Podľa Goetheho "najvyššie je pochopiť, že každá skutočnosť je v skutočnosti teória. "Modrá obloha nám odhaľuje základný zákon farieb. Nehľadajme nič mimo javov, ony samy sú teóriou."
Goethe v plnej miere splnil to, čo sľuboval názov jeho vynikajúceho diela: Údaje pre teóriu farieb. Sú to dôležité, úplné a významné údaje, bohatý materiál pre budúcu teóriu farieb. Nezaviazal sa však poskytnúť samotnú teóriu; preto, ako sám poznamenáva a priznáva na strane xxxix úvodu, nám neposkytol skutočné vysvetlenie podstatnej povahy farby, ale skutočne ju postuluje ako jav a iba nám hovorí, ako vzniká, nie čo je. Fyziologické farby... predstavuje ako jav, úplný a existujúci sám o sebe, pričom sa ani nepokúša ukázať ich vzťah k fyzikálnym farbám, čo je jeho hlavná téma. ... ide skutočne o systematické podanie faktov, ale pri tom sa zastavuje. (Schopenhauer, O videní a farbách, úvod)
Experimenty so zakalenými médiami
Goetheho štúdie farieb sa začali subjektívnymi experimentmi, ktoré skúmali vplyv zakalených médií na vnímanie svetla a tmy. Pozoroval, že svetlo videné cez zakalené médium sa javí žltkasté a tma videná cez zosvetlené zakalené médium sa javí modrá.
"Najvyšší stupeň svetla, ako je slnečné svetlo, je väčšinou bezfarebný. Toto svetlo sa nám však pri pohľade cez médium, ktoré je však veľmi mierne zhustené, javí ako žlté. Ak sa hustota takéhoto média zvýši alebo ak sa zväčší jeho objem, uvidíme, že svetlo postupne nadobúda žltočervený odtieň, ktorý sa nakoniec prehĺbi do rubínovej farby." (ToC, 150)
"Na druhej strane, ak sa tma pozoruje cez polopriehľadné médium, ktoré je samo o sebe osvetlené svetlom, ktoré naň dopadá, objaví sa modrá farba: tá sa stáva svetlejšou a bledšou, čím viac sa zvyšuje hustota média, ale naopak sa javí tmavšia a hlbšia, čím je médium priehľadnejšie: v najmenšom stupni šera, ktorý je menší ako absolútna priehľadnosť, vždy za predpokladu dokonale bezfarebného média, sa táto tmavomodrá farba blíži najkrajšej fialovej." (ToC, 151)
Na základe týchto pozorovaní začal s mnohými experimentmi, pri ktorých sledoval účinky stmavenia a zosvetlenia na vnímanie farieb za rôznych okolností.
Tma a svetlo
Svetlo je pre Goetheho "najjednoduchšia, najnedeliteľnejšia a najjednotnejšia bytosť, akú poznáme. Proti nemu stojí tma" (List Jacobimu). Na rozdiel od svojich súčasníkov Goethe nevnímal tmu ako neprítomnosť svetla, ale skôr ako polárnosť a interakciu so svetlom.
Goethe na základe svojich experimentov so zakalenými médiami charakterizoval farbu ako výsledok dynamickej súhry tmy a svetla. Editor Kurschnerovho vydania Goetheho diel uvádza nasledujúce prirovnanie:
"Moderná prírodoveda považuje tmu za úplnú ničotu. Podľa tohto názoru svetlo, ktoré prúdi do tmavého priestoru, nemá žiadny odpor tmy, ktorý by mohlo prekonať. Goethe si predstavuje, že svetlo a tma sa k sebe vzťahujú ako severný a južný pól magnetu. Tma môže svetlo v jeho pracovnej sile oslabiť. A naopak, svetlo môže obmedziť energiu tmy. V oboch prípadoch vzniká farba. " (Steiner, 1897 )
Goethe píše:
Žltá je svetlo, ktoré bolo tlmené tmou;
Modrá je tma oslabená svetlom. (Goethe, Teória farieb )
Hraničné podmienky
Pri pohľade cez hranol je dôležitá orientácia hranice svetla a tmy vzhľadom na hranol. Pri bielej farbe nad tmavou hranicou pozorujeme, že svetlo zasahuje modrofialovým okrajom do tmavej oblasti, zatiaľ čo pri tmavej farbe nad svetlou hranicou sa do svetlej oblasti zasahuje červenožltým okrajom.
Goetheho tento rozdiel zaujal. Domnieval sa, že tento vznik farby na hranici svetla a tmy je základom pre vznik spektra (ktoré považoval za zložený jav).
Svetlé a tmavé spektrá
Keďže farebný jav závisí od susedstva svetla a tmy, existujú dva spôsoby, ako vytvoriť spektrum: svetelným lúčom v tmavej miestnosti a tmavým lúčom (t. j. tieňom) vo svetlej miestnosti.
Goethe zaznamenal postupnosť farieb premietaných v rôznych vzdialenostiach od hranola v oboch prípadoch (pozri tabuľku IV, Teória farieb). V oboch prípadoch zistil, že žlté a modré hrany zostávajú najbližšie k svetlej strane a červené a fialové hrany zostávajú najbližšie k tmavej strane. V určitej vzdialenosti sa tieto okraje prekrývajú. Keď sa tieto okraje prekrývajú vo svetlom spektre, vzniká zelená farba; keď sa prekrývajú v tmavom spektre, vzniká purpurová farba.
Pri svetelnom spektre, ktoré vychádza z hranola, vidíme hriadeľ svetla obklopený tmou. Na hornom okraji sa nachádzajú žlto-červené farby a na dolnom okraji modro-fialové farby. Spektrum so zelenou farbou uprostred vzniká len tam, kde modrofialové okraje prekrývajú žltočervené okraje.
Pri tmavom spektre (t. j. tieni obklopenom svetlom) nájdeme pozdĺž horného okraja fialovo-modrú a pozdĺž dolného okraja červeno-žltú farbu - tam, kde sa tieto okraje prekrývajú, nájdeme purpurovú.
