtudes alustas ta arvukaid katseid, jälgides tumenemise ja heledamaks muutmise mõju värvitunnetusele paljudes erinevates olukordades.

Pimedus ja valgus

Goethe jaoks on valgus "kõige lihtsam, kõige jagamatum, kõige homogeensem olend, mida me tunneme. Sellega vastandub pimedus" (Kiri Jacobile). Erinevalt oma kaasaegsetest ei näinud Goethe pimedust mitte valguse puudumisena, vaid pigem valguse polaarsusena ja valgusega vastastikmõjusena.

Goethe iseloomustas oma eksperimentide põhjal hägusa meediumiga, et värv tekib pimeduse ja valguse dünaamilisest koosmõjust. Goethe teoste Kurschneri väljaande toimetaja esitab järgmise analoogia:

"Kaasaegne loodusteadus näeb pimedust kui täielikku olematust. Selle vaate kohaselt ei ole valgusel, mis voolab pimedasse ruumi, pimeduse vastupanu, mida ületada. Goethe kujutab endale ette, et valgus ja pimedus on omavahel seotud nagu magneti põhja- ja lõunapoolus. Pimedus võib nõrgestada valguse tööjõudu. Vastupidi, valgus võib piirata pimeduse energiat. Mõlemal juhul tekib värvus. " (Steiner, 1897 )

Goethe kirjutab:

Kollane on valgus, mis on pimeduse poolt summutatud;

Sinine on valguse poolt nõrgestatud pimedus. (Goethe, värvide teooria )

Piirtingimused

Prisma kaudu vaadatuna on valguse ja pimeduse piiri orientatsioon prisma suhtes oluline. Kui valge on tumeda piiri kohal, näeme, et valgus ulatub sinililla servaga tumedasse piirkonda; samas kui tume on heleda piiri kohal, ulatub punane-kollane serv heledasse piirkonda.

Goethe oli sellest erinevusest intrigeeritud. Ta arvas, et see värvi tekkimine valguse ja pimeduse piiril on spektri (mida ta pidas liitnähtuseks) tekkimise aluseks.

Heledad ja tumedad spektrid

Kuna värvinähtus põhineb valguse ja pimeduse kõrvutamisel, on kaks võimalust spektri tekitamiseks: valgusvihu abil pimedas ruumis ja tumeda valgusvihu (st varju) abil heledas ruumis.

Goethe registreeris mõlemal juhul prismast eri kauguselt projitseeritud värvide järjestuse (vt IV tahvlit, Värviteooria). Mõlemal juhul leidis ta, et kollane ja sinine serv jääb kõige lähemale heledale küljele ning punane ja violetne serv jääb kõige lähemale tumedale küljele. Teatud kaugusel need servad kattuvad. Kui need servad kattuvad heledas spektris, on tulemuseks roheline; kui need kattuvad tumedas spektris, on tulemuseks magenta.

Prismast väljudes näeme valgusspektri puhul valgusvõlvi, mida ümbritseb pimedus. Ülemise serva ääres leiame kollase-punase värvuse ja alumise serva ääres sini-violett värvuse. Keskel olev roheline spekter tekib ainult seal, kus sini-violett servad kattuvad kollase-punase servaga.

Tumeda spektri puhul (st valgusega ümbritsetud vari) leiame ülemisest servast lillakas-sinise ja alumisest servast punakaskollase - kus need servad kattuvad, leiame magenta värvi.

Valgusspekter - kui värvilised servad kattuvad valgusspektris, tekib roheline värvus.


Tume spekter - kui värvilised servad kattuvad tumedas spektris, tekib magenta.

Newton ja Goethe

Nende erinevate lähenemisviiside tõttu ühisele teemale on tekkinud palju arusaamatusi Newtoni matemaatilise arusaama optika kohta ja Goethe kogemusliku lähenemise vahel.

Kuna Newton mõistab, et valge valgus koosneb üksikutest värvidest, ja Goethe näeb värvi tekkimist valguse ja pimeduse koostoimest, jõuavad nad erinevatele järeldustele küsimuses: kas optiline spekter on primaarne või liitnähtus?

Newtoni jaoks on kõik värvid valges valguses juba olemas ja prisma lihtsalt hajutab neid vastavalt nende refrangentsusele. Goethe püüdis näidata, et prisma kui hägune meedium on värvide tekkimise lahutamatu tegur.

Kui Newton kitsendas valgusvihku, et isoleerida nähtus, siis Goethe täheldas, et laiema ava puhul ei teki spektrit. Ta nägi ainult punakas-kollaseid servi ja sinakas-siniseid servi, mille vahel oli valge, ning spekter tekkis ainult seal, kus need servad olid piisavalt lähedal, et kattuda. Tema jaoks oli spektrit võimalik seletada lihtsamate värvusnähtustega, mis tekivad valguse ja tumedate servade koostoimest. Goethe pimeduse reifitseerimine on põhjustanud selle, et peaaegu kogu kaasaegne füüsika lükkas Goethe teooria tagasi.

Newton seletab valge värviliste servadega valguse ilmnemist sellega, et erineva üldise murdumisulatuse tõttu segunevad kiired kokku, et luua keskuse suunas täielik valge, samas kui servad ei saa sellest täielikust segunemisest kasu ja ilmuvad suurema punase või sinise komponendiga.

Erinevuste tabel

Valguse omadused	Newton (1704)	Goethe (1810)
Homogeensus	Valge valgus koosneb värvilistest elementidest (heterogeenne).	Valgus on kõige lihtsam, kõige jagamatum, kõige homogeensem asi (homogeenne).
Pimedus	Pimedus on valguse puudumine.	Pimedus on polaarne ja suhtleb valgusega.
Spekter	Värvid on valgusest välja valgustatud vastavalt nende refrangistentsusele (esmane nähtus).	Värvilised servad, mis tekivad valguse ja pimeduse piiridel, kattuvad ja moodustavad spektri (liitnähtus).
Prisma	Prisma on värvi olemasolu jaoks ebaoluline.	Prisma kui hägune keskkond mängib värvi tekkimisel rolli.
Refraktsiooni roll	Valgus laguneb murdumise, peegeldumise ja peegeldumise kaudu.	Murdumine, murdumine ja peegeldumine võivad eksisteerida ka ilma värvi ilmnemiseta.
Analüüs	Valge valgus laguneb seitsmeks puhtaks värviks.	Puhtaid värve on ainult kaks - sinine ja kollane; ülejäänud värvid on nende astmed.
Süntees	Nii nagu valget valgust saab lagundada, saab seda ka uuesti kokku panna.	Värvid kombineeruvad uuesti hallideks toonideks.
Osake või laine?	Osakeste	Kumbki, sest need on järeldused ja mitte meelte abil vaadeldavad.
Värviratas	Asümmeetriline, 7 värvi	Sümmeetriline, 6 värvi