A színek elmélete

Goethe elmélete

Goethe számára "a legmagasabb az, ha megértjük, hogy minden tény valójában elmélet. "Az ég kékje feltárja előttünk a színek alaptörvényét. Ne keressünk semmit a jelenségeken túl, azok maguk az elmélet".

Goethe maradéktalanul teljesítette, amit kiváló művének címe ígért: Adatok a színelmélethez. Ezek fontos, teljes és jelentős adatok, gazdag anyag egy jövőbeli színelmélethez. Magának az elméletnek a megalkotására azonban nem vállalkozott; ezért, amint azt a bevezetés xxxix. oldalán maga is megjegyzi és elismeri, nem szolgáltatott valódi magyarázatot a szín lényegi természetéről, hanem valóban jelenségként tételezi, és csupán azt mondja el, hogyan keletkezik, de azt nem, hogy mi az. A fiziológiai színeket ... úgy ábrázolja, mint egy teljes és önmagában létező jelenséget, anélkül, hogy megkísérelné megmutatni a fizikai színekkel, a fő témájával való kapcsolatukat. ... valójában a tények szisztematikus bemutatásáról van szó, de ennél röviden megáll. (Schopenhauer, A látásról és a színekről, Bevezetés)

Kísérletek zavaros közeggel

Goethe színtani tanulmányai szubjektív kísérletekkel kezdődtek, amelyekben a zavaros közegnek a fény és a sötétség érzékelésére gyakorolt hatását vizsgálta. Megfigyelte, hogy a zavaros közegen keresztül látott fények sárgás színűnek, a világosított zavaros közegen keresztül látott sötétség pedig kéknek tűnik.

"A legmagasabb fokú fény, mint például a napé... többnyire színtelen. Ez a fény azonban, egy közegen keresztül nézve, de nagyon enyhén megvastagítva, sárgának tűnik számunkra. Ha egy ilyen közeg sűrűségét növeljük, vagy ha térfogata nagyobb lesz, azt fogjuk látni, hogy a fény fokozatosan sárgásvörös árnyalatot vesz fel, amely végül rubinszínűvé mélyül"." (ToC, 150)

"Ha viszont a sötétséget egy félig átlátszó közegen keresztül látjuk, amelyet maga is megvilágít egy ráeső fény, kék szín jelenik meg: ez a közeg sűrűségének növekedésével világosabbá és halványabbá válik, de ellenkezőleg, annál sötétebbnek és mélyebbnek tűnik, minél átlátszóbbá válik a közeg: az abszolút átlátszóságot el nem érő legkisebb homályossági fokon, mindig tökéletesen színtelen közeget feltételezve, ez a mélykék a legszebb ibolyához közelít." (ToC, 151)

Ezekből a megfigyelésekből kiindulva számos kísérletbe kezdett, megfigyelve a sötétítés és világosítás hatását a színérzékelésre sokféle körülmények között.

Sötétség és fény

Goethe számára a fény "a legegyszerűbb, legosztatlanabb, leghomogénebb lény, amit ismerünk. Vele szemben áll a sötétség" (Levél Jacobihoz). Kortársaitól eltérően Goethe a sötétséget nem a fény hiányaként, hanem a fény polárisaként és a fénnyel való kölcsönhatásban látta.

Goethe a zavaros közegekkel végzett kísérletei alapján úgy jellemezte a színeket, mint amelyek a sötétség és a fény dinamikus kölcsönhatásából erednek. Goethe műveinek Kurschner-kiadásának szerkesztője a következő hasonlatot adja:

"A modern természettudomány a sötétséget teljes semmiségnek tekinti. E felfogás szerint a sötét térbe beáramló fénynek nincs a sötétségből származó ellenállás, amelyet le kellene győznie. Goethe azt képzeli el magának, hogy a fény és a sötétség úgy viszonyul egymáshoz, mint a mágnes északi és déli pólusa. A sötétség gyengítheti a fényt a munkálkodó erejében. Fordítva, a fény korlátozhatja a sötétség energiáját. Mindkét esetben szín keletkezik. " (Steiner, 1897 )

Goethe írja:

A sárga olyan fény, amelyet a sötétség tompított;

A kék a fény által meggyengített sötétség. (Goethe, A színek elmélete )

Határfeltételek

Ha prizmán keresztül nézzük, a fény-sötét határvonalnak a prizmához viszonyított irányultsága jelentős. Ha a fehér szín egy sötét határ felett van, akkor azt látjuk, hogy a fény egy kék-lila színű széllel nyúlik a sötét területre; míg ha a sötét szín egy világos határ felett van, akkor egy piros-sárga színű széllel nyúlik a világos területre.

Goethét izgatta ez a különbség. Úgy vélte, hogy a színeknek a fény-sötét határon való megjelenése alapvető fontosságú a spektrum kialakulásában (amelyet összetett jelenségnek tekintett).

Fény- és sötétspektrumok

Mivel a színjelenség a fény és a sötétség szomszédságán alapul, a spektrumot kétféleképpen lehet előállítani: egy fénysugárral egy sötét szobában, és egy sötét sugárral (azaz árnyékkal) egy világos szobában.

Goethe mindkét esetben feljegyezte a prizmától különböző távolságokra vetített színek sorrendjét (lásd a IV. táblát, A színek elmélete). Mindkét esetben azt találta, hogy a sárga és a kék szélek a legközelebb maradnak a világos oldalhoz, a vörös és az ibolya szélek pedig a sötét oldalhoz. Egy bizonyos távolságban ezek az élek átfedik egymást. Ha ezek az élek világos spektrumban átfedik egymást, zöldet kapunk; ha sötét spektrumban átfedik egymást, magenta színt kapunk.

A prizmából kilépő fényspektrummal egy sötéttel körülvett fénysugarat látunk. A felső perem mentén sárga-vörös színeket, az alsó perem mentén pedig kék-ibolya színeket találunk. A középen zöld színű spektrum csak ott keletkezik, ahol a kék-ibolya szélek átfedik a sárga-vörös széleket.

Sötét spektrum (azaz fénytől körülvett árnyék) esetén a felső szélén lila-kéket, az alsó szélén pedig piros-sárgát találunk - ahol ezek a szélek átfedik egymást, ott magenta színt találunk.

Fényspektrum - amikor a színes élek átfedik egymást egy fényspektrumban, zöldet kapunk.


Sötét spektrum - amikor a színes élek átfedik egymást egy sötét spektrumban, magenta színt kapunk.

Newton és Goethe

A közös témához való eltérő hozzáállásuk miatt sok félreértés alakult ki Newton matematikai optikai felfogása és Goethe tapasztalati megközelítése között.

Mivel Newton a fehér fényt úgy értelmezi, hogy az egyes színekből áll, Goethe pedig úgy látja, hogy a színek a fény és a sötétség kölcsönhatásából keletkeznek, különböző következtetésekre jutnak a kérdésben: az optikai spektrum elsődleges vagy összetett jelenség?

Newton számára a fehér fényben már minden szín létezik, és a prizma csupán a színváltoztathatóságuknak megfelelően szellőzteti őket. Goethe azt igyekezett megmutatni, hogy a prizma mint zavaros közeg a színek keletkezésének szerves tényezője.

Míg Newton a jelenség elkülönítése érdekében szűkítette a fénysugarat, Goethe megfigyelte, hogy szélesebb nyílásnál nincs spektrum. Ő csak vöröses-sárga és kék-sárga széleket látott, közöttük fehérrel, és a spektrum csak ott keletkezett, ahol ezek a szélek elég közel kerültek egymáshoz ahhoz, hogy átfedjék egymást. Számára a spektrumot a világos és sötét élek kölcsönhatásából eredő színek egyszerűbb jelenségével lehetett megmagyarázni. A sötétség Goethe általi újraértelmezése miatt a modern fizika szinte teljes egészében elutasította Goethe elméletét.

Newton azzal magyarázza a színes szélekkel rendelkező fehér szín megjelenését, hogy a fénytörés eltérő összmennyisége miatt a sugarak összekeverednek, és a középpont felé teljes fehéret alkotnak, míg a szélek nem részesülnek ebben a teljes keveredésben, és nagyobb vörös vagy kék komponensekkel jelennek meg.

A különbségek táblázata

A fény tulajdonságai	Newton (1704)	Goethe (1810)
Homogenitás	A fehér fény színes elemekből áll (heterogén).	A fény a legegyszerűbb, legosztatlanabb, leghomogénebb dolog (homogén).
Sötétség	A sötétség a fény hiánya.	A sötétség polárisan kapcsolódik a fényhez, és kölcsönhatásba lép vele.
Spektrum	A színeket a fényből a fényvisszaverő képességük (elsődleges jelenség) szerint szellőztetik ki.	A világos-sötét határoknál megjelenő színes élek átfedik egymást, és spektrumot alkotnak (összetett jelenség).
Prizma	A prizma a szín létezése szempontjából lényegtelen.	Mint zavaros közeg, a prizma szerepet játszik a színek kialakulásában.
A fénytörés szerepe	A fény a fénytörés, a fénytörés és a fényvisszaverődés révén bomlik meg.	A fénytörés, a fénytörés és a visszaverődés létezhet szín megjelenése nélkül is.
Elemzés	A fehér fény hét tiszta színre bomlik.	Csak két tiszta szín van - a kék és a sárga; a többi szín ezek fokozatai.
Szintézis	Ahogyan a fehér fényt szét lehet bontani, úgy lehet újra összerakni.	A színek a szürke árnyalataiba rendeződnek vissza.
Részecske vagy hullám?	Részecske	Egyik sem, mivel ezek következtetések, és nem az érzékszervekkel megfigyelhetőek.
Színes kerék	Aszimmetrikus, 7 színben	Szimmetrikus, 6 szín