Teória farieb

Teória farieb (pôvodný nemecký názov Zur Farbenlehre) je kniha Johanna Wolfganga von Goetheho vydaná v roku 1810. Obsahuje jedny z prvých a najpresnejších opisov javov, ako sú farebné tiene, refrakcia a chromatická aberácia.

Jeho vplyv sa rozšíril predovšetkým do sveta umenia, najmä medzi prerafaelitov. Turner ju dôkladne študoval a odvolával sa na ňu v názvoch viacerých obrazov. Wassily Kandinsky považoval Goetheho teóriu za "jedno z najdôležitejších diel".

Hoci Goetheho dielo nebolo fyzikmi nikdy dobre prijaté, je známe, že sa ním zaoberali viacerí filozofi a fyzici vrátane Arthura Schopenhauera, Kurta Gödela, Wernera Heisenberga, Ludwiga Wittgensteina a Hermanna von Helmholtza. Mitchell Feigenbaum sa dokonca presvedčil, že "Goethe mal pravdu o farbe!"

Goethe vo svojej knihe ukazuje, ako sa farba vníma za rôznych okolností, a pozorovania Isaaca Newtona považuje za zvláštne prípady. Goethe sa nezaoberal ani tak meraním farebného javu, ale tým, ako sa vnímajú vlastnosti farieb. Veda pochopila rozdiel medzi optickým spektrom, ako ho pozoroval Newton, a fenoménom ľudského vnímania farieb, ako ho predstavil Goethe.

Goetheho teória

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.

Svetelné spektrum - keď sa farebné okraje prekrývajú vo svetelnom spektre, vzniká zelená farba.Zoom
Svetelné spektrum - keď sa farebné okraje prekrývajú vo svetelnom spektre, vzniká zelená farba.

Tmavé spektrum - keď sa farebné okraje prekrývajú v tmavom spektre, vzniká purpurová farba.Zoom
Tmavé spektrum - keď sa farebné okraje prekrývajú v tmavom spektre, vzniká purpurová farba.

Newton a Goethe

Kvôli ich rozdielnym prístupom k spoločnej téme vzniklo mnoho nedorozumení medzi Newtonovým matematickým chápaním optiky a Goetheho skúsenostným prístupom.

Keďže Newton chápe biele svetlo ako zložené z jednotlivých farieb a Goethe vidí farbu ako výsledok vzájomného pôsobenia svetla a tmy, došli k rozdielnym záverom v otázke: Je optické spektrum primárnym alebo zloženým javom?

Podľa Newtona všetky farby existujú už v bielom svetle a hranol ich len rozdeľuje podľa ich refrangability. Goethe sa snažil ukázať, že hranol ako zakalené médium je neoddeliteľným faktorom pri vzniku farieb.

Zatiaľ čo Newton zúžil lúč svetla, aby izoloval jav, Goethe si všimol, že pri širšej clone neexistuje žiadne spektrum. Videl len červenožlté okraje a modro-kyanové okraje s bielou farbou medzi nimi a spektrum vzniklo len tam, kde sa tieto okraje priblížili natoľko, že sa prekrývali. Spektrum sa podľa neho dalo vysvetliť jednoduchším farebným javom, ktorý vzniká vzájomným pôsobením svetlých a tmavých okrajov. Goetheho reifikácia tmy spôsobila, že takmer celá moderná fyzika Goetheho teóriu odmietla.

Newton vysvetľuje vzhľad bielej farby s farebnými okrajmi tým, že v dôsledku rozdielneho celkového množstva lomu sa lúče zmiešavajú a vytvárajú plnú bielu farbu smerom k stredu, zatiaľ čo okraje z tohto plného zmiešavania nemajú prospech a objavujú sa s väčším množstvom červených alebo modrých zložiek.

Tabuľka rozdielov

Vlastnosti svetla

Newton (1704)

Goethe (1810)

Homogenita

Biele svetlo sa skladá z farebných prvkov (heterogénne).

Svetlo je najjednoduchšia, najnedeliteľnejšia, najjednotnejšia vec (homogénna).

Tma

Tma je neprítomnosť svetla.

Tma je polárna a interaguje so svetlom.

Spektrum

Farby sú zo svetla vyfarbené podľa ich odrazivosti (primárny jav).

Farebné okraje, ktoré vznikajú na hraniciach svetla a tmy, sa prekrývajú a vytvárajú spektrum (zložený jav).

Prism

Hranol je pre existenciu farby nepodstatný.

Prizma ako zakalené médium zohráva úlohu pri vzniku farby.

Úloha refrakcie

Svetlo sa rozkladá lomom, inflexiou a odrazom.

Lom, lom a odraz môžu existovať bez toho, aby sa objavila farba.

Analýza

Biele svetlo sa rozkladá na sedem čistých farieb.

Existujú len dve čisté farby - modrá a žltá; ostatné sú ich stupňami.

Syntéza

Tak ako sa dá biele svetlo rozložiť, dá sa aj poskladať.

Farby sa prelínajú do odtieňov sivej.

Častice alebo vlny?

Častice

Ani to nie, pretože sú to závery a nie sú pozorované zmyslami.

Farebné koleso

Asymetrické, 7 farieb

Symetrické, 6 farieb

Otázky a odpovede

Otázka: Ako sa volá kniha Johanna Wolfganga von Goetheho?


A: Názov knihy Johanna Wolfganga von Goetheho je Teória farieb.

Otázka: Kto bol ovplyvnený Goetheho prácou?


Odpoveď: Goetheho dielo malo veľký vplyv na svet umenia, najmä na prerafaelitov. Turner ho intenzívne študoval a odvolával sa naň vo viacerých obrazoch. Aj Wassily Kandinsky ho považoval za "jedno z najdôležitejších diel".

Otázka: Čo pozoroval Newton, čo Goethe považoval za zvláštne prípady?


Odpoveď: Isaac Newton pozoroval javy, ako sú farebné tiene, refrakcia a chromatická aberácia, ktoré Goethe považoval za osobitné prípady.

Otázka: Čím sa Goethe vo svojej knihe zaoberal?


Odpoveď: Goethe sa vo svojej knihe zaoberal predovšetkým tým, ako sa vnímajú vlastnosti farieb, a nie meraním farebných javov.

Otázka: Ako veda pochopila rozdiel medzi optickým spektrom a ľudským vnímaním farieb?


Odpoveď: Veda pochopila rozdiel medzi optickým spektrom, ako ho pozoroval Newton, a ľudským vnímaním farieb, ako ho predstavil Goethe.

Otázka: O ktorých filozofoch a fyzikoch je známe, že sa zaoberali teóriou farieb?


Odpoveď: Teóriou farieb sa zaoberalo niekoľko filozofov a fyzikov, medzi nimi Arthur Schopenhauer, Kurt Gödel, Werner Heisenberg, Ludwig Wittgenstein, Hermann von Helmholtz a Mitchell Feigenbaum.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3