Teorie barev (kniha)

Teorie barev (původní německý název, Zur Farbenlehre) je kniha Johanna Wolfganga von Goetheho vydaná v roce 1810. Obsahuje některé z nejstarších publikovaných popisů jevů, jako jsou barevné stíny, lom a chromatická aberace.

Její vliv zasahuje především do uměleckého světa, zejména mezi prerafaelity. J. M. W. Turner ji studoval komplexně a odkazoval na ni v názvech několika obrazů (Bockemuhl, 1991). Wassily Kandinsky považoval Goethovu teorii za „jedno z nejdůležitějších děl“.

I když Goethovo dílo nebylo fyziky nikdy dobře přijato, řada filozofů a fyziků je známá tím, že se jím zabývali, včetně Arthura Schopenhauera, Kurta Gödela, Wernera Heisenberga, Ludwiga Wittgensteina a Hermanna von Helmholtze. Mitchell Feigenbaum se dokonce přesvědčil, že ‚Goethe měl s barvou pravdu!‘ (Ribe & Steinle, 2002).

Goethe ve své knize poskytuje obecný výklad toho, jak je barva vnímána za různých okolností, a považuje pozorování Isaaca Newtona za zvláštní případy. Goethova starost se netýkala ani tak analytického měření barevného jevu, jako spíše kvalit toho, jak jsou jevy vnímány. Věda začala chápat rozdíl mezi optickým spektrem, jak ho pozoroval Newton, a fenoménem lidského vnímání barvy, jak ho prezentoval Goethe.

Je těžké prezentovat Goethovu „teorii“, protože se zdržuje vytváření jakékoli skutečné teorie; „jejím záměrem je spíše vykreslit než vysvětlit“ (Scientific Studies). Pro Goetha „nejvyšší je pochopit, že všechna fakta jsou ve skutečnosti teorií. Modrá barva nebe nám odhaluje základní zákon barev. Nehledejte nic kromě jevů, ony samy jsou teorií.“

[Goethe] dodal v plné míře to, co sliboval název jeho vynikající práce: Data pro teorii barev. Jsou to důležitá, úplná a významná data, bohatý materiál pro budoucí teorii barev. On se však zavázal poskytnout teorii samotnou; proto, jak on sám poznámky a přiznává na straně xxxix z úvodu, on nám neposkytl reálné vysvětlení základní povahy barev, ale ve skutečnosti postuluje to jako jev, a pouze nám říká, jak to vzniká, ne to, co to je. Fyziologické barvy … on představuje jako jev, kompletní a existující sama o sobě, aniž by se dokonce snaží ukázat jejich vztah k fyzickým barvám, jeho hlavní téma. … je to opravdu systematické prezentace faktů, ale to se zastaví nad tím.

— Schopenhauer, O vizu a barvách, Úvod

Goethova teorie vzniku spektra není teorií jeho vzniku, která by se ukázala jako neuspokojivá; ve skutečnosti to vůbec není teorie. Nedá se jí nic předpovědět. Je to spíše neurčitý schematický nástin, jaký najdeme v Jamesově psychologii. Pro Goethovu teorii barev neexistují žádné experimentální krucifixy.

— Ludwig Wittgenstein, Poznámky k barvám

Goethe nastiňuje svou metodu v eseji Pokus jako prostředník mezi subjektem a objektem (1772). Zdůrazňuje to jeho zážitkové stanovisko. „Lidská bytost sama, do té míry, do jaké rozumně využívá své smysly, je tím nejpřesnějším fyzickým přístrojem, který může existovat.“ (Goethe, Vědecká studia)

Castelovo srovnání Newtonova spektrálního popisu barev s jeho vysvětlením z hlediska interakce světla a tmy z roku 1740, které Goethe později rozvinul do své teorie barev

V roce 1740 publikoval Louis Bertrand Castel kritiku Newtonova spektrálního popisu prizmatické barvy, kde poznamenal, že barvy bílého světla děleného hranolem závisejí na vzdálenosti od hranolu a že se Newton dívá na zvláštní případ; tento argument Goethe později rozvinul.

Spolu se zbytkem světa jsem byl přesvědčen, že všechny barvy jsou obsaženy ve světle; nikdo mi nikdy neřekl nic jiného a já jsem nikdy nenašel nejmenší důvod o tom pochybovat, protože jsem se o toto téma dále nezajímal.

Goethe zdůvodnil: Tímto způsobem jsou jevy interpretovány, ale nejedná se o prvotní nebo úplný jev. Pohled hranolem ukazuje, že nevidíme bílé plochy rozdělené rovnoměrně do sedmi barev. Spíše vidíme barvy na nějakém okraji nebo hraniční čáře.

Obrázek I. Červeno-žluté okraje překrývají modro-fialové okraje a vytvářejí zelenou.

Goethe proto došel k závěru, že spektrum je složený jev. Barva vzniká na světločerných hranicích a tam, kde se žluto-červené a modro-fialové okraje překrývají, dostanete zelenou.

Experimenty s zakalenými médii

Goethova studia barev začala subjektivními experimenty, které zkoumaly účinky zakalených médií na vnímání světla a tmy. Zjistil, že světlo viděné prostřednictvím zakaleného média se jeví jako žluté a tma viděná prostřednictvím osvětleného média se jeví jako modrá.

Počínaje těmito pozorováními začal provádět četné experimenty, při nichž pozoroval účinky ztmavnutí a zesvětlení na vnímání barvy za mnoha různých okolností.

Doporučujeme:  Is-ought problem

Pro Goetha je světlo „nejjednodušší nejrozšířenější nejhomogennější bytost, kterou známe. Čelit jí je temnota“ (Dopis Jacobimu). Na rozdíl od svých současníků Goethe neviděl temnotu jako absenci světla, ale spíše jako polární a interagující se světlem; barva vyplynula z této interakce světla a stínu.

…tvrdili, že stín je součástí světla. Zní to absurdně, když to vyjadřuji; ale tak to je: říkali totiž, že barvy, které jsou stínem a výsledkem stínu, jsou světlem samotným.

Na základě svých experimentů s zakalenými médii charakterizoval Goethe barvu jako vznikající z dynamické souhry tmy a světla. Editor Kurschnerovy edice Goethových děl uvádí následující analogii:

Moderní přírodní věda vidí tmu jako úplnou nicotu. Podle tohoto názoru nemá světlo, které proudí do temného prostoru, žádný odpor tmy, který by bylo třeba překonat. Goethe si sám pro sebe představuje, že světlo a tma se k sobě vztahují jako severní a jižní pól magnetu. Tma může oslabit světlo ve své pracovní síle. Naopak světlo může omezit energii tmy. V obou případech vzniká barva.

Žlutá je světlo, které ztlumila tma
Modrá je tma oslabená světlem.

Při pohledu hranolem závisí barvy viděné na hranici mezi světlem a tmou na orientaci této hranice mezi světlem a tmou.

Při pohledu hranolem je orientace světelně-tmavé hranice vzhledem k hranolu významná. U bílé nad tmavou hranicí pozorujeme světlo, které do tmavé oblasti zasahuje modrofialovou hranu, zatímco tmavá nad světelnou hranicí má za následek červenožlutou hranu zasahující do světlé oblasti.

Goetha tento rozdíl zaujal. Měl pocit, že toto vznikání barev na hranicích světlé a tmavé barvy je zásadní pro vytvoření spektra (které považoval za složený jev).

Vzhledem k tomu, že barevný jev závisí na blízkosti světla a tmy, existují dva způsoby, jak vytvořit spektrum: se světelným paprskem v tmavé místnosti a s tmavým paprskem (tj. stínem) ve světlé místnosti.

Goethe v obou případech zaznamenal sled barev promítaných v různých vzdálenostech od hranolu (viz deska IV, Teorie barev). V obou případech zjistil, že žluté a modré okraje zůstávají nejblíže straně, která je světlá, a červené a fialové okraje zůstávají nejblíže straně, která je tmavá. V určité vzdálenosti se tyto okraje překrývají. Když se tyto okraje překrývají ve světelném spektru, výsledkem je zelená; když se překrývají v tmavém spektru, výsledkem je fialová.

Se světelným spektrem, vycházejícím z hranolu, vidíme světelný paprsek obklopený tmou. Podél horního okraje nacházíme žlutočervené barvy a podél spodního okraje modrofialové barvy. Spektrum se zelenou uprostřed vzniká pouze tam, kde modrofialové okraje překrývají žlutočervené okraje.

Když oko spatří barvu, je okamžitě vzrušeno a je jeho přirozeností, spontánně a z nutnosti, okamžitě vyrobit jinou, která s původní barvou obsáhne celou chromatickou stupnici.

Goethe očekával teorii oponentského procesu Ewalda Heringa tím, že navrhl symetrické barevné kolo. Píše: „Chromatický kruh… [je] uspořádán obecně podle přirozeného řádu… neboť barvy diametrálně odlišné od sebe v tomto diagramu jsou ty, které se vzájemně evokují v oku. Tudíž žlutá vyžaduje fialovou; oranžová, modrá; červená, zelená; a naopak: tudíž… všechny mezistupně se vzájemně evokují; jednodušší barva vyžaduje sloučeninu a naopak. (Goethe, Teorie barev).

Goethe také vyjádřil své chápání světelného a tmavého spektra tím, že do svého barevného kolečka zařadil purpurovou barvu. Zatímco pro Newtona – purpurová byla „extraspektrální“ barva – pro Goetheho byla purpurová přirozeným důsledkem toho, že fialová a červená byly smíchány v tmavém spektru (viz vrchní část barevného kolečka) – stejně jako zelená vyplývala ze smíchání modré a žluté ve světelném spektru (spodní část barevného kolečka).

„Pro Newtona mohly být za základní považovány pouze spektrální barvy. Naproti tomu Goethův empiričtější přístup ho vedl k poznání zásadní role (nespeciální) purpury v kompletním barevném kruhu, role, kterou má stále ve všech moderních barevných systémech.“ (Ribe & Steinle, 2002)

Vzhledem k jejich rozdílným přístupům ke společnému tématu vzniklo mnoho nedorozumění mezi Newtonovým matematickým chápáním optiky a Goethovým zkušenostním přístupem.

Protože Newton chápe, že bílé světlo je složeno z jednotlivých barev, a Goethe vidí barvu vyplývající z interakce světla a tmy, dochází k různým závěrům ohledně otázky: je optické spektrum primární nebo složený jev?

Pro Newtona již všechny barvy existují v bílém světle a hranol je pouze vyfukuje podle jejich reference. Goethe se snažil ukázat, že jako zakalené médium je hranol nedílnou součástí vzniku barev.

Doporučujeme:  Smích

„Zatímco Newton pozoroval barevné spektrum vrhané na stěnu v pevné vzdálenosti od hranolu, Goethe pozoroval spektrum vrhané na bílé kartě, která se postupně vzdalovala od hranolu… Jak se karta vzdalovala, promítaný obraz se prodlužoval, postupně nabýval eliptického tvaru, a barevné obrazy se zvětšovaly, až se nakonec uprostřed spojily a vznikla zelená. Posunutí karty dále vedlo k zvětšení velikosti obrazu, až se nakonec vytvořilo spektrum popsané Newtonem v Optics… Obraz vrhaný lomeným paprskem nebyl pevný, ale spíše se rozvíjel se zvyšující se vzdáleností od hranolu. Proto Goethe viděl konkrétní vzdálenost zvolenou Newtonem k prokázání druhého tvrzení Opticks jako rozmarně vnucené.“

Zatímco Newton zúžil světelný paprsek, aby izoloval jev, Goethe si všiml, že se širším otvorem není žádné spektrum. Viděl jen červenožluté okraje a modrošedé okraje s bílými mezi nimi a spektrum vzniklo jen tam, kde se tyto okraje přiblížily natolik, že se překrývaly. Podle něj se spektrum dalo vysvětlit jednoduššími barevnými jevy, které vznikly interakcí světlých a tmavých okrajů.

Newton vysvětluje „skutečnost, že všechny barvy se objevují pouze tehdy, když je hranol v určité vzdálenosti od obrazovky, zatímco střed je jinak bílý… [tím, že] silněji odkloněná světla z horní části obrazu a slaběji odkloněná světla ze spodní části se uprostřed seskupují a promíchávají do bílé. Barvy se objevují pouze na okrajích, protože tam žádná ze silněji odkloněných částí světla shora nemůže spadat do nejslabi odkloněných částí světla a žádná ze slaběji odkloněných zespodu nemůže spadat do nejsilněji odkloněných částí.“ (Steiner, 1897)

Jako katalog pozorování jsou Goethovy experimenty užitečnými daty pro pochopení složitostí lidského vnímání barev. Zatímco Newton se snažil vyvinout matematický model chování světla, Goethe se zaměřil na zkoumání toho, jak je barva vnímána v široké škále podmínek.

Goethovo zopakování temnoty způsobilo, že téměř celá moderní fyzika Goethovu teorii odmítla. Newton i Huygens definovali temnotu jako absenci světla. Young a Fresnel zkombinovali Newtonovu teorii částic s Huygenovou vlnovou teorií, aby ukázali, že barva je viditelným projevem vlnové délky světla. Fyzikové dnes přisuzují světlu korpuskulární i vlnivý charakter, což je obsah tzv. duality vln a částic. Kupodivu, protože jádro Goethovy teorie je svázáno s tím, co je zážitkové, odmítl by jak vlnovou, tak částicovou teorii, protože jsou koncepčně odvozeny a nejsou přímo vnímány lidskými smysly.

Původní německé vydání této knihy se skládá ze tří oddílů: i) didaktický oddíl, v němž Goethe předkládá svá vlastní vyjádření, ii) polemický oddíl, v němž se zasazuje proti Newtonovi, a iii) historický oddíl.

Od svého vydání v roce 1810 byla kniha kontroverzní pro svůj postoj vůči Newtonovi. A to natolik, že když Charles Eastlake v roce 1840 přeložil text do angličtiny, vynechal obsah Goethovy polemiky proti Newtonovi.

„Je příznačné (a politováníhodné), že v Eastlakeově překladu se objevují pouze ‚Didaktické‘ barevné postřehy. Ve své předmluvě Eastlake vysvětluje, že vymazal historické a entoptické části knihy, protože ‚postrádaly vědecký zájem‘, a cenzuroval Goethovu polemiku, protože ‚násilí jeho námitek‘ proti Newtonovi by čtenářům bránilo v spravedlivém posuzování Goethových barevných postřehů.“ (Bruce MacEvoy, Handprint.com, 2008)

Turner’s The fighting Temeraire, 1839.

Poté, co byla v roce 1840 přeložena do angličtiny Charlesem Eastlakem, tato teorie se stala široce přijímanou uměleckým světem – zejména mezi prerafaelity. J. M. W. Turner ji studoval komplexně a odkazoval na ni v názvech několika obrazů (Bockemuhl, 1991).

Wassily Kandinsky považoval Goethovu teorii za „jedno z nejdůležitějších děl“.

Vliv na latinskoamerické vlajky

Během večírku ve Výmaru v zimě roku 1785 měl Goethe pozdně noční rozhovor o své teorii základních barev s jihoamerickým revolucionářem Franciscem de Mirandou. Tento rozhovor inspiroval Mirandu, jak později vylíčil, při navrhování žluté, modré a červené vlajky Velké Kolumbie, z níž jsou odvozeny současné státní vlajky Kolumbie, Venezuely a Ekvádoru. (Viz Vlajka Kolumbie#Historie).

I když přesnost Goethových pozorování nepřipouští velkou kritiku, jeho teorie, která neprokázala významnou prediktivní platnost, se nakonec stala vědecky irelevantní.

Goethova teorie barev přinesla v mnoha ohledech ovoce v umění, fyziologii a estetice. Vítězství, a tedy i vliv na výzkum následujícího století, však přinesl Newton.

Mnoho kontroverzí pramení ze dvou různých způsobů zkoumání světla a barvy. Goethe se nezajímal o Newtonovo analytické zpracování barvy – ale předložil vynikající racionální popis fenoménu lidského vnímání barvy. Právě takovou sbírku barevných pozorování musíme nahlížet do této knihy.

Doporučujeme:  Misionářské děti

Většina Goethových vysvětlení barev byla důkladně zbořena, ale na jeho zprávy o faktech, které je třeba dodržovat, nebyla vznesena žádná kritika, a ani by neměla. Tato kniha může čtenáře provést demonstračním kurzem nejen v subjektivně vytvořených barvách (po obrazech, adaptaci světla a tmy, ozáření, barevných stínech a tlakových fosforečnanech), ale také ve fyzikálních jevech kvalitativně zjistitelných pozorováním barev (absorpce, rozptyl, lom, difrakce, polarizace a interference). Čtenář, který se pokouší sledovat logiku Goethových vysvětlení a pokouší se je porovnat s aktuálně přijímanými názory, by mohl i s výhodou sofistikovanosti z roku 1970 dojít k přesvědčení, že Goethova teorie, nebo alespoň její část, byla příliš rychle zavržena.

Jak je chápal Feigenbaum, Goethovy myšlenky v sobě měly skutečnou vědu. Byly tvrdé a empirické. Goethe znovu a znovu zdůrazňoval opakovatelnost svých experimentů. Právě vnímání barev bylo pro Goetheho univerzální a objektivní. Jaké vědecké důkazy existovaly pro definovatelnou kvalitu zarudnutí v reálném světě nezávislou na našem vnímání?

Vývoj v pochopení toho, jak mozek interpretuje barvy, jako je stálost barev a teorie sítnice Edwina Landa, se nápadně podobá Goethově teorii (Ribe & Steinle, 2002).

Moderní zpracování knihy podává Dennis L. Sepper v knize Goethe contra Newton: Polemics and the Project for a New Science of Color (Cambridge University Press, 2003).

[Goethe] dodal v plné míře to, co sliboval název jeho vynikající práce: údaje směrem k teorii barev. Jsou to důležité, úplné a významné údaje, bohatý materiál pro budoucí teorii barev. Nezaujal se však poskytnout teorii samotnou; proto, jak sám poznamenává a přiznává na straně xxxix úvodu, nedodal nám reálné vysvětlení podstatné povahy barvy, ale ve skutečnosti ji postuluje jako jev, a pouze nám říká, jak vzniká, ne co to je.

Goethova teorie vzniku spektra není teorií jeho vzniku, která by se ukázala jako neuspokojivá; ve skutečnosti to vůbec není teorie. Nedá se jí nic předpovědět. Je to spíše neurčitý schematický nástin, jaký najdeme v Jamesově psychologii. Pro Goethovu teorii barev neexistují žádné experimentální krucifixy.

Můžete mi na pár týdnů půjčit Teorii barev? Je to důležité dílo. Jeho poslední věci jsou nudné.

Pokud váš pohled na rána krásné

Zvednout pít nebeskou modř
Nebo když slunce, zahalené sirocco,
Královská červená klesá z dohledu –
Dejte přírodě chválu a čest.
Blaženost srdce a zvuk očí,
Vědět pro svět barev

Kde leží její široké základy.

Aber wie verwundert war ich, als die durch’s Prisma angeschaute weiße Wand nach wie vor weiß blieb, daß nur da, wo ein Dunkles dran stieß, sich eine mehr oder weniger entschiedene Farbe zeigte, daß zuletzt die Fensterstäbe am allerlebhaftesten farbig erschienen, indessen am lichtgrauen Himmel draußen keine Spur von Färbung zu sehen war. Es bedurfte keiner langen Überlegung, so erkannte ich, daß eine Gränze nothwendig sey, um Farben hervorzubringen, und ich sprach wie durch einen Instinct sogleich vor mich laut aus, daß die Newtonische Lehre falsch sey.
Ale udivilo mě, když jsem se díval hranolem na bílou stěnu, jak zůstala bílá! Že jen tam, kde narazila na nějakou tmavší plochu, ukázala víceméně nějakou barvu, pak konečně, kolem okenního parapetu svítily všechny barvy, na světle šedé obloze venku nebyla vidět žádná barva. Netrvalo dlouho a poznal jsem, že je tu něco významného o barvě, kterou je třeba vyvolat, a promluvil jsem jako instinktem nahlas, že newtonovské učení je falešné. [hrubý překlad uživatelem: johnrpenner][Jak odkazovat a odkaz na shrnutí nebo text]

Alternativní (vylepšený) překlad:

Ale jak jsem byl ohromen, když bílá stěna, na kterou jsem se díval hranolem, zůstala bílá: že více či méně jednoznačná barva se objevuje jen tam, kde tmavý povrch nebo okraj sousedí s bílým; a že nejživější barvy se objevují na okenních mřížích, ačkoliv na bledě šedé obloze není vidět ani stopa po barvě. Netrvalo mi dlouho, abych si uvědomil, že barvy vznikají jen tam, kde je hranice nebo ohraničení, a okamžitě jsem hlasitě, jakoby instinktivně, vykřikl, že Newtonova teorie [o barvě] je nepravdivá.
(překlad Paul Carline, 16/03/2010)