Девять цветов радуги

Штейнгауз Александр Израилевич

Но во всех ли случаях интуиция и опыт позволят предугадать новые цвета?

Попробуйте предсказать, какие получатся цвета, если смешивать:

Красный и синевато-зеленый.

Оранжево-красный и голубовато-зеленый.

Желтый и синий.

Желто-зеленый и синий.

Зелено-желтый и фиолетовый.

Лучше при этом записать свои предположения, особенно если опыт проводится не в одиночестве, и лишь потом проверить на приборе. Проводя проверку, следует каждый раз так подбирать наклон стекла, чтобы получающийся новый цвет не содержал исходных цветов. Опыт надо проводить крайне тщательно и без всякого предубеждения к результатам. Их тоже следует записать.

Боюсь, что ни один из полученных ответов не сойдется с тем, что было предсказано. Но огорчаться не стоит. Ведь в науке предвидеть что-либо можно, лишь опираясь на теорию. Нам же она пока неизвестна.

Зато

если вы внимательно разберетесь в том, что получилось, то удастся обнаружить очень важный для создания этой теории факт. Все пары выбранных цветов, смешиваясь в определенной для каждой пары пропорции, дают один и тот же цвет. Более того, получается серый, ахроматический цвет, хотя во всех случаях исходными были хроматические цвета.

Вполне возможно, что получить настоящие ахроматические цвета не удастся, а вместо них будут наблюдаться белесовато-грязные оттенки. Но это объясняется тем, что, называя цвета, мы продолжали пользоваться обычными названиями цветов, и тем, что листки трудно окрасить достаточно хорошо. Если же подобные опыты провести более тщательно, то результат будет совершенно определенный — получающийся новый цвет окажется белым (или серым, в зависимости от яркости). Зная результаты опыта, можно вновь повторить его, на этот раз с большим успехом.

Опыты такого рода, проведенные учеными, имели чрезвычайно важное значение. Они показали, что устройство нашего глаза таково, что ощущение белого цвета можно вызывать, смешивая не все цвета солнечного спектра, а всего лишь два. Таковы первое, проверенное нами опытным путем свойство цветового зрения человека и правило смешения цветов.

Конечно, не всякая пара цветов дает при смешении белый. Это ясно на примере пары «красный — желтый».

Два цвета, которые, смешиваясь в определенной пропорции, дают белый или какой-либо другой цвет из ахроматического ряда, называются дополнительными. В природе существует бесконечное множество пар дополнительных цветов, в том числе и монохроматических или спектрально чистых.

Для того чтобы ваш опыт наверняка удался, следовало бы взять следующие пары:

Красный (=656 ммк) и синевато-зеленый (=492 ммк).

Оранжево-красный (=608 ммк) и голубовато-зеленый (=490 ммк).

Желтый (=585 ммк) и синий (=485 ммк).

Любителям живописи следует обратить особое внимание на то, что дополнительные цвета, нанесенные рядом друг с другом или один на фоне другого, дают сильный и приятный для глаза цветовой контраст. Об этом свойстве дополнительных цветов догадывались уже очень давно— во времена Возрождения. А художники нового времени сознательно прибегают к нему. Так знаменитый французский художник Дега даже в рисунках пользовался этим свойством, достигая великолепных эффектов. Дега часто рисовал не на белой, а на тонированной бумаге: зеленой, розовой, серовато-зеленой. При этом цвет карандаша он выбирал дополнительным к цвету бумаги или же подкрашивал отдельные места рисунка дополнительным цветом.

Любителей живописи заинтересует и другой факт. В любой паре дополнительных цветов один всегда принадлежит к группе теплых, а другой — к группе холодных. Теплые тона — это такие, в которых содержатся лучи красного и оранжевого цвета, холодные же тона содержат лучи синего и голубого цвета.

Можно ли без специальных приборов наблюдать дополнительные цвета? Оказывается, да. Один из способов основан на инерционности зрения, точнее, на использовании негативных последовательных образов.

Так, например, после пребывания в течение нескольких минут при свете синей медицинской лампы обычный свет кажется совсем желтым. За последние два года на улицах Москвы появилось много ртутных ламп. Они дают очень сильный зеленоватый свет. Глаз, привыкая к такому свету, видит ночное небо города необычным: оно приобретает фиолетовый оттенок. Посмотрев через зеленую целлофановую пленку и затем отняв ее от глаз, можно увидеть окружающее в розовом свете.

Наблюдать цветные последовательные образы можно, воспользовавшись приготовленными для предыдущих опытов цветными листками. Повернитесь спиной к свету и, держа хорошо освещенный листок перед глазами, пристально смотрите на него в течение 30–40 секунд. Затем быстро переведите взгляд на равномерно освещенный лист белой бумаги. Через несколько секунд появится негативный последовательный образ, сперва туманный и едва заметный, затем более яркий и отчетливый.

Не следует удивляться, если обнаружится, что его размеры отличаются от размеров окрашенного листка. Их изменение зависит от соотношения расстояний, на которых находились окрашенный и белый листок. Если расстояния равны, то

равны и размеры последовательного образа и объекта. Если белый лист находится на большом удалении, то последовательный образ окажется увеличенным и более блеклым. Если же белый лист находится на меньшем расстоянии от глаза, чем раскрашенный листок, то последовательный образ уменьшается, а его кажущаяся яркость увеличивается [16] . Лучше всего объект (в нашем случае — окрашенный листок) рассматривать на расстоянии вытянутой руки, а белый лист держать сантиметрах в тридцати от глаз. В этом случае последовательный образ получается достаточно ярким. Начинать опыты лучше всего с красного или зеленого листка.

16

Тем, кто хочет более глубоко изучить свойства глаза, стоит подумать над этим фактом и попытаться объяснить его. При этом следует учитывать законы построения изображения в глазу, которые здесь совсем не затрагивались. Что же касается изменения чистоты дополнительного цвета последовательного образа в зависимости от расстояния, то для объяснения надо принимать во внимание изменение площади участка белого листа, на фоне которого наблюдается или на который проектируется последовательный образ.

В опытах по смешению цветов нам приходилось иметь дело с цветами не очень высокой чистоты. К сожалению, в домашних условиях почти невозможно провести их с чистыми спектральными тонами. А они дают очень интересные результаты. Так, если в некоторых пропорциях смешивать два спектральных цвета, каждый из которых обладает чистотой в 100 процентов, получающийся цвет будет иметь чистоту, меньшую 100 процентов. В предельном случае, то есть при смешении дополнительных цветов, чистота результирующего цвета снизится до 0 процентов. Иными словами, он станет белым. Правда, и в этом правиле есть исключение: тона спектра с длинами волн от 575 до 700 миллимикронов, смешиваясь, вызывают ощущение чистого спектрального цвета, с длиной волны, находящейся внутри указанного диапазона.

В природе существует одна очень важная группа цветов, полностью отсутствующая в спектре. Это все пурпурные цвета. Они составляются из смеси красных лучей с фиолетовыми или красных с синими. Такая смесь дает очень красивые оттенки. О них можно получить представление, вновь обратившись к помощи нашего прибора.

Итак, смешивая два хроматических цвета или хроматический с белым, можно получить бесконечное количество новых цветов. Можно ли таким способом получить любой из существующих цветов? Да, можно. Но для этого потребуется непрерывно менять пары исходных хроматических цветов. Если же пара остается неизменной, то, как мы знаем, можно получить бесконечную гамму цветов, но отнюдь не всю совокупность существующих цветов.

Ученых и живописцев уже с давних пор интересует вопрос: какое же наименьшее количество неизменных исходных (основных) цветов потребуется, для того чтобы, смешивая их в разных комбинациях и пропорциях, можно было получить все существующие в природе цвета?

Вот как отвечал на этот вопрос образованнейший человек своего времени, знаменитый архитектор эпохи Возрождения Леон Баттиста Альберти (1404–1472):

«Мне кажется очевидным, что цвета изменяются под влиянием света, ибо каждый цвет, помещенный в тени, кажется не тем, какой он на свету. Тень делает его темным, а свет, в том месте, куда он ударяет, делает его светлым. Философы говорят, что нельзя видеть ничего, что не было бы освещенным и окрашенным. Итак, цвета в отношении видимости очень родственны светам; а насколько они родственны, вы видите по тому, что при отсутствии света отсутствуют и цвета, а по возвращении света возвращаются и цвета. Итак, сначала мне хочется сказать о цветах, а затем исследуем, как они изменяются при свете. Будем рассуждать, как живописцы. Я утверждаю, что от смешения цветов рождается бесконечное множество других цветов, но истинных цветов столько, сколько стихий [17] ,— четыре, от которых, постепенно умножаясь, рождаются другие виды цветов. Цветом огня будет красный, воздуха — голубой, воды — зеленый и земли — серый или пепельный. Другие цвета, как яшма или порфир, — смесь этих цветов. Итак, существуют четыре рода цвета, которые образуют свои виды в зависимости от прибавления темного или светлого, черного или белого; эти виды почти неисчислимы…

17

Стихии — огонь, воздух, вода, земля.