Teorie barev Johanna Wolfganga von Goetha (Zur Farbenlehre, 1810)

Pro Goetha je "nejvyšší pochopit, že všechna fakta jsou ve skutečnosti teorie. "Modrá obloha nám odhaluje základní zákon barev. Nehledejte nic mimo jevy, ony samy jsou teorií."

Goethe v plné míře splnil to, co sliboval název jeho vynikajícího díla: Data pro teorii barev. Jsou to důležitá, úplná a významná data, bohatý materiál pro budoucí teorii barev. Nepřistoupil však k tomu, aby poskytl teorii samotnou; proto, jak sám poznamenává a přiznává na straně xxxix úvodu, nám neposkytl skutečné vysvětlení základní povahy barvy, ale skutečně ji postuluje jako jev a pouze nám říká, jak vzniká, nikoliv co je. Fyziologické barvy ... představuje jako jev, úplný a existující sám o sobě, aniž by se vůbec pokusil ukázat jejich vztah k fyzikálním barvám, což je jeho hlavní téma. ... Ve skutečnosti jde o systematické předkládání faktů, ale u toho se zastavuje. (Schopenhauer, O vidění a barvách, úvod)

Pokusy se zakalenými médii

Goetheho studie barev začaly subjektivními experimenty, při nichž zkoumal vliv zakalených médií na vnímání světla a tmy. Pozoroval, že světlo viděné přes zakalené médium se jeví jako nažloutlé a tma viděná přes zesvětlené zakalené médium se jeví jako modrá.

"Nejvyšší stupeň světla, jako je sluneční světlo, je většinou bezbarvý. Toto světlo se nám však při pohledu přes médium, které je však velmi mírně zahuštěné, jeví jako žluté. Zvýšíme-li hustotu takového média nebo zvětšíme-li jeho objem, uvidíme, že světlo postupně nabývá žlutočerveného odstínu, který se nakonec prohloubí až do rubínové barvy." (ToC, 150)

"Na druhé straně, je-li tma viděna skrze poloprůhledné prostředí, které je samo o sobě osvětleno světlem, které na něj dopadá, objeví se modrá barva: ta se stává světlejší a bledší, čím více se zvyšuje hustota prostředí, ale naopak se jeví tmavší a hlubší, čím je prostředí průhlednější: v nejmenším stupni šera, který je menší než absolutní průhlednost, vždy za předpokladu dokonale bezbarvého prostředí, se tato tmavě modrá barva blíží nejkrásnější fialové." (ToC, 151)

Na základě těchto pozorování zahájil četné experimenty, při nichž sledoval účinky ztmavení a zesvětlení na vnímání barev za různých okolností.

Tma a světlo

Pro Goetha je světlo "nejjednodušší, nejnedělitelnější a nejjednotnější bytostí, kterou známe. Proti němu stojí tma" (Dopis Jacobimu). Na rozdíl od svých současníků Goethe nevnímal tmu jako nepřítomnost světla, ale spíše jako polární vztah ke světlu a interakci s ním.

Goethe na základě svých experimentů se zakalenými médii charakterizoval barvu jako výsledek dynamické souhry tmy a světla. Editor Kurschnerova vydání Goethova díla uvádí následující přirovnání:

"Moderní přírodní věda vnímá tmu jako naprostou nicotu. Podle tohoto názoru světlo, které proudí do temného prostoru, nemá žádný odpor tmy, který by mohlo překonat. Goethe si představuje, že světlo a tma se k sobě vztahují jako severní a jižní pól magnetu. Temnota může oslabit světlo v jeho pracovní síle. A naopak, světlo může energii tmy omezit. V obou případech vzniká barva. " (Steiner, 1897 )

Goethe píše:

Žlutá je světlo, které bylo tlumeno tmou;

Modrá je tma oslabená světlem. (Goethe, Teorie barev )

Okrajové podmínky

Při pohledu přes hranol je důležitá orientace hranice světla a tmy vzhledem k hranolu. Při bílé barvě nad tmavou hranicí pozorujeme, že světlo zasahuje modrofialovým okrajem do tmavé oblasti, zatímco při tmavé barvě nad světlou hranicí zasahuje červenožlutý okraj do světlé oblasti.

Goetha tento rozdíl zaujal. Domníval se, že tento vznik barvy na hranici světla a tmy je zásadní pro vznik spektra (které považoval za složený jev).

Světlá a tmavá spektra

Jelikož barevný jev závisí na sousedství světla a tmy, existují dva způsoby, jak vytvořit spektrum: světelným paprskem v tmavé místnosti a tmavým paprskem (tj. stínem) ve světlé místnosti.

Goethe v obou případech zaznamenal sled barev promítaných v různých vzdálenostech od hranolu (viz tabulka IV, Teorie barev). V obou případech zjistil, že žlutý a modrý okraj zůstávají nejblíže světlé straně a červený a fialový okraj zůstávají nejblíže tmavé straně. V určité vzdálenosti se tyto okraje překrývají. Když se tyto hrany překrývají ve světlém spektru, vzniká zelená barva; když se překrývají v tmavém spektru, vzniká purpurová barva.

Při pohledu na světelné spektrum, které vychází z hranolu, vidíme světlo obklopené tmou. Podél horního okraje najdeme žlutočervené barvy a podél spodního okraje modrofialové barvy. Spektrum se zelenou uprostřed vzniká pouze tam, kde modrofialové okraje překrývají žlutočervené okraje.

U tmavého spektra (tj. stínu obklopeného světlem) najdeme podél horního okraje fialovomodrou a podél spodního okraje červenožlutou barvu - tam, kde se tyto okraje překrývají, najdeme purpurovou.

Kvůli jejich rozdílnému přístupu ke společnému tématu vzniklo mnoho nedorozumění mezi Newtonovým matematickým chápáním optiky a Goethovým zkušenostním přístupem.

Protože Newton chápe bílé světlo jako složené z jednotlivých barev a Goethe vidí barvu jako výsledek vzájemného působení světla a tmy, dochází k rozdílným závěrům v otázce: je optické spektrum jevem primárním, nebo složeným?

Podle Newtona všechny barvy existují již v bílém světle a hranol je pouze rozděluje podle jejich odrazivosti. Goethe se snažil ukázat, že hranol jako zakalené médium je nedílným faktorem při vzniku barev.

Zatímco Newton zúžil paprsek světla, aby jev izoloval, Goethe si všiml, že při širší cloně není spektrum žádné. Viděl pouze červenožluté okraje a modrofialové okraje s bílou barvou mezi nimi a spektrum vzniklo pouze tam, kde se tyto okraje přiblížily natolik, že se překrývaly. Spektrum pro něj bylo možné vysvětlit jednodušším jevem barvy vznikajícím při vzájemném působení světlých a tmavých okrajů. Goethova reifikace tmy způsobila, že téměř celá moderní fyzika Goethovu teorii odmítla.

Newton vysvětluje vzhled bílé barvy s barevnými okraji tím, že vzhledem k rozdílnému celkovému množství lomu se paprsky směrem ke středu mísí a vytvářejí plnou bílou barvu, zatímco okraje z této plné směsi nemají prospěch a objevují se s většími červenými nebo modrými složkami.

Tabulka rozdílů