Исследования основных цветов Ньютоном

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

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

Введение[править]

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 (версия Миг) 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)Белый цвет — есть совокупность простых (основных) цветов.

Немного великих открытий пользовались таким почетом и были оценены их современниками в такой степени, как открытия Ньютона. Когда в 1727 году в возрасте 84 лет он скончался — Ньютон с величайшими почестями был похоронен в Вестминстерском аббатстве. В течение последних 20 лет его жизни в огромном кругу учеников и почитателей он 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 (выделено нами) того или иного цвета.

Таким образом, цвет (версия Миг) не является чисто объективной физической величиной, существующей независимо от органа зрения. Независимо от человека существует излучение, имеющее свойство, вызывающее ощущение у нас цвета. Это свойство возникает только при воздействии излучения на глаз. В этом смысле, взгляд Гете 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]

На рецепторном уровне в сетчатке глаза луч света формируется как выделенный сигнал сфокусированной предметной точки без цвета с его длиной волны. Попадая в мозг (нейронный уровень) все сканированные сигналы оптического изображения на фокальной поверхности сетчатки образуют в зрительных отделах мозга субъективное оптическое изображение в цвете, в стерео. Откуда цвет — объективно-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