Шрифт
Source Sans Pro
Размер шрифта
18
Цвет фона
Часть первая. Общее учение о цветах
Глава I. История учения о цветах
Общее. В научной литературе еще не имеется основательного труда, посвященного истории науки о цветах.
Гёте, который в течение многих лет собирал материал для такой работы, имея в виду дать связное изложение предмета, отказался от своего намерения при попытке осуществить свой план, и ограничился изданием собранного материала в необработанном виде. Он понимал, что подобный труд представлял бы весьма ценное научное произведение, но считал себя не обладающим в достаточной мере необходимыми специальными познаниями.
Другие исследователи в этой области шли по тому же пути, т. е. собирали материал и издавали его; но для целостного, связного изложения данная отрасль науки оказывалась все еще не вполне созревшей.
Попытки греческих и римских авторов выяснить природу наших цветовых переживаний очень несовершенны. Древние авторы перечисляют, как различные цвета, только белый, черный, желтый и красный. Встречающиеся в памятниках искусства египтян также синий и зеленый цвета не рассматриваются, как самостоятельные, а причисляются к черному цвету.
Из описаний красящих веществ и по сохранившимся сочинениям о красках видно, что древним народам были известны также синие красящие вещества. Вероятно, яркий зеленовато-синий силикат медно-натриевой соли, который еще и теперь называется египетской голубой, был первым искусственно приготовленным красящим веществом. Древним были известны также индиго, медная лазурь и, позднее, ультрамарин. Для получения желтых и красных тонов служили соответствующие, часто встречающиеся в природе, сорта охры. В качестве черной краски употреблялся измельченный уголь. Связывающим веществом (цементом) были камедь и воск.
Подобно тому, как в древнем периоде исторического развития музыки, тот или иной музыкант к первоначальным пяти тонам гаммы прибавлял еще один тон, – в истории практического использования красок можно наблюдать, как средства крашения умножались с открытием новых красящих веществ. Бесчисленные опыты получения красок из различных, встречающихся в природе красителей – цветов растений, – не удавались, так как полученные соединения оказывались весьма непрочными. Однако с течением времени удалось найти некоторые красители, – как в животном, так и в растительном мире, – удовлетворяющие и более строгим требованиям.
Древним принадлежит открытие пурпура в некоторых улитках. Средние века дали нам зеленое красящее вещество крушинной ягоды, желтое, красное и фиолетовое красильных деревьев, кармин и шафран. Древним были также известны сурик и киноварь, между которыми они не делали различия. Средние века добавили еще синие кобальтовые вещества.
Развитие химии с XVIII века очень быстро пополнило этот список. Появление берлинской лазури, швейнфуртской зелени, различных соединений хрома, искусственно приготовленного ультрамарина – отмечает последовательные ступени этого развития. Количество органических красителей также увеличилось благодаря все более оживляющейся мировой торговле.
Целые потоки красителей полились на мировой рынок благодаря открытию – во второй половине XIX века – синтеза красящих веществ из продуктов сухой перегонки каменного угля. Мы еще и теперь находимся в этой области в стадии дальнейшего развития.
Теперь, после того как уже найдены в щелочных и кислых красящих веществах представители всех цветов, работа ведется в том направлении, чтобы придать краскам наибольшую стойкость и прочность по отношению к выцветанию, трению, мытью, поту, грязи и т. д., какую только позволяет достичь современная техника.
Предыдущий обзор развития наших знаний о красящих веществах мы привели все необходимое введение для изучения цветов.
Грандиозная попытка методического изложения науки о цветах, сделанная Гёте, не удалась потому, что в его эпоху непосредственно были еще мало изучены зеленые и фиолетовые цвета, ибо существующие в те время красители не были достаточно чистыми.
Мы должны строго различать понятия: цвет и краска (красящее вещество).
Цветом называется то ощущение, которое возникает в результате передачи соответствующих внешних раздражений, вызванных светом, – через посредство глаза и зрительного нерва – в мозг. Цвет можно ощущать и без краски: стоит только закрыть глаза и слабо прижать глазное яблоко, как появятся различные цветовые и световые эффекты. Существуют люди, и таких немало, – которые по произволу в самой глубокой темноте, без всякого внешнего раздражения, могут вызвать в своем сознании цветовые образы.
Мы должны поэтому раз навсегда принять к сведению, что словом «цвет» обозначается лишь определенный класс психических переживаний, именно те переживания, которые возникают у нас, обычно благодаря раздражению глаза лучистой энергией или светом; но это же самое переживание мы можем получить и другими путями – через какое-либо иное раздражение зрительного нерва или же в результате некоторой внутренней деятельности. Те же химические вещества, при виде которых у нас появляется ощущение «цвета», называются красящими веществами. Энергия, которая обычно обусловливает такое раздражение глаза, называется светом.
Замечательно, что несмотря на знание многочисленных красок, находивших себе применение в уже высоко развитой живописи – попытки расположить все цвета в стройную и удобообозримую систему долгое время отсутствовали.
Даже Леонардо да Винчи (1452–1519), являющий собой столь редкую комбинацию дарований, человек высокой художественной одаренности и строгого научного мышления, – даже он, с его даром научных предвидений, не высказал ни одной ценной мысли в столь близкой ему области.
Понадобилось вмешательство совершенно с другой стороны физики, – чтобы доказать самую возможность научно обоснованного упорядочения мира цветов. Этот шаг вперед удался Исааку Ньютону (1643–1727), первым достижением которого было открытие зависимости между преломлением света и цветом. Он доказал, что белый свет, который до него принимали за однородный, разлагается после преломления в призме на множество разнородных световых волн, характеризуемых различной преломляемостью.
Параллельно с этим чисто физическим явлением идет другое, чисто психологическое, – а именно ощущение цвета, которое вызывается в глазу этими отдельными составляющими белого света. Цвета образуют беспрерывный ряд, как и различия в преломлении.
Свет наименьше преломляемый вызывает ощущение красного цвета; затем следуют цвета: оранжевый, желтый, лиственная зелень (желто-зеленый), морская зелень (сине-зеленый), холодно-синяя (зелено-синий), синий (ультрамарин) и в самом конце фиолетовый, которому соответствует самое сильное преломление.
Позднейшие исследования установили, что имеется еще «невидимым свет» с обоих концов спектра, т. е. лучистая энергия, не вызывающая в нашем глазу ощущения цвета, а потому и невидимая. В дальнейшем мы ею не будем заниматься.
Благодаря близкой ассоциации между двумя упомянутыми родами явлений издавна признавалась зависимость более тесная, чем существует на самом деле. Так как вышеупомянутые цвета вполне определенно соответствуют световым волнам с определенными показателями преломления (что в дальнейшем было сведено к длине световой волны и числу колебаний), то и предполагали, что связь физических свойств раздражения с психологическими явлениями непосредственна; поэтому не раз делали попытку установить между числом колебаний и цветом такую же тесную закономерную связь, какая существует между числом колебаний и высотой тона в мире звуков. Ни одна из подобного рода попыток не удалась, и в дальнейшем нам станет понятным, почему такая неудача была неизбежна.
В то время как высота тона звука и число колебаний так связаны между собой, что все время с увеличением числа колебаний тон становится выше и наоборот, – так что звуки, соответствующие неметрическому ряду чисел колебания а. 2n (где «а» есть любое число, а для «n» берем последовательно натуральный ряд чисел – 1, 2, 3, 4 и т. д.), дают психологический ряд равнозначащих ступеней (октав) – цвета же ведут себя совсем иначе.
C возрастанием числа колебаний цвета вначале удаляются от первоначального цвета (красного) – так же, как это имеет место у звука. Но это удаление не является постоянным; достигая цвета «морской зелени» (Seegrün), цвета опять начинают приближаться к красному, и в фиолетовом почти совпадают с ним. Невероятность этого нас только потому и не поражает, что явление это знакомо нам с детства. Действительно, мы нигде не встречаем подобного соотношения; мы не знаем такого случая, когда при изменении раздражения в одном и том же направлении ощущение изменилось бы в том же направлении, а затем делало бы поворот и начинало приближаться к первоначальному исходному ощущению. В то время как красный и фиолетовый цвета наибольшим образом отличаются друг от друга в отношении числа колебаний и длины волн, так как находятся на противоположных концах спектора, который охватывает весь видимый свет, – ощущения, соответствующие этим наиболее различным раздражениям, совсем близки друг к другу и стремятся как бы к тождеству.
В дальнейшем мы будем иметь возможность вернуться к этой проблеме, чтобы разрешить указанное противоречие. Здесь мы имеем ввиду только предостеречь читателя от ошибочного пути, на который многие серьезные исследователи попадали и с которого потом уже никогда не сходили.
Открытие Ньютона первоначально было во всяком случае настолько интересным и плодотворным, что вышеуказанное затруднение не чувствовалось. Ньютон непосредственно применил свое открытие к первичному упорядочению мира цветов, расположив в замкнутый цветовой круг цвета своего «спектра», полученные посредством призмы, разлагая белый свет на его составные элементы и добавляя недостающий, но имеющийся в живописи и крашении пурпурный цвет. Это дало вполне определенный ряд «цветовых тонов» (как мы будем отныне называть это свойство цветов), в котором каждый цвет связан с соседним посредством непрерывных переходов. Эта непрерывность указывает на то, что можно постепенно, без всяких скачков, перейти от одного цветного тона к другому. Кругообразное, в себе замыкающееся расположение цветов указывает на то, что существует два пути от одного цвета к другому, один более короткий, другой более длинный. Так, в цветовом круге можно перейти от желтого к фиолетовому постепенно через оранжевый и красный, или через желто-зеленый, морскую зелень, холодно-синий; последний путь длиннее первого.
Это открытие кругообразного расположения цветов имеет основоположное значение для систематизации цветовых тонов вообще. Здесь вкралась, однако, следующая ошибка. Из того факта, что удалось упорядочить цветовые тона, полагали, что цвета вообще упорядочены, что и с фактической и с логической точки зрения является безусловно грубой ошибкой, неблагоприятные последствия которой распространяются и на наше время.
Ньютон впервые указал, что цветовой круг благодаря постепенному переходу одного цвета в другой содержит бесконечное множество разных цветов, которые, однако, можно уложить в небольшое количество естественно образующихся групп. Он различал семь таких групп – по аналогии с семью тонами диатонической гаммы, и таким образом Ньютон является предтечею ошибочной тенденции уподоблять цвета звукам. Эти семь цветов были: красный, оранжевый, желтый, зеленый, холодно-синий, ультрамарин и фиолетовый. С 8 цветовыми тонами, которые мы в настоящее время различаем, они вполне совпадают, за исключением одного пункта: мы разлагаем зеленый цвет на два цвета – холодную морскую зелень и теплую лиственную зелень. Оба эти цвета для непосредственного ощущения так же различны, как, примерно, красный и фиолетовый.
Семь цветов Ньютона стали необычайно популярными. Даже тогда, когда наука и практика в течение нескольких столетий пользовались другой (неудовлетворительной) шестиступенной системой, – семь цветов радуги (в коей фактически мы видим лишь три), и семь цветов белого света играли у поэтов и писателей свою роль; поэты и писатели часто, вообще, раз переняв какую-нибудь уже давно преодоленную наукой ошибку, пользуются ею, как поэтическим средством.
Первым, кто попробовал практически испробовать семичленный цветовой круг Ньютона, был франкфуртский гравировщик по меди Ле Блон, который около 1730 г. применял семь цветов Ньютона для цветного печатания. Но вскоре он пришел к заключению, что тех же результатов можно достичь, пользуясь всего тремя цветами, а именно: желтым, красным и синим. К такому же решению этой проблемы одновременно с ним пришел и его конкурент, Готье из Парижа, вступивший с ним в спор за приоритет.
Метод трех цветов вскоре нашел широкое применение и в других отраслях техники, несмотря на его коренное несовершенство. Около 1737 года Дюфей описал, как посредством трех цветов (желтого, красного и синего) можно получить, при крашении материи и смешанные цвета всех цветовых тонов. Этот способ в основном и по сей день остался; тем же, только красящие вещества, которым мы придаем желтый, красный и синий цвета, изменились, благодаря развитию техники в области приготовления красок.
Беке, который будучи знаком с красками, но совершенно не знакомый с наукой о цветах, – эту новость, имеющую уже 200-летнюю давность, в наши дни преподнес науке и технике как свое собственное открытие, – «естественное» учение о цветах, пытаясь прикрыть старые недостатки новыми дополнениями еще более низкого качества. Но развитие шло дальше.
Рис. 1
Рис. 2
Так как ошибка, о которой здесь идет речь, все же еще очень распространена, – необходимо здесь же указать на ее источник, хотя обстоятельное исследование может быть сделано только впоследствии. Мы заранее высказываем следующее положение: при смешении двух цветов можно получить все цветовые тона, находящиеся между ними. Располагая по Ньютону цвета в круге, мы получаем из смеси каких бы то ни было двух цветов b (рис. 1) – все цветовые тона цветов, находящиеся между а и b. При дополнении цветового круга всеми смесями цветов с белым, находящимся в центре круга, – таким образом, что из чистых цветов, помещенных по окружности, на каждом соответствующем радиусе, мы получаем все смеси с белым цветом – прямая аb представляет все смеси цветов а и b. Очевидно, что смешанные цвета не так чисты как цвета их составляющие, потому что в результате смешения одновременно возникает и белый цвет и тем в большем количестве, чем больше а удалено от b. Рассматривая представленную на рис. 1 геометрическую фигуру, можно прийти к заключению, что каждая группа трех цветов с, d, е, которые так расположены, что образованный ими треугольник включает в себя центр, могут дать все смеси цветов, соответствующих по цветовому тону всей окружности. Это объясняется тем, что какой бы радиус мы ни взяли, он должен, идя от окружности к центру, пересечь одну из этих трех линий смешения цветов. В то же время видно, что число три есть минимальное количество цветов, при помощи которых можно этого достигнуть, так как два цвета дадут только одну линию, которая случайно может и проходить через центр, но никак не образует поверхности, которая бы окружала его. На этом зиждется тот факт, что посредством удачно подобранных трех цветов можно получить все цветовые тона, но никоим образом не все цвета вообще. Даже в самом удачном случае, когда все три цвета находятся на окружности, на равном друг от друга расстоянии и являются, следовательно, «чистыми» цветами (рис. 2), даже в этом случае из всей поверхности круга, содержащей в себе все возможные цвета, возникающие из смешения спектральных цветов, наш треугольник смешения цветов покрывает лишь 2/5 площади, остальные же возможные смеси цветов, лежащие вне этого треугольника, – посредством смешения данных трех цветов получены быть не могут.
Из многих практических последствий, которые отсюда вытекают, отметим только – что совершенно невозможно получать верные по цвету фотографии посредством трехцветной фотографии по аутохромному способу. Гораздо более выгодные условия нам дают такие способы, где вместо аддитивного (слагательного) смешения цветов мы имеем дело с субтрактивным (вычитательным) где, напр., различно окрашенные слои расположены друг на друге. Но даже в данном случае необходимы не три, а пять слоев для того, чтобы результаты были вполне удовлетворительны.
Независимо от расположения цветов в спекторе, некоторые художники, и вообще люди, знающие толк в красках, пробовали представить весь мир цветов в удобопонятной форме. Самая старинная таблица красок, изданная в Стокгольме И. Бреннером в 1680 г., очень примитивна и представляет собой простое собрание всего имеющегося материала.
Некоторый прогресс мы видим у Р. Валлера (1689), который все цвета расположил в виде квадратной сетки; на одной из пересекающихся сторон квадрата он поместил: испанскую белую, горную синь, ультрамарин, шмальту, лакмус, индиго, тушь, – а на другой: белила, свинцовую окись, желтую смолу, охру, желтый сернистый мышьяк, умбру, сурик, жженную охру, киноварь, кармин, сургуч, драконову кровь, красный сурик (красное железо) и сажу. В квадратиках сетки были помещены смеси из соответствующих пар. Как видно из выше сказанного, Валлер отделил синие краски от желтых и красных, и поэтому получил смеси только из таких пар. Он упустил, следовательно, из вида то, что полную таблицу он получил бы, разместив на каждой стороне своей сетки все краски; затем он брал для каждой пары цветов только одну смесь (в равных частях) – иначе его таблица имела бы слишком большие размеры. В этом случае, несомненно, были бы недостаточны и два измерения его таблицы.
Трудности, которые были обойдены, но не преодолены, были отчасти устранены двумя поколениями позже, выдающимся математиком Тобиасом Истером в Геттингене (в 1745 г.). Он исходил из теории трех цветов и приготовил сначала двойные, а потом тройные смеси из основных цветов: желтого, красного, синего, – по ступеням в 1/12 таким образом, он получил всевозможные комбинации в пределах 12 ступеней. Все эти смеси он изобразил в виде трехугольника, в угла которого разместил три чистые цвета, по сторонам же коего находились смеси из двух цветов, а внутри треугольника находились смеси из трех цветов.
Кроме этого, он составил еще целый ряд других треугольников, которые также изображали собой смеси из основных цветов с определенной прибавкой белого или черного. Таким образом, он предполагал разместить все мыслимые цвета.
Но он потерпел неудачу, так как не располагал идеальными красителями для своих основных цветов. Кроме того, в центре его первого треугольника образовались тусклые смеси, повторявшиеся и в других треугольниках. Майер не опубликовал свою работу: возможно, что он сам видел ее недостатки; она была издана после его смерти Лихтенбергом.
Значительный шаг вперед, сравнительно с Майером, сделал И. Г. Ламберт, который был не только физиком и математиком, но и недюжинным философом. Следуя по экспериментальному пути, он нашел сперва три красителя, благодаря которым ему удавалось приготовить самые чистые составные цвета. Эти красители были: желтая смола, кармин и берлинская лазурь. Ламберт установил также эквиваленты, т. е. те количественные соотношения, которые дают правильный средний цвет; понятно, он мог только приблизительно определить их, но неточно измерить. Эти эквиваленты и дали те единицы, с которыми он приготовлял свои смеси. Он констатировал также, что его красители в эквивалентной тройной смеси дают черный цвет. Поэтому ему не было надобности отдельно его подмешивать. Увеличение количества белого цвета Ламберт достигал тем, что свои смеси постепенно, ступенеобразно, все более тонкими слоями, наносил на бумагу, так что белый цвет последней все более просвечивал. В то же время он постепенно уменьшал размеры треугольников, содержащих белый цвет, так как с увеличением количества белого цвета становится все более трудным отличать краски друг от друга. Треугольники были положены один на другой, и таким образом получилась трехгранная пирамида.
Следует признать, что этот труд содержит множество правильных и ценных мыслей. Так как старое издание этой работы (1772 г.) сохранилось только в нескольких экземплярах, то, в целях популяризации, она будет отпечатана в журнале «Die Farbe», (Leipzig, Verlag Unesma).
Подобно пирамиде Ламберта построен и цветовой шар О. Рунге.
Шаг вперед был сделан тем, что белый и черный цвета стали рассматриваться одинаковым образом, чего в предыдущих работах мы не видим. Рунге поместил белый цвет на одном полюсе своего шара, черный на противоположном; между обоими, на оси, был помещен серый цвет, наиболее чистые цвета нашли свое место по экватору, а все остальные, как смеси с белым, черным или серым, оказались в соответствующих промежутках.
Шаг назад в его работе заключается в том, что он не сохранил определенных ступеней, как мы встречали это у Майера и Ламберта (Рунге, по-видимому, не был знаком с их трудами). Благодаря этому он вновь удалился от мысли о нормированнии цветов, что мы встречаем уже у этих более старых исследователей. В остальном его труд должен быть отмечен как почти окончательное решение вопроса.
Двумя поколениями позже (1861 г.), химик Шеврёль опубликовал свою систему цветов. Она бы, конечно, не могла претендовать на то, чтоб об ней упоминалось в нашем сокращенном изложении истории цветоведения, если бы мы имели в виду перечислить только успехи науки, так как его система является шагом назад в сравнении с тем, что было достигнуто до него Ламбертом и Рунге. Но особое положение изобретателя и та поддержка, которая была ему оказана Парижской академией наук, привлекли всеобщее внимание к его системе, так что ее нельзя исключить из нашего исторического очерка. Почти все опыты практического расположения цветов того времени были основаны на системе Шеврёля и, конечно, не имели успеха благодаря ее недостаткам.
Эти недостатки заключаются в том, что в системе Шеврёля точно так же, как в самой первой, исходящей от Майера, системе цветов, одинаковые смеси (смеси с черным) повторяются дважды, так что первое условие всякого расположения (систематизации) цветов, что каждому цвету принадлежит лишь одно место и каждому месту принадлежит один лишь цвет, при этом нарушается, в то время, как у Ламберта и Рунге оно соблюдено. Этим и объясняется, что его система цветов в крашении шерсти применялась лишь частично даже в том предприятии, где он был директором химической части, а именно в государственной парижской фабрике гобеленов. Полное применение расположения цветов по Шеврёлю никогда не удавилось, что и служит доказательством ее практической непригодности.
Основная идея расположения цветов, идущая от Т. Майера, это – тройственный характер совокупности всех цветов, следствием чего является невозможность разместить их на поверхности, но лишь в пространстве с его тремя измерениями. Этого придерживались Ламберт, Рунге и Шеврёль и их последователи, и это составляет постоянную идею во всех систематиках цветов.
Вторая важная мысль, высказанная, хотя и недостаточно доказательно, уже Майером, это – включение белого и черного, в качестве самостоятельных цветов, в число других цветов. То, что было не вполне осознано здесь Майером и Ламбертом, – Рунге представлял себе с полной ясностью. У Шеврёля мысль о равноправности белого и черного вновь захирела.
Общим же всем системам упорядочения мира цветов недостатком имеющимся во всех этих системах, вплоть до самых новейших, является отсутствие количественных измерений. Цветовой круг сплошь и рядом разбит произвольно и ошибочно таким образом, что цвета желтый, красный и синий образуют равноотстоящую друг от друга тройку. При таком расположении в качестве дополнительных цветов получаются пары: желтый – фиолетовый, оранжевый – синий, красный – зеленый, что неверно. Эту ошибку не искоренили не только указание Вюнша в начале XIX века, но и повторное указание Гельмгольца во второй половине того же века – на то, что дополнительный цвет для желтого есть синий, так как только при смеси этих двух цветов мы получаем серый (желтый же и фиолетовый дают красный). Только в наше время она начинает изживаться, и то не без болезненных рецидивов. Отсутствует у Рунге также правило для правильного построения серых и хроматических цветовых рядов.
Представленные до сих пор исторические сведения касались, главным образом, первой проблемы рационального учения о цветах, а именно: упорядоченного расположения цветов. Все то, чего можно было достичь без измерений, – Рунге достиг. Сам он умер очень молодым. После его работ прошло больше столетия господства по большей части ложных воззрений, пока не был сделан следующий шаг вперед от Рунге, благодаря открытию измерения цветов. В этом направлении нам уж ничего больше не остается ни искать, ни находить. О развитии физической и химической стороны учения о цветах нам много говорить не приходится. XIX век внес в науку о свете победу теории световых волн над корпускулярной теорией, это обстоятельство не имело, однако, осязательного влияния на учение о цветах. Так же мало влиятельными на развитие этой дисциплины оказались те химические открытия новых красящих веществ, которые во второй половине XIX века совершались таким бурным темпом. Зато развитие физиологии имело большое оживляющее влияние на изучаемую нами дисциплину, начиная с середины девятнадцатого столетия.
Попытки Гёте создать законченное учение о цветах дали первый толчок для развития мысли в этом направлении. С полным правом он выступил против господствовавшего в то время взгляда, поддерживавшегося физическими открытиями Ньютона и утверждавшего, что наука о цветах относится к физике. Гёте с особой яркостью отметил влияние химии, а в особенности физиологии на данную дисциплину. Он настойчиво подчеркивал роль глаза и всего зрительного аппарата в возникновении у нас впечатления цвета, и в этом заключается его незабываемая заслуга.
Но значение нового было сильно переоценено при сопоставлении его со старым, – что нередко случается в ходе научного развития. Гёте занялся не только разработкой новой физиолого-психологической отрасли, где он сделал много выдающегося, но в замену физического учения о цветах, считавшегося им неприемлемым, он задумал новую систему, в основу которой положил тусклые цвета, как первичный феномен. И здесь он потерпел крушение, так как ему недоставало тех знаний и той специальной одаренности, которые необходимы для подобной работы. Он сам неоднократно признавался, что у него отсутствует желание и способность исследовать природу аналитически-математическим путем. Он был объят какой-то особой неприязнью к такого рода работам и об этой неприязни говорил открыто. Его высокая зрительная одаренность, которая дала ему возможность найти ценнейшие обобщения в морфологии растений и животных, оказалась недостаточной для решения тонких задач науки о цветах. Это стало доступным только последующим поколениям благодаря успехам физиологии и психологии (стоит вспомнить здесь хотя бы открытие закона Вебера – Фехнера). Гёте широко популяризировал неправильную теорию о трех первичных цветах (Urfarben) – желтом, красном и синем, от смешения которых сперва получаются три цвета второго ряда, оранжевый, фиолетовый и зеленый, а в дальнейшем уже все остальные смешанные цвета. Это воззрение крепко засело в умах как специалистов, так и обывателей. Основное значение дополнительных цветов он называл их вызванными цветами (geforderte Farben), и их самопроизвольное проявление в последовательных образах и контрастах он обстоятельно разработал. В этой области находятся ценнейшие результаты его исследований; они могли и должны были быть учтены просто как наблюденные факты.
Зато учение о гармонии цветов, – конечная цель, ради которой он взял на себя всю эту работу, – оказалось неудовлетворительным, и опять-таки благодаря отсутствию анализа. Гёте принимал как само собой разумеющееся, что гармония вполне определяется цветовыми тонами. Его заключительная глава: «О чувственно-нравственном влиянии цветов» – содержит, согласно этому, только указания на соотношения цветовых тонов с точки зрения художественной. Он даже не ставил себе вопроса: достаточно ли определенности одного только тона цвета, чтобы вполне обусловить гармонию. Он вообще не занимался тусклыми цветами, т. е. теми цветами, в которые входят белый и черный компоненты, наряду с цветовыми: он считал их с точки зрения красоты малоценными, а поэтому оставлял без внимания. Практика же художников всех времен показала, что и эти основные составные элементы цвета имеют важное значение для цветовой гармонии. Цвета: красный и морской зеленый безусловно дополнительные по отношению друг к другу, и должны были бы во всех случаях давать гармонические соединения, если бы вышеизложенная слишком примитивная теория Гёте была правильной. Но каждый художник знает, что большинство соединений этих двух цветов некрасиво, и лишь отдельные пары их создают действительную гармонию. Только нашей эпохе удалось вскрыть условия, при которых получается гармония цветов, и найти руководящую точку зрения в этом вопросе. Гёте сам видел недостатки своей работы и надеялся, что будущее внесет свои поправки.
Важный шаг вперед сделал Шопенгауэр. Гёте сам посвятил его в свою теорию, чтобы в его лице обеспечить себе молодого и способного продолжателя своих идей в этой области. Шопенгауэр сделал именно тот шаг, которого недоставало: вместо физиологической точки зрения Гёте, он подошел к учению о цветах с психологической стороны, отмечая в то же время и ту громадную роль, которую играет деятельность нашего мозга в восприятии цвета. Однако, сам Шопенгауэр недооценивал значения своей заслуги. Несмотря на его собственные указания на психологическую сторону восприятий цвета, – указания основательно разработанные в первой главе его сочинения, – он всюду называет свое учение физиологическим, и соответствующую функцию переносит исключительно на сетчатую оболочку глаза, – не обращая должного внимания на тесную связь сетчатки с функциями нашего головного мозга.
Сетчатой оболочке, по Шопенгауэру, свойственны три рода деятельности: интенсивная (ощущение белого, серого и черного цветов), экстенсивная (восприятие форм) и качественная (восприятие цветов). Последовательные образы он объясняет тем, что при рассматривании первого цвета только часть деятельности сетчатки приходит в действие, остальная же часть проявляет себя самодеятельно в последовательном образе дополнительного цвета. Этому разделению Шопенгауэер пытается дать следующие численные выражения:
Красный относится к зеленому 1:1
Оранжевый относится к синему 2:1
Желтый относится к фиолетовому 3:1
(Как видно из только что приведенного, он делает обычную ошибку, в определении дополнительных цветов.) Идею о числовых соотношениях между цветами он заимствовал у ранее умершего исследователя, Фогта (Voigt), предшественников коего он не указывает.
Развивая эту мысль, Шопенгауэр объясняет прежде всего «теневой» природой цветов то, что каждая окрашенная поверхность выглядит темнее, чем белая. В чем сущность отличия первого рода деятельности сетчатки – интенсивной, – дающей только ощущение серого цвета от деятельности третьего рода – качественной обусловливающей ощущение хроматических цветов – он не сумел показать; он ограничивается в данном случае сравнениями. Зато очень важным является унаследованное им от Гёте указание – которому и сам Гёте придавал большое значение на то, что каждая пара дополнительных цветов обладает полярными свойствами (теплый – холодный; светлый – темный). Примеси белого и черного цвета к большинству цветов Шопенгауэр объясняет тем, что качественная деятельность бывает иногда неполной и остаток может находиться в состоянии полного действия (белый цвет) или покоя (черный цвет). Оба дополнительные цвета дают полную деятельность, т. е. белый цвет, что и соответствует фактически наблюдаемому. В этом пункте он приходит к полному разногласию с Гёте. Гёте отрицал взгляд Ньютона, что белый цвет образуется из дополнительных цветов; поэтому он не согласился и с теорией Шопенгауэра.
Вполне правильно незаслуженно игнорируемое указание Шопенгауэра на то, что объяснение цвета предметов тем, что они являются как бы однородными источниками света, находится в вопиющем противоречии с действительностью. Каждому известно, что желтый цвет самый яркий; по своей светлоте он приближается к белому; измерение дает 0,9 светлоты белого. В спектре же желтый цвет занимает не больше, как двадцатую часть всего спектра. Поверхность, которая отражает одну двадцатую часть падающего на нее света, мы называем черной. Хорошие типографские чернила (тушь) обладают примерно таким отражением. Ни в какой степени не может быть и речи о том, чтоб желтый цвет различных поверхностей обусловливался отраженным ими только желтым светом.
Учение Шопенгауэра имело следствием только то, что Гёте отказался от него. Непосредственного влияния на науку оно не оказало. Только два поколения спустя Эвальд Геринг повторил его физиологическую часть, использовав ее для своей теории. Целое столетие прошло с тех пор как научно-приемлемая часть его теории – о качественном различии деятельности сетчатой оболочки была включена в современную науку нашим учением о «цветовом полукруге» (см. ниже). Причина прежде всего в том, что Шопенгауэр оставил без дальнейшей разработки свой юношеский труд. Непосредственно после него он принялся за работу над своим главным произведением и потерял всякий интерес к науке о цветах. Вот почему долгое время никто больше не занимался этим покинутым детищем. И те идеи, которые выплыли впоследствии и которые в основном совпадают с его теорией, нельзя приписывать влиянию Шопенгауэра, так как они все равно появились бы, если бы Шопенгауэр об этом ничего не думал и не писал.
Намеченный Гёте и Шопенгауэром переход науки о цветах из-под опеки физиков в руки физиологов находит свое осуществление в лице Гельмгольца который, обладая по преимуществу дарованиями физико-математического характера, в силу внешних причин, перешел к изучению медицины, в связи с этим, – физиологии. Он избрал предметом своего исследования, физиологию органов чувств; его основные познания оказали ему здесь ценнейшую услугу.
Здесь не место подробно распространяться о многочисленных и важных успехах, которыми наука обязана Гельмгольцу. Указать же на это мы должны здесь все же потому, что изучение цветов занимало небольшое место в его общей работе, и наши ссылки на него в связи с вопросами учения о цветах будут нередко носить отрицательный характер. Область зрительных восприятий у Гельмгольца была относительно слабо развита, и здесь он не чувствовал той потребности в исчерпывающем уяснении предмета, какая имелась у него в области абстрактно-математического мышления.
Мы видим поэтому, что наука о цветах физиологом Гельмгольцем опять-таки была отнесена в область физики больше, чем то следовало бы.
Гельмгольц, как и все физиологи и психологи настоящего времени, исходит из того положения, что однородные лучи или лучи с колебаниями одинаковой длины волны – суть действительные элементы всякого цветного зрения, а тем самым и науки о цветах. Для физика это вне сомнения. Биолог же должен поставить вопрос: влияли ли однородные источники света на превращение глаза из пигментного пятна кожного покрова в тонко устроенный, снабженный хрусталиком, глаз человека, и в чем заключалось это влияние. И он вынужден дать следующий ответ: нигде в природе глаз не имеет возможности воспринимать однородный свет; таковой имеется только в физических приборах. В природе имеются цвета, всегда обусловливаемые рядом смежных длин волн довольно различного числа колебаний. Так, спектроскоп заставляет нас признать между прочим, что чистейшая желтая поверхность и прозрачные желтые слои при анализе спектра таковых обнаруживают не только желтый свет, но и все более длинные волны спектра, вплоть до Фраунгоферовой линий F, а именно: красный, оранжевый, желтый, а также лиственный зеленый и часть морского зеленого. В этом – причина такой яркости желтого цвета. Вот почему наш глаз, который вначале только различал светлое и темное (как то показывает и ныне атавистический глаз лиц, страдающих полной цветовой слепотой), сумел дойти лишь до распознавания целых групп световых волн, но отнюдь не приспособлен к оперированию с однородными истопниками света. Все научные работы, проведенные с однородными световыми источниками, требуют поэтому переработки с новой физиологической точки зрения.
На все только что изложенное необходимо было указать для того, чтобы раз навсегда обеспечить правильный взгляд на исследование Гельмгольца. Физическая часть его работ мастерски изложена и безупречна; психофизиологическая же, наоборот, требует во многом переработки.
Результаты исследования цветов Гельмгольц излагает во втором томе своего труда по физиологической оптике. Он приводит сначала точное описание спектра, т. е. устанавливает зависимость между длиной волн и цветовыми ощущениями, откуда становится ясным, что связь эта не однозначна. Тон цвета значительно изменяется к обоим концам; спектра в зависимости от силы света. Затем Гельмгольц переходит к смешанным световым волнам и указывает на тот факт, что можно получить одинаковые смеси из различных источников света и что при этом наш глаз совершенно не способен различать составные элементы, в то время как ухо обладает этой способностью и различает источники звуков при их смешении. Глаз не различает в белом цвете составляющих его отдельных однородных световых лучей, как отдельных цветов.
Очень важным является указание Гельмгольца на то, что смеси разных световых лучей следуют совсем другим законам, чем смеси различных красящих веществ. Прочно укрепились в науке введенные им здесь понятия слагательного (аддитивного) и вычитательного (субтрактивного) смешения цветов.
Большое значение имеет также установление им правильных пар дополнительных цветов:
красный – морская зелень (голубовато-зеленый),
оранжевый – ледяной синий,
желтый – ультрамарин-синий,
лиственно-зеленый – фиолетовый.
Вопрос о дополнительных цветах полстолетием раньше был, правда, разработан Вюншем, но об этом совершенно забыли. Даже новое указание Гельмгольца не было в состоянии уничтожить по сие время ошибочный взгляд на пары цветов, встречающийся еще у живописцев, красильщиков и печатников. Зависимость между длиной волн и дополнительными цветами Гельмгольц выразил числовым соотношением гиперболы. Всевозможные парные смеси он представил в виде таблицы.
Определив черный, серый и белый цвета как результаты отражения света (нулевое, частичное и полное), Гельмгольц взялся за решение проблемы систематизации цветов. Он пришел здесь к следующему выводу: «впечатление цвета, которое вызывается определенным количеством х любого смешанного света, может быть вызвано также смесью определенного количества белого света а с определенным количеством b какого-нибудь насыщенного цвета (спектрального или пурпурного) определенного цветового тона».
Это положение долгое время служило задерживающим фактором для развития науки о цветах. Из него заключали, – что делал и сам Гельмгольц, – что цветовой тон, чистота и светлота суть три элемента всякого цвета. Напрасно старались в течение полстолетия создать из этих трех элементов цветовое тело или дать правильно построенную систему всех возможных цветов.
Раньше всего нужно было устранить в вышеприведенном утверждении то молчаливое предположение, что «определенное количество х любого смешанного света» вызывает вполне определенное цветовое впечатление.
Геринг, посредством своего, ставшего знаменитым, опыта, доказал, что одно и то же количество света, в зависимости от среды, которая его окружает может казаться белым, серым и черным, желтый цвет может переходить в коричневый и т. д. Поэтому совершенно неправильно утверждать, что цвет определяется только качеством светового источника и количеством этого света.
Далее, из спектрального цвета и белого никоим образом не удается получить коричневый, зелено-оливковый и серо-синий цвета – короче говоря, какой-либо тусклый цвет. Совершенно невозможно поэтому этим путем и систематизировать все цвета, так как в получаемых смесях будет недоставать черного цвета.
Решение этого противоречия состоит в уяснении разницы между соотнесенными (bezogenen) и несоотнесенными (unbezogenen) цветами. Первые содержат черный цвет, вторые его не содержат. Гельмгольц имел дело в своих аппаратах только с несоотнесенными цветами; к ним его закон и приложим. Но его учение отнюдь не охватывает встречающихся в окружающей нас природе цветов, которые суть цвета соотнесенные.
Этот недостаток чувствуется и в его дальнейшем изложении, где он описывает цветовой круг двух измерений с белым цветом в центре, – как содержащий все цветам «равной светлоты» («gleich lichtstarken»). Он при этом говорит: «учитывать в модели различные степени силы света, цветов тел можно лишь с помощью третьего измерения пространства» как то делал Ламберт. Это достигается соединением в одной вершине наиболее темных цветов, где число различных тонов становится все меньшим. Таким путем и конструируется цветовая пирамида или цветовой шар».
Это есть несомненный шаг назад, сравнительно с уже достигнутым, так как в основе лежит неправильное отрицание психологической самостоятельности черного цвета. Последствия этой ошибки сказались в том, что все опыты серьезнейших исследователей над созданием цветового тела, согласно правилам Гельмгольца, оказывались неудачными. Я лично, в начале моих работ, был того мнения, что все дело здесь сводится лишь к воплощению в действительность имеющихся, готовых уже, понятий. Только те непреодолимые трудности, на которые я при этом натолкнулся, указали мне, что работу следует начать с более ранней стадии и что необходимо исследовать и уточнить самые определения элементов.
Всей совокупности своих знаний о цветах Гельмгольц дал сжатое изложение, в виде теории, известной по имени ее первого автора Юнга, опубликовавшего свою работу в 1807 году, но не сумевшего привлечь к себе каких-либо сотрудников. По этой теории в сетчатой оболочке глаза находятся троякого рода нервные элементы, передающие, по отдельности, ощущения красного, зеленого и фиолетового. Каждый из этих трех элементов воспринимает, однако, не только один однородный свет, но получает свойственные ему ощущения от широкой области световых лучей. Для элементов первого рода раздражителями являются длинные, второго – средние, для третьего – короткие световые волны.
Теория цветового зрения Юнга и Гельмгольца господствовала в науке в течение двух поколений. Гораздо больше труда было истрачено на то, чтобы сделать приемлемой, оправдать или отвергнуть эту теорию, чем на непосредственное расширение наших знаний по цветоведению. В конечном итоге следует сказать, что найти полное согласие между теорией и опытными данными не удалось, хотя многие явления и хорошо объясняются данной теорией. Чтобы как-нибудь согласовать теорию со всеми фактами, приходилось ее все более усложнять. Не часто приводила она и к новым открытиям. В учении о цветах, принадлежащих предметам внешнего мира, т. е. о цветах тел, она не способствовала прогрессу и – что особенно важно – не указала путей для измерения и установления числовых определений в области цветов. Зато она привела к хорошим результатам в учении о ненормальностях цветового зрения – так называемой, цветовой слепоте.
В одном из первых своих печатных трудов Гельмгольц ошибочно указал на то, что из всех спектральных пар дополнительных цветов только синий и желтый в смеси дают белый цвет. Это побудило выдающегося математика Грассманна, вообще не занимавшегося наукой о цветах, заняться пересмотром ее основных положений и, исходя из них, доказать необходимость вывода, что и другие дополнительные цвета при смешении дают белый. Вскоре Гельмгольц подтвердил правильность этого вывода.
Относящиеся сюда основные положения Грассманна гласят следующее:
1. Существуют только три момента (элемента), определяющих впечатление цвета.
2. Если у двух смешиваемых цветов один непрерывно меняется, другой же остается постоянным, то и впечатление от этой смеси непрерывно меняется.
3. Два цвета, имеющие определенный, постоянный цветовой тон, определенную, постоянную интенсивность цвета, и определенную постоянную интенсивность примешанного белого цвета, дают при смешении определенный смешанный цвет, независимо от того, из каких однородных цветов они сами состоят.
Эти три правила фактически исчерпывают учение об аддитивных (слагательных) смесях. Для субтрактивных же (вычитательных) первые два оказываются приемлемыми, а третье неприемлемо. В то время как одинаково выглядящие цвета аддитивно всегда дают одинаково же выглядящие смеси, субтрактивные смеси одинаково выглядящих цветов могут выглядеть очень различно.
Так же как и Грассманн, Максвэлл создал себе научное имя в совсем другой отрасли знания и совершил только случайную экскурсию в область науки о цветах. Вопрос, который был поставлен Максвэллом и на который он дал ответ, был следующий: соответствует ли действительности правило относительно смесей, данное Ньютоном. По этому правилу количества составных частей какого-либо смешанного из двух цветов цвета, помещенного в круге на линии их соединяющей, относятся друг другу обратно пропорционально расстояниям между точкой результирующей смеси и конечными точками, соответствующими цветам их составляющим. Максвэлл доказал, что это положение есть лишь частный случай, что все количественные цветовые уравнения линейны или суть уравнения первой степени, – и поставил себе задачей проверить правильность этого вывода.
Для этого ему нужен был какой-нибудь способ измерения цветов. Он воспользовался удачным опытом Плато, с вращающимся диском. Известно, что быстро сменяющиеся цвета, нанесенные на волчок или на вращающийся диск, дают впечатление одноцветной смеси. С полным правом можно принять величину углов цветных секторов за меру количеств соответствующих цветов. Таким путем различные цветовые количества не измеряются, правда, одной общей единицей, поскольку каждая из этих угловых величин содержит в себе, – в качестве второго неизвестного, но для данной цветной бумаги вполне определенного фактора характер ее цвета. Однако и с этими относительными данными можно проверить указанное выше правило.
Для этого Максвэлл сделал следующее: он поместил на одной и той же оси большие и малые передвижные диски. Большие круги содержали, положим, цвета: киноварь (Z), ультрамарин синий (U), швейнфуртскую зелень (G). Маленькие состояли из белого (W) и черного (S). Можно было составить большие круги так, чтобы смесь их выглядела чисто серой, и из внутренних маленьких составить такой же серый цвет. Такие круги легко сравнивать, так как они тесно примыкают друг к другу.
Выражая величину углов в сотых долях полного круга, мы получаем следующее уравнение:
37 Z+27 U+36 G=28 W+72 S.
Если добавить к данным еще другие цветные диски, то можно получить при их помощи уравнений больше, чем неизвестных (в данном случае цветов), и определить, согласуются ли они друг с другом. Максвэлл нашел, что это вполне соответствует действительности и, таким образом, общее правило можно считать доказанным. Он доказал также, что на этом основании можно найти определенное число для всякого цвета, если за единицу принять произвольно выбранные три цвета. Это есть практическое применение тех рассуждений, которые мы изложили выше, говоря о получении всех цветовых тонов из смешения трех цветов.
Был поставлен вопрос и о том, нельзя ли развить эти относительные способы измерения цветов в абсолютные. Ответ на этот вопрос тогда еще не был найден. Метод абсолютного измерения цветов открыт только в наше время.
Вторая работа Максвэлла распространяет найденные при опытах с цветной бумагой общие соотношения также и на однородные источники света. При этом Максвэлл нашел, что индивидуальные различия в восприятии цветов различной цветной бумаги бывают гораздо меньше, чем при восприятии однородных световых волн. Это весьма плодотворное наблюдение он глубже, однако, не развил.
Работа Гельмгольца послужила толчком к дальнейшим исследованиям в области изучения цветов. Это относится, главным образом, к вопросу о правильности и применимости трехцветной теории зрения. Исследования основывались на том предположении, что однородные лучи света суть не только физические, но и психофизические элементы цветов. Но уже тот основной факт, что можно получить одинаково выглядящие цвета из различных световых лучей (как, например, из каждой пары дополнительных цветов можно получить один и тот же белый цвет) доказывает, что те и другие элементы не одинаковы, ибо иначе не могло бы быть равенства с одной стороны при различии с другой. Этот факт лучше всего показывает, что разнообразие цветовых ощущений гораздо более ограничено, чем разнообразие световых лучей, и поэтому для цветовых ощущений нужно было бы искать совсем другие элементы, которые и при различном составе в отношении длины волн могли бы быть равными.
Тут необходимо, в первую очередь, возвратиться от физического анализа к психофизическому. Этим важным шагом мы и обязаны физиологу Эвальду Герингу. Его задачей было изучение цветов не спектра, а тех цветов, которые глаз воспринимает в ежедневном обиходе. Он расположил их не по длине волн, а только по непосредственным ощущениям сходства и противоположности. Таким образом, он пришел к заключению, что существуют четыре первичных цвета, а именно: желтый, красный, синий и зеленый. Эти цвета попарно являются противоположными, и поэтому он располагает их крестообразно:
Между этими четырьмя главными точками цветового круга, расположенными по отношению друг к другу под прямым углом, можно поместить непрерывными переходами все остальные цвета. Кроме этих двух пар хроматических цветов, есть еще одна пара, а именно, белый и черный цвета, которые так же полярны друг к другу, как и хроматические дополнительные цвета. Итак, существуют три пары основных или первичных (Urfarben) цветов, носящих противоположный характер.
До сих пор все обосновано чисто математически и свободно от гипотез. Геринг добавил к этому одну физиологическую предпосылку, – указав, правда, на ее гипотетичность, – что каждая пара ощущений соответствует увеличению или уменьшению особого вещества в сетчатой оболочке глаза. Ассимиляция и диссимиляция этих веществ является, таким образом, вещественной «соматической» предпосылкой цветовых ощущений.
Как и теперь нередко случается, значение главного шага вперед – в данном случае правильного расположения цветов – было отодвинуто на второй план гипотезой, и все дальнейшие научные построения базировались чаще на ней, чем на более существенном – порядке расположения цветов. Геринг показал, каким образом посредством прибавления белого и черного к любому чистому цвету можно получить все его производные, какие только могут быть восприняты нашим глазом. Этим производным можно дать ясное графическое изображение в виде треугольников, по углам которых будут находиться белый, черный и чистый цвета. Если мы составим такие треугольники для каждого чистого цвета, то получим все цвета, какие только могут нами ощущаться.
Другим важным шагом вперед мы также обязаны Герингу: он показал психофизическую обусловленность цвета. Следующий, введенный им опыт лучше всего это нам поясняет. На стол, поставленный у окна, кладут белый лист бумаги; над этой бумагой держат картон, у которого верхняя сторона – белая, а нижняя – черная, и который имеет отверстие – х сантиметров в диаметре. Если мы будем держать картон параллельно бумаге, то отверстие будет казаться тоже белым. Затем мы медленно поворачиваем картон к окну вокруг горизонтальной оси таким образом, что поверхность картона постепенно освещается все ярче. Отверстие при этом становится серым, затем темнеет и при известном положении может стать почти черным. При этом количество и качество света, которое от бумаги через отверстие попадает к нам в глаз, остается неизменным, но оно производит впечатление белого, серого и черного в зависимости от положения верхнего картона.
Понятно, что это явление обусловливается нашим восприятием освещения. Цвет отверстия в белом картоне мы воспринимаем совершенно бессознательно, так, как будто он принадлежит поверхности, находящейся в одной плоскости с нашим картоном. При параллельном положении бумаги и картона от отверстия исходит столько же света, сколько от верхней белой поверхности картона, и поэтому отверстие нам кажется белым. При поворачивании картона, когда он начинает отражать света больше, чем попадает его к нам в глаз через отверстие, там должна бы иметься уже серая поверхность, чтобы вызвать этот эффект в плоскости нашего картона. Чем больше разница здесь между двумя количествами отражаемого света, тем темнее должно быть отверстие, чтобы вызывать эту разницу. При соотношении количества света от верхней поверхности картона, выражающемся как 1:10, отверстие кажется черным.
То же самое явление, конечно, можно наблюдать и тогда, когда верхний картон с отверстием остается неподвижным, а поворачивается только нижняя бумага. Для ощущения совершенно равноценно меняют ли количество света окружающего (количество же света, исходящее из отверстия, остается постоянным) или, наоборот, меняют количество света, исходящего из отверстия, а количество окружающего света остается постоянным: мы всегда при этом имеем дело с отношением двух количеств света.
Если поставить над отверстием трубку того же диаметра, изнутри окрашенную в черный цвет, то все эти изменения исчезнут. Можно тогда как угодно поворачивать и верхний картон и нижнюю бумагу – в трубке мы увидим только белый цвет, который будет казаться то более светлым, то более темным, но никогда не будет казаться серым.
Таковы опыты Геринга. При объяснении описанных явлений он окончательно исключил участие психики в какой бы то ни было мере, и пытался истолковать их как физиологическое взаимодействие смежных частей сетчатки, зависящее от различных условий. Так как объективно об этих физиологических явлениях мы еще ничего не знаем, то этот путь объяснения нам не даст много нового, почему и надлежит вернуться лучше к соответствующим цветовым ощущениям. Отсюда вытекает учение о соотнесенных и несоотнесенных цветах. В свое время оно было предложено Герингу, но о нем и слушать не хотел, в силу вышеуказанной своей тенденции.
Анатомы уже давно заметили в сетчатой оболочке человеческого глаза два сорта концевых аппаратов, которые, по их предложению, были названы палочками и колбочками. Мысль о том, что анатомические различия должны обусловливать собою и различия функциональные, была высказана М. Шульце в 1866 г. Исследования глаз различных животных, а также исследование размещения палочек и колбочек в человеческом глазе (колбочки в центральной ямке, палочки в более боковых частях), привели его к заключению, что палочки различают только светлое и темное, колбочки же воспринимают хроматические (цветные) цвета.
Этой дальновидной мысли уделили первоначально так мало внимания, что даже сам Гельмгольц, который очень внимательно прорабатывал литературу по учению о цветах, не использовал этого взгляда в своих произведениях. Впоследствии это же учение было выдвинуто Крисом и Парино, и удачно защищалось ими от всяких возражений. В недавно изданном обзоре, Г. Мюллер приходит к выводу, что теория эта, при дополнении ее некоторыми дополнительными гипотезами, вполне отвечает наблюдаемым фактам.
По этой теории палочки являются первоначальным органом зрения, приспособленным для восприятия лучистой энергии. Разнородность последней воспринималась сначала интенсивно, как светлое и темное, а затем, при помощи хрусталика – экстенсивно в пространстве двух измерений; что же касается, различий по длине волн, то они вовсе не воспринимались. Из палочек впоследствии развились колбочки, которые, очевидно, постепенно приспособлялись к восприятию цвета. Раньше всего развилась способность воспринимать более резкие отличия – между желтым и синим (теплым и холодным) цветами, а затем уже и более слабые – между красным и зеленым. Это предположение находит себе подтверждение в статистических данных, касающихся лиц с аномалиями цветоощущения. Лица, подверженные полной цветовой слепоте – у которых функционируют только палочки, – чрезвычайно редки; чаще встречаются люди с недоразвитым ощущением желтого и синего цветов, еще – такие, которые не различают красного и зеленого. Это и соответствует общему правилу, по которому исторически позднее приобретенные свойства сравнительно легче теряются.
Палочки более чувствительны к свету, чем колбочки, и то, что в них происходит, лучше известно. В живом глазу они содержат в себе вещество, которое меняется под влиянием света – зрительный пурпур – (Болль, Кюне); с количеством наличного зрительного пурпура связана «адаптация» глаза, т. е. его приноровленность к данному освещению.
Развитие науки о цветах, с общими чертами которого мы выше познакомились, можно сравнить с развитием химии во второй половине XVIII века. Было открыто большое количество разнообразнейших фактов, требовавших систематизации. Основы такой систематизации довольно правильно выработаны Майером, Ламбертом, Рунге, Грассманном, Максвэллом и Герингом, – так что уже можно было серьезно предполагать, что мир цветов уложится в одну из этих систем. Но стоило только подойти к реальному осуществлению этой идеи, чтоб натолкнуться на непреодолимое препятствие, а именно: отсутствие меры и числа. Было совершенно невозможно установить числовые градации для такой системы, а посему всякая попытка построения такой системы оказывалась произвольной и не приводила к конечной цели.
Всякий дальнейший успех оказался всецело зависящим от введения в мир цветов меры и числа. Некоторые шаги в этом направлении были уже сделаны. Вращающийся цветовой диск вполне применим для слагательного (аддитивного) смешения измеримых количеств данных цветов. Были даже попытки вывести более общие заключения из таких измерений. Но все эти измерения содержат неизвестные величины, и их нельзя привести к общей единице измерения.
Тут-то и выступает учение о цветах, изложению которого и посвящен настоящий труд. Исходной точкой его является выяснение действительных элементов цветов; затем оно переходит к открытию способов, с помощью которых можно было бы измерить эти элементы, и однозначно их определить, не допуская в этом никакого произвола. Уже за несколько лет, прошедших с тех пор, как был сделан этот шаг, – достигнуты ощутительные результаты, даже при небольшом количестве лиц, начавших работать в этой области. Но несравненно большее предстоит еще каждому, кто возьмется за это дело. Будущий историк науки о цветах сумеет констатировать резкий подъем в развитии этой отрасли знания в двадцатых годах XX века, подобно тому, как историк химии мог бы оказать то же самое о конце XVIII века. Тому и другому будет легко объяснить это явление: дело идет о переходе науки из качественной эпохи в количественную.
