Статьи и речи
Шрифт:
Ньютон первый чётко провёл грань между физическими характеристиками цвета и теми ощущениями, которые они могут вызывать у человека, что было не понято даже таким физиком, как Гюйгенс. По мнению Гюйгенса, гипотеза, объясняющая два цвета — жёлтый и голубой,— достаточна, так как из этих двух цветов можно составить красный и синий, а из этих четырёх — все остальные цвета. И проще объяснить только два цвета, чем все разнообразие цветов. И белый свет можно попытаться составить из жёлтого и голубого. «Я думаю, что даже наиболее светлая часть жёлтого достаточна для получения белого»64.
Ньютон писал, отвечая на
Уже позднее, возвращаясь к этому же вопросу в «Оптике», Ньютон писал: «В самих лучах нет ничего иного, кроме предрасположения распространять то или иное движение в чувствилище; в последнем же проявляются ощущения этих движений в форме цветов». Отсюда видно, что Ньютон чётко разделял физическое описание цветов и физиологическое восприятие их.
Но в математической теории цветов он не смог отказаться от семи основных цветов, на которые разлагается призмой солнечный свет, и причина здесь, видимо, та, на которую указывали многие исследователи: аналогия со звуковыми колебаниями — аналогия, которой широко пользовались и в XVII в.
Для определения цвета смеси нескольких цветов по известному «количеству и качеству» первичных цветов Ньютон использует цветовой круг, вдоль окружности которого располагаются семь основных цветов, а в центре круга — белый свет. Переход между цветами на окружности постепенный, как и в солнечном спектре. Цвет смеси по известному спектральному составу её Ньютон находил по аналогии с отысканием центра тяжести, но считал, что этот метод приближённый, а не точный. И, как отметил М. М. Гуревич, «сколько бы главных цветов не наметил бы Ньютон в спектре — семь, восемь или более, но, суммируя их по предложенному им правилу центра тяжести, он находит всегда один центр на плоскости графика, что... неизбежно ведёт к трехмерности цвета»65a.
В XVIII в. проблемой цветов интересовался М. В. Ломоносов. В «Слове о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее» (1756)66 он присоединяется к мнению Мариотта67, который занимался физиологической оптикой, о трёх главных цветах в противоположность семи цветам Ньютона. Ломоносов придавал этим трём цветам объективное физическое значение: он считал, что существуют только три физически простых цвета — красный, жёлтый, голубой, которым соответствуют три рода эфирных частиц сферической формы, но разной величины. «Прочие цвета рождаются от смешения первых трёх».
Дальнейшее развитие учения о цветах связано с именем Томаса Юнга. Первое изложение своей теории Юнг дал в «Лекции о теории света и цветов», прочитанной 12 ноября 1801г.68 Единственный, на кого ссылается Юнг, и притом не только ссылается, но и подчёркивает преемственность воззрений69, — это Ньютон. Но Юнг идёт дальше в анализе цветовых ощущений. «Теперь, когда почти невозможно представить, что каждая чувствительная
Юнг был первым, кто связал все разнообразие наблюдаемых цветов со строением глаза человека. Он высказал предположение, что окончание каждого глазного Нерва состоит из трёх видов нервных волокон: каждое для соответствующего основного цвета.
Для расчёта цвета Юнг предложил пользоваться цветовым треугольником, в вершинах углов которого находятся основные цвета.
Но и после работ Юнга ещё предпринимались попытки отстаивать теории, аналогичные теории Ломоносова, например Д. Брюстером.
Следующий этап в развитии учения о цветах приходится примерно на середину XIX в. и связан в основном с именами Гельмгольца, 1'рассмана и Максвелла. В это же время появляется ряд работ и по изучению цветовой слепоты. Много ценных результатов было получено благодаря «слепым» к цвету. Этой группой вопросов занимались Дальтон, Д. Вильсон, Поль, Мейер, Максвелл, Гельмгольц.
Наиболее полная серия опытов но смешению цветов была проведена Гельмгольцем70a. Он принял как основные те же цвета, что были и у Юнга. Грассман проверил первые результаты Гельмгольца и, сравнив их с Ньютоновыми, показал ошибочность утверждения Гельмгольца о существовании только одной пары дополнительных цветов в спектре, Грассман тщательно изучил оптические работы Ньютона и смог из результатов последнего вывести три закона сложения цветов, известных сейчас как законы Грассмана: непрерывности, аддитивности, трехмерности.
Максвелл, независимо от Гельмгольца, во многом повторил его эксперименты71. К изучению цветов Максвелл приступил в 1852 г.72. Первая работа его — письмо к доктору Вильсону, занимавшемуся вопросами, связанными с цветовой слепотой,— датирована 4 января 1855 г. и опубликована в «Transactions of the Royal Scottish Society of Arts». Само название статьи — «Теория цветов в связи с цветовой слепотой» — говорит о её содержании. Из опытов Максвелл заключил, что у людей с обычным зрением цвет есть функция трёх переменных, а у цветослепых — только двух.
O двух сериях исследований (ноябрь 1854 г. и март 1855 г.) Максвелл сообщает в следующей работе — «Опыты по восприятию цветов глазом и замечания о цветовой слепоте»73. Для смешения цветов он пользовался цветовым волчком74. Его применяли и раньше, но только в руках Максвелла он стал прибором, дающим количественные результаты. Выводы, к которым приходит Максвелл, таковы:
а) глаз способен оценивать подобие цветов с точностью, в ряде случаев очень высокой;
б) заключения (о цвете) определяются не реальной идентичностью цветов, а причиной, присущей глазу наблюдателя, и,