Читаем Статьи и речи полностью

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 точка сетчатки содержит бесконечное число частиц, каждая из которых способна колебаться в унисон с любым возможным волнообразным движением, возникает необходимость в предположении, что это число ограничивается, например, тремя основными цветами --красным, жёлтым и голубым». Однако уже в 1802 г. более точные измерения цветов призматического спектра Волластоном и собственные наблюдения последовательности цветов в тонких пластинах заставили Юнга отказаться от этих трёх основных цветов, которые фигурировали во всех предшествовавших трехкомпонентных теориях и были взяты по примеру художников, и принять другую тройку цветов — красный, зелёный, фиолетовый70.

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,

в) несмотря на расхождения в точности, не остаётся сомнений в том, что закон цветового зрения одинаков для всех нормальных глаз.

Опыты по смешению цветов убедили Максвелла, что основные цвета — красный, зелёный и синий74a, как принято и сейчас. Максвелл провёл серию экспериментов для того, чтобы получить более совершённые количественные доказательства теории трёх основных цветов. Для смешения цветов он использует в более поздних работах построенный им цветовой ящик75. В цветовом ящике различные части спектра можно смешивать и сравнивать их по цвету с белым, интенсивность которого может быть изменена. Из этих исследований были получены данные о комбинациях цветовых ощущений76.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Гиперпространство
Гиперпространство

Инстинкт говорит нам, что наш мир трехмерный. Исходя из этого представления, веками строились и научные гипотезы. По мнению выдающегося физика Мичио Каку, это такой же предрассудок, каким было убеждение древних египтян в том, что Земля плоская. Книга посвящена теории гиперпространства. Идея многомерности пространства вызывала скепсис, высмеивалась, но теперь признается многими авторитетными учеными. Значение этой теории заключается в том, что она способна объединять все известные физические феномены в простую конструкцию и привести ученых к так называемой теории всего. Однако серьезной и доступной литературы для неспециалистов почти нет. Этот пробел и восполняет Мичио Каку, объясняя с научной точки зрения и происхождение Земли, и существование параллельных вселенных, и путешествия во времени, и многие другие кажущиеся фантастическими явления.

Мичио Каку

Физика / Образование и наука