Исследования цветов Ньютоном

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Цвет

Исследования цветов Ньютоном — исследования Ньютона связанны с попытками усовершенствования телескопов, стремлением получить линзы более лучшего качества.

Введение[править]

Исаак Ньютон понял, что главным недостатком оптических изображений, получаемых в телескопе, являются наличие окрашенных в радужные цвета краев оптических изображений.

В 1666 году Ньютон в Кембридже поставил опыт разложения белого цвета призмой, которым впервые открыл истину природы цвета.

Сущность опыта[править]

Рис.1. Устройство по рисунку Ньютона.

Через маленькое круглое отверстие в ставне окна (см. рис.1.) в затемненную комнату проникал луч света, а на его пути Ньютон размещал стеклянную трехгранную призму. Пучок света, проходя через призму преломлялся в ней. На экране, стоявшем за призмой, появлялась разноцветная полоса, которую Ньютон назвал «спектром» (от греческого «спектрум» - смотрю).

Со времен Ньютона принято различать в спектре семь основных цветов:

Цвет Диапазон длин волн, нм Диапазон частот, ТГц Диапазон энергии фотонов, эВ
Красный 625—740 480—405 1,68—1,98
Оранжевый 590—625 510—480 1,98—2,10
Жёлтый 565—590 530—510 2,10—2,19
Зелёный 500—565 600—530 2,19—2,48
Голубой 485—500 620—600 2,48—2,56
Синий 440—485 680—620 2,56—2,82
Фиолетовый 380—440 790—680 2,82—3,26

Деление спектра на семь цветовых зон чисто условно. Глаз различает в спектре большее количество промежуточных оттенков, поскольку последовательность перехода цветов спектра непрерывна, и каждый цвет переходит в соседний плавно и постепенно.

Значение опыта[править]

Описанное выше исследование Ньютона показывает:

  • Лучи разного цвета по-разному преломляются призмой. Это важное заключение Ньютон проверил многими опытами. Важнейший из них состоял в определении показателя преломления лучей различного цвета, выделенных из спектра. Для этой цели в экране, на котором получается спектр, прорезалось отверстие. Перемещая экран можно было выпустить через отверстие узкий пучок лучей того или иного цвета. Опыты обнаружили, что такой выделенный пучок, преломляясь во второй призме, уже не растягивается в полоску. Такому пучку соответствует определенный показатель преломления, значение которого зависит от цвета выделенного пучка. Зависимость показателя преломления от цвета получила название «дисперсия цвета» (от лат. dispergo – разбрасываю).
  • Ньютон установил, что возможно вновь получить белый цвет, смешав семь цветов спектра. Для чего он поместил на пути разложенного призмой цветного пучка (спектра) двояковыпуклую линзу, которая снова различные цвета совмещала один с другим, и сложившись, они образуют на экране белое пятно. Если поместить перед линзой (на пути цветных лучей) узкую непрозрачную полоску, чтобы не пропустить какую-либо часть спектра, то пятно на экране становится цветным.
  • Для узкого цветного пучка, выделенного из спектра, показатель преломления имеет вполне определенное значение, в то время как преломление белого света можно только очень грубо охарактеризовать одним каким-то значением.
  • Сопоставляя подобные наблюдения, Ньютон сделал вывод, что существуют простые (основные) цвета, не диспергирующиеся при прохождении через призму, и сложные, представляющие собой смесь простых, которые имеют разные показатели преломления. Например, белый солнечный свет есть такая совокупность цветов, которая при помощи призмы диспергирует на спектральные (простые).

Таким образом, в основных опытах Ньютона содержались два важных открытия:

  • 1)Свет различного цвета (разная длина волны) характеризуется разными показателями преломления в данном веществе при дисперсии;
  • 2)Ощущение белого цвета — может быть вызвано воздействием совокупности нескольких цветов (например смеси жёлтого и синего).

Немного великих открытий пользовались таким почетом и были оценены современниками в такой степени, как открытия Ньютона. После смерти Ньютона в 1727 году (в возрасте 84 лет) – он с величайшими почестями был похоронен в Вестминстерском аббатстве. В течение последних 20 лет его жизни в огромном кругу учеников и почитателей Ньютон считался непогрешимым авторитетом. Его воззрения на свет получили чрезвычайно широкое распространение.

В своих работах Ньютон писал:

лучи света не являются цветными. В них нет ничего, кроме определенной способности и предрасположения вызывать у нас ощущение того или иного цвета.

Таким образом, цвет не является чисто объективной физической величиной, существующей независимо от органа зрения. Независимо от человека существует излучение, имеющее ряд свойств, вызывающее у нас ощущение цвета. Это ощущение возникает только при воздействии излучения на глаз. В этом смысле, взгляд Гёте на цвет, как на нечто единое целое, неразложимое, имеет право на существование в психологии и подобных областях науки и жизнедеятельности человека, где физическая природа света и цвета не имеет значения.[1]

Цвет — субъективная реальность, данная нам в ощущениях.

См. также[править]

Примечания[править]

Web colors black silver grey white red maroon purple fuchsia green lime olive yellow orange blue navy teal aqua