Чому світ різнобарвний?

Це для людей світ різнобарвний. Ще кольоровий зір є у комах, раків, восьминогів, кальмарів, риб, амфібій, денних і водяних рептилій і у птахів. Багато ж тварини, наприклад кішки і собаки, кольоровим зором не володіють. Щоб розібратися в цьому, потрібно близько 250 років роботи безлічі вчених, в тому числі кількох геніїв.

Ми бачимо або ті предмети, які світяться самі, або ті, які відбивають світло інших джерел. Найголовнішим з них вважається Сонце. З 1665 по 1667 рік випускник Трініті-коледжу Кембриджського університету, молодий бакалавр Ісаак Ньютон жив в рідному селі Вулсторп, перечікуючи епідемію чуми. В цей час він сформулював безліч ідей, розвиток яких згодом призвело до створення класичної фізики. Тоді ж Ньютон виконав досліди по розкладанню білого сонячного світла за допомогою скляної призми. Він показав, що промінь білого світла може бути розщеплений на різнокольорові промені, наступні один за одним у тому ж порядку, що і кольори веселки. Здавалося б, пояснення отримано - вся справа в складному складі білого кольору, який по-різному відбивається від предметів, фарбуючи їх у різні кольори. Однак Ньютон провів досліди і по змішуванню кольорових променів і показав, що жовтий колір з веселки абсолютно не відрізняється від суміші зеленого і червоного променів. Виходило, що таке просте пояснення кольору невірно. Більше до питання про колір він не повертався.

Вдруге все стало здаватися зрозумілим в 1802 році, коли Томас Юнг показав, що всі кольори можуть бути отримані шляхом складання трьох основних - зеленого, червоного і фіолетового. Через 50 років в 1855 році Герман Гельмгольц дав глибоку фізіологічну інтерпретацію теорії Юнга, припустивши, що до складу сітківки входять три типи рецепторів, чутливих до основних кольорів, а колір об'єкта залежить від того, яка пропорція порушення цих рецепторів. До речі, ідею про те, що в оці є «світлочутливі апарати» трьох типів, ще в 1756 році висував Михайло Ломоносов. Теорія Юнга - Гельмгольца блискуче підтверджувалася на практиці. Однак прямий доказ існування рівно трьох типів колб з різними пігментами, що забезпечують підвищену чутливість до довжин хвиль видимого діапазону 0,43, 0,53, 0,56 мікрона, відповідним фіолетовому, зеленому та жовто-зеленого, а не червоного кольорів, було отримано більше ніж через 100 років - лише в 1959 році.

Отже, з фізіологічної точки зору все теж стало ясним. Однак ще Йоганн Гете звертав увагу на психологічну складову сприйняття кольору. Наукове пояснення відчуття кольору як психологічного феномена було запропоновано Евальд Герингом. Він вважав, що в мозку відбуваються три паралельні процеси оцінки співвідношення «жовтого і синього», «червоного і зеленого» і «чорного і білого». За доказ цього факту американці Давид Хьюбл і Торстен Вайзел (Візел) в 1981 році отримали Нобелівську премію.

Таким чином, світ різнобарвний тому, що сонячне світло має складний склад, і тому, що в сітківці є три типи рецепторів - колб з різною чутливістю до світла з різною довжиною хвилі, і тому ще, що складна обробка в мозку сигналів цих рецепторів призводить до формування психічного феномена під назвою колір.

Владимир Антонец
Простые вопросы. Книга, похожая на энциклопедию

Зміст