Isaac Newton: das moderne Verständnis des Farbsehens
Erst Isaac Newton (1643-1727), das Universalgenie des 17. Jahrhunderts, schuf die Grundlagen für das Verständnis der menschlichen Farbempfindung – und zwar nicht nur, weil er den Strahlengang durch ein Prisma beschrieb, sondern weil er auch die psychologische Komponente des Farbsehens verstand.
Newtons Opticks (1704) beschäftigte sich in erster Linie mit Licht und Farbe, aber war auch zu ein wichtiger Beitrag für die Neurowissenschaften.
Newton zerlegte das Sonnenlicht an einem Glasprisma in seine Spektralfarben und konnte nachweisen, dass sich weißes Licht in eine Vielzahl von Einzelfarben teilen lässt. Das Prisma bricht blaues Licht stark, rotes Licht hingegen erfährt nur eine leichte Brechung – dazwischen liegen unendlich viele Abstufungen und ein Lichtspektrum von Violett über Blau, Grün, Gelb und Orange bis zum Rot.
For the Rays to speak properly are not coloured. In them there is nothing else than a certain Power and Disposition to stir up a sensation of this or that Colour. […] so Colours in the Object are nothing but a Disposition to reflext this or that sort of Rays more copiously than the rest; in the Rays they are nothing but the Dispositions to propagate this or that Motion into the Sonsorium, and in the Sensorium they are Sensations of those Motions under the Forms of Colours.
Newton, 1730, S 124f
Kurz: Farbe ist nicht im Licht, nicht im Auge, sondern eine Empfindung im Kopf.
Newton analysierte die prismatischen Farben mit einer ganzen Armada von systematischen Experimenten, konnte kleine Bereiche des Spektrums isolieren, mit anderen Bereich mischen und fand so die Gesetzmäßigkeiten der Farbmischungen heraus.
Schon vor Newton zerlegten Wissenschaftler das Licht durch ein Glasprisma. Allerdings glaube man, dass das Prisma das Licht färbt. Newton ging darum einen Schritt weiter und leitete das Licht durch einen schmalen Streifen, so dass nur das Licht einer Farbe durch das Prisma geleitet wurde. Dieses Licht in einer Farbe leitete er durch ein zweites Prisma. Wenn das Prisma das Licht gefärbt hätte, hätte das Licht hinter dem zweiten Prisma erneut in einer anderen Farbe austreten müssen. Aus diesem Experiment schloss Newton, dass das Prisma das Licht nicht färbte.
Der Kreisschluss
Nachdem Newton das Tageslicht durch ein Prisma in einzelne Farben zerlegt und dabei sieben Hauptfarben gezählt hatte, entdeckte er, dass sich die Farben zu einem Kreis verbinden lassen. Er nahm als erster Schwarz und Weiß aus der Sortierung der Farben, schob die Farbe Purpur (Purpur oder Magenta kommt bei der Spektralzerlegung von weißem Licht nicht vor) zwischen das violette Ende und den roten Anfang des Spektrums und schuf den Farbkreis, einer der wichtigsten Schritte zur Ordnung der Farben.