Barwa według fizyki

Barwa według fizyki.

Zupełnie inaczej do zagadnienia barw podeszli fizycy. Za punkt wyjścia przyjęli, że barwa jest obiektywną właściwością ciał, czymś co można zmierzyć lub zważyć, podobnie jak mierzy się wymiary lub ciężar tej książki. Jednym z pierwszych, który „fizycznie” próbował wyjaśnić zagadnienie barwy, był grecki filozof i przyrodnik Arystoteles ze Stagiry. Już w IV stuleciu przed naszą erą głosił on, że barwy powstają w wyniku mieszania się dwóch składników: światła białego i światła czarnego. Różne barwy i ich odcienie to efekt wymieszania obu składników podstawowych w różnych proporcjach. Światło białe to światło słoneczne, a mimo że Arystoteles nie wyjaśnił, co to jest światło czarne, jego hipoteza została uznana za prawdopodobną i była uznawana aż do połowy XVII w. Co więcej, autorytet Arystotelesa był tak wielki, tak silnie oddziaływał na uczonych średniowiecza, a nawet renesansu, że prawda odkryta w 1648 roku została fałszywie zinterpretowana i nie doprowadziła do obalenia uznawanej od 2000 lat hipotezy.

Nieszczęśliwym, niepewnym swoich racji i swojej wiedzy odkrywcą był fizyk Johann Martius. Martius badał obrazy optyczne powstające w urządzeniu zwanym za jego czasów camera obscura, a współcześnie ciemnią optyczną.

Jest to prosty przyrząd, prototyp współczesnego aparatu fotograficznego, zwykłe pudełko z małym otworkiem na jednej ze ścianek. Światło, wpadając przez ten otwór, tworzy na przeciwległej ściance odwrócony obraz oświetlonego przedmiotu. Pomysł Martiusa był prosty. We wnętrzu tego znanego od dawna przyrządu, na drodze biegnących promieni świetlnych, ustawił równie dawno znany pryzmat. Efekt, znany nam z podręczników fizyki do klasy VIII, dla Martiusa był zupełną niespodzianką. Na ekranie ciemni optycznej zobaczył wielobarwny tęczowy obraz. Wbrew temu, co napisano w podręczniku fizyki dla klasy VIII, to właśnie Martius, a nie Newton, jako pierwszy rozszczepił białe światło słoneczne i uzyskał tzw. widmo ciągłe. W widmie tym 7 barw podstawowych: czerwona, pomarańczowa, żółta, zielona, niebieska, indygo (granatowa) i fioletowa, przechodzą jedna w drugą bez wyraźnej granicy, podobnie jak w tęczy pojawiającej się na niebie po deszczu.

Czyżby więc potwierdzenie hipotezy Arystotelesa? Światło białe uległo rozszczepieniu na poszczególne składniki barwne. Gdyby hipoteza Arystotelesa była prawdziwa, na ekranie powinien być również prążek czarny – ślad drugiego wg Arystotelesa składnika podstawowego – światła czarnego. Martius próbował wyjaśnić odkryte przez siebie zjawisko opierając się na uznawanej przez wszystkich hipotezie, mimo tego że czarny prążek nie pojawił się, że wiele faktów przemawiało za koniecznością stworzenia nowej hipotezy.