Цвет тел

Содержание: Ц. качество тел. — Ц. ощущение. — Простые (спектр.) Ц. — Взаимно дополнительные. — Основные. — Качества Ц.: тон, светлота и густота тона. — Способы смешения Ц. — Пурпуровый, белый, черный и серый. — Чувствительность глаза к Ц. — Светлота Ц. — Явл. Пуркиньи. — Относительная светлота Ц. в призматическом спектре при различных условиях. — Ц. слепота (врожденная и временная). — Теории Ц. зрения. — Литература.

Особое качество поверхностей тел или всей массы, оцениваемое глазом после действия на сетчатку световых лучей, распространяющихся от этих поверхностей или сквозь тела к глазу. Цвета могут быть естественные — от природы тел (красное дерево, золото, медь, слоновая кость, малахит), и искусственные — с помощью наложенных на поверхность тела красок или особых очень тонких прозрачных и прочных пленок (Ц. тонких пленок получаются от явления интерференции подобно Ц. мыльных пузырей, тонких пластинок слюды, коллодиона и пр. — см. Интерференция). При рассматривании тел мы не только составляем представление об относительном их положении, размере и форме, но и испытываем от них специальные ощущения — цветов, воспринимаемые определенными центрами головного мозга вследствие некоторых не вполне еще выясненных изменений в элементах сетчатки вблизи ее наружной поверхности. Физическое учение о цветах называется иногда хроматизмом, а в соответствие этому чувство Ц. называют хроматическим чувством. Ц. тел есть Ц. лучей, распространяющихся от тел к сетчатке. В зависимости от источника света, освещающего предмет, Ц. его может резко меняться. Красный кумач при освещении желтыми лучами натровой б. горелки или зелеными — таллиевой горелки будет нам казаться черным. При дневном рассеянном солнечном свете мы можем различать большое разнообразие цветов. Этот факт указывает на то, что лучи белого рассеянного света — сложного состава и что некоторые из них отражаются одними телами или проходят через них к глазу в большем относительном количестве, чем в других телах, придавая последним Ц., отличающий их от первых. Исторический опыт Ньютона над разложением пучка солнечных лучей посредством стеклянной призмы в радужный световой веер (спектр) доказал, что лучи, образующие солнечный свет, имеют цвета, следующие в известном порядке и различающиеся по преломляемости в призме (см. Дисперсия и Спектр. анализ); в свою очередь, узкий пучок лучей из спектра при преломлении через такую же стеклянную призму только отклонится и не даст лучей нового Ц. Собирая посредством оптической чечевицы лучи спектра, вышедшие из призмы, на белую бумагу, мы получаем белое пятно в виде изображения грани призмы. Наблюдения и последующие опыты показали, что глаз чувствителен только к небольшому количеству солнечных лучей, имеющих длины волны между 375 μμ. (фиол.) и 760 μμ (кр.). Ультракрасные лучи с длиной волны больше 760 μμ не достигают до сетчатки, поглощаясь в серединах глаза. Ультрафиолетовые лучи с длиной волн менее 375 μμ не производят заметного действия на сетчатку тоже по причине поглощения хрусталиком. После удаления хрусталика при катаракте глаз видит часть ультрафиолетовых лучей. По Гельмгольцу, нормальный глаз может их видеть при особой чистоте ультрафиол. части спектра.

Ц. спектра называют простыми цветами [Строго говоря, простым однородным (монохроматическим) лучом называют в физике луч одной определенной длины волны. Практически считают однородными лучами — лучи из различных волн, но очень близких (как в лучах натрового света между собой).].

Глаз не обладает способностью непосредственно (без помощи стеклянной призмы или оптической сетки, см. Спектральный анализ) анализировать состав проникающих к сетчатке лучей. Испытывая ощущение некоторого Ц., глаз не может различить, происходит ли это ощущение от простого спектрального Ц. или от одновременного действия некоторой совокупности различных цветных лучей. В отношении подобного анализа глаз уступает органу слуха, который, как известно, при соответственном развитии легко узнает сложный состав многих звуков. Два аккорда, составленные из различных тонов, ощущаются ухом различно. Из опытов известно, что белый Ц. ощущается не только при одновременном проникновении к сетчатке всех цветных лучей спектра, но и при сочетаниях в определенных количествах только красных и зеленых, или только желтых и синих, или при сочетании красных, зеленых и фиолетовых, или при сочетании любых 2 пучков, на которые мы разделяем полный спектр. Такие цвета, образующие в сочетании белый Ц., взаимно дополнительные (см.). Всякий спектральный Ц. можно получить из сложения двух или нескольких определенных Ц. спектра. Исключение только для крайних в спектре — красных и фиолетовых, которые зато и при смешении друг с другом дают особый Ц. — пурпуровый, совершенно отсутствующий в спектре, но дополнительный к спектр. зеленому. На фиг. 1 представлены две кривые д, д, с помощью которых легко найти длины волн взаимно дополнительных спектральных Ц.

Цифры, поставленные на горизонтальном и вертикальном краях рис., выражают длины эф. волн в μμ, а буквы указывают соответственные Фраунгоферовы линии. Из рис. видно, напр., что точка а есть пересечение лучей желтых (D) с лучами синими (F), которые в смеси дают белый пучок. Рис. также показывает, что для группы зеленых лучей (с λ = 500—560 μμ) не имеется дополнительных простых лучей. Каждый искусственный Ц., производящий одинаковое ощущение с соответственным простым спектральным, оказывается обыкновенно с примесью некоторого количества белого Ц. Многочисленными опытами Максвелла, Гельмгольца, Кенига, Абнея и др. доказано, что все Ц. можно составить из соответственной смеси трех простых Ц. спектра — красного, зеленого и фиолетового, которые и называются основными. Поэтому лица с нормальным цветоощущением называются трихроматами, а лица, не воспринимающие одного из трех основных Ц., называются бихроматами (слепые или к красному [дальтонисты], или к зеленому, или к фиолетовому). Наконец, лица, имеющие очень ограниченное цветоощущение — только к одному цвету, — называются монохроматами (см. далее). В каждом Ц. различаются три качества: 1) тон, который зависит от длины световых волн, обусловливающих Ц., 2) яркость или светлота, зависящая от энергии луча, и 3) густота Ц. (насыщенность) или его чистота, ослабевающая от примеси белого Ц. и обусловливающая его оттенок (нюанс). Наибольшей чистотой или насыщенностью обладают только Ц. в самом спектре. Искусственно воспроизведенные спектральные Ц. всегда оказываются уже не чистыми Ц. спектра, а несколько бледнее их, будучи разбавлены белым Ц. Все возможные Ц. можно получать при смешении простых спектральных или пурпурового в разной мере с белым. Для получения смешанных Ц. и для исследования их действия на глаза пользуются несколькими приемами, но чаще всего двумя: 1) накладывают друг на друга или различные части двух спектров, или из одного спектра выделяют через щели последовательно два или три пучка спектральных лучей (Максвелл, Гельмгольц, Абней и др.); 2) вращают круг (см. Гармония красок) с секторами, окрашенными в Ц. (фиг. IV табл.). При быстром вращении круга раздражения в сетчатке от разноцветных секторов слагаются, и глаз получает ощущение определенного смешанного Ц. (Максвелл, Гельмгольц, Абней и др.). Метод смешения цветных красок или цветных жидкостей не может давать верных результатов, так как смесь красок не дает в отраженном ею свете всей суммы лучей, отражаемых каждой краской в отдельности, а только общие лучи, ими отражаемые. Желтая и синяя краски дают зеленую смесь, а синие лучи с желтыми дают белый свет. Между всеми Ц. белый занимает выдающееся положение. Белый Ц. виднее других. Он составляет центр всего возможного комплекса Ц. (Гельмгольц). Поверхность имеет белый Ц., когда все лучи, освещающие его, отражаются на поверхности без заметной потери. Черный Ц. противоположен в этом отношении, а именно лучи его отражаются в одинаковой ничтожной доле. В зависимости от величины этой доли поверхность получает оттенок серого, переходного от белого к черному. Серый свет (graulicht) мы ощущаем и при накаливании твердых тел ниже красного каления (платина при 301°, угольная нить при 375°). Ньютон различал в спектре семь цветов, а Вульстен четыре. Последующими исследованиями доказано, что нормальный глаз может различать в спектре до 160 оттенков (König). Наиболее оттенков можно заметить в желто-зеленой и голубой, наименее — в других частях спектра.

Чувствительность глаза к различным цветам различна. Чувствительность можно оценить по величине наименьшей энергии света в данной части спектра, при которой для глаза исчезает светоощущение. По последним исследованиям Пфлюгера (Pflüger, "An. d. Phis. u. Ch.", 1902, тетр. 9), наибольшая чувствительность — к желто-зеленым лучам (длина волн λ = 0,495—0,525 μ). Принимая эту наибольшую чувствительность за 1, чувствительность к фиолетовым лучам выразится дробью 0,0166..., а к крайним красным — еще значительно меньшей величиной 0,00003. По опытам того же Пфлюгера, чувствительность глаза к цветам не только весьма различна у разных лиц, но и изменяется от дня ко дню для одних и тех же глаз.

Продолжительность возбуждений цветового ощущения увеличивается с преломляемостью лучей (с уменьшением длины световых волн). Поэтому в спектроскопе при мгновенном освещении его щели Ц. спектра не будут замечены глазом одновременно, но быстро проследуют друг за другом, начинаясь красным и кончаясь фиолетовым.

Напряженность Ц. зависит от яркости лучей, вызывающих это ощущение. Психофизический закон Фехнера (см. Психофизика), устанавливающий связь между напряженностями раздражителя и ощущения, оправдывается только для ограниченного интервала яркостей. При очень сильных и чрезмерно слабых яркостях результаты наблюдений сильно отклоняются от закона Фехнера. Кениг (König) и Бродхун (Brodhun), исследуя приложимость закона Фехнера для некоторого интервала яркостей, нашли, что постоянная Фехнера и для белого света, и для различных цветных лучей равна 0,02. Для яркостей же, удаленных от границ этого интервала (т. е. для очень сильных и очень слабых), эта постоянная Фехнера значительно больше, или, иначе говоря, способность различать оттенки в яркости всех Ц. очень ослабевает. Понижая последовательно яркость света, проникавшего в щель спектрофотометра, Кениг и Бродхун нашли, что постоянная Фехнера увеличивается для красного цвета — быстрее, а для синего — медленнее, чем для белого. Из этих опытов ясно, почему мы различаем лучше разницы в освещении при голубом и синем Ц., нежели при белом и тем более при красном. Этим объясняется и явление Пуркиньи, который первый заметил, что две цветных бумажки, красная и синяя, или два тех же Ц. плоских гарусных мотка, положенные рядом, кажутся при некоторой яркости освещения одинаковыми по светлоте, но при более сильном освещении красные кажутся светлее синих, а в случае резкого понижения света (напр. в сумерки) синие бумажка и моток кажутся уже светлее красных. Подобным образом объясняется и неравномерное ослабление яркости различных частей спектра при очень ослабленном освещении щели спектроскопа. Красная часть спектра ослабевает быстрее синей, и Ц. в спектре отчасти даже меняют свой тон. Для характеристики подобных явлений Шарпантье вводит понятие фотохроматический интервал, называя так отношение наименьшей минимальной яркости, при которой ощущается еще свет, к той сравнительно большей яркости, при которой получается уже явное цветовое ощущение. По исследованиям Шарпантье, этот интервал увеличивается после пребывания глаз в темноте, но только потому, что изменяется соответственно световое ощущение, но не цветовое. Этот интервал увеличивается с преломляемостью лучей (больший интервал для фиолетовых и синих, наименьший для красных).

Относительная светлота Ц. спектра. Рассматривая призм. солнеч. спектр, не трудно заметить, что наибольшая светлота (яркость) приходится на часть желто-зеленую и наименьшая ощущается в красной и фиолетовой частях. В то же время, измеряя распределение энергии в спектре более объективно, при помощи термоэлектрического столбика, или болометра, мы получаем иной результат: кривая энергии э (рис. I табл.) непрерывно поднимается от фиолетового края спектра к красному, образуя максимум за красной частью, в невидимой, ультракрасной части спектра.

Рис. I. Кривые светлоты призм. спектра: при центральн. зрении — ННН, 11, при боковом — 222, при слепоте к красному — CK, при слепоте к зеленому — СЗ, при одноцветном ощущении — 333; кривая стойкости (persistance) — 444, кривые энергии — Э.

Оказывается, что определяемые фотометрически светлоты различных частей спектра, т. е. непосредственно глазом, не следуют за кривой энергии и этим указывают на специальные особенности нашего органа зрения, зависящие, быть может, от того, что в сетчатке одновременно идут два процесса изменений — один отвечающий самоощущению, другой, в некоторой зависимости от первого, соответствующий цветовому ощущению. Поэтому вопрос об исследовании относительной светлоты Ц. в спектре наблюдателями с нормальным цветоощущением и с неполным (слепыми к некоторым цветам и лишенными вовсе хроматического чувства) при обыкнов. и слабых освещениях щели спектроскопа, представляя множество трудностей в экспериментальном отношении, имеет огромный интерес для физики и физиологии. Обширный материал подобных данных можно найти в мемуарах Абнея (Abney) и Фестинга (Festing) — в "Phi1. Transact." (Лондон, 1886, 1888 и 1892): "Colour Photometry". Главные выводы из этих наблюдений с достаточной полнотой приведены в соч. Абнея "Colour Vision" (Лонд., 1895). Для определения светлоты различных частей спектра пользуются обыкновенно или прибавлением белого света к исследуемой части до тех пор, пока не исчезнет Ц., или уравниванием яркостей двух рядом лежащих цветных полосок (на белом экране): одной от исследуемого пучка спектра, другой от белого света, освещающего щель спектроскопа. Вращая круг с прорезанными секторами на пути белых лучей к экрану, Абней мог дать ему такую скорость при переменных размерах секторов, при которой рядом лежащие светлые полоски (цветная и белая) казались одинаковой светлоты. Иначе говоря, Абней мог выразить светлоту цветных лучей в спектре в эквивалентных яркостях белого света того же самого источника, спектр которого он исследовал. Таким образом Абнеем получены кривые светлоты в спектре для нормального глаза и для глаз, обладающих недостаточными цветоощущениями. На фиг. I (табл.) по оси абсцисс нанесены деления шкалы с указанием некоторых Фраунгоф. линий B, C, D, E, b, F, G (см. табл. спектр. анализа), а по оси ординат — шкалы светлоты (наиб. ордината 100 делений соответствует желто-зел. лучам). Кривые светлоты, обозначенные H H, 1, 2, определены нормальным глазом при фиксировании частей спектра или на желтое пятно, или на fovea centralis (см. Глаз), или на часть сетчатки на 12° в стороне от f. с. Пунктирная кривая 2 указывает на то, что периферические части сетчатки при определении светлоты обладают по сравнению с желтым пятном некоторой слепотой (подтверждено многими исследованиями, что при боковом зрении все глаза отчасти слеповаты к красному). Кривые светлоты, определенные слепыми к красному и зеленому цвету, обозначены буквами СЗ и СК, а определенная лицом с одноцветным ощущением обозначена цифрой 3. Если свет, направленный к щели, в опытах Абнея был понижен в такой мере, что желто-зеленые лучи D обладали яркостью около 0,0075 яркости амилацетановой лампы (1 лампа = 0,8 свечи), то изменение светлоты в спектре следовало по кривой 4, которая по форме напоминает вполне кривую Н, но с max. светлотой, сдвинутой к фр. линии Е. Для того, чтобы при рассматривании различных частей спектра ощущение света совершенно исчезло, требуется, как видно из многочисленных опытов, ослабить освещение в сильно отличающихся пределах. Определив эти пределы, можно построить кривую для спектра, показывающую своими ординатами, во сколько раз в каждой части спектра надо ослабить первоначальный свет для того, чтобы наступило исчезновение светового ощущения. Абней воспользовался такими кривыми исчезновения (extinction curves) света в спектре — для получения других кривых, названных им кривыми стойкости цветов. ощущения (curves persistence) и указывающих на поучительное соотношение между нормальным цветоощущением и неполным в случае цветовой слепоты. Такая кривая получается с помощью ординат — по величине обратной велич. ординат кривой исчезновения света в различных частях спектра. На фиг. 1 начерчены такие кривые стойкости. Замечательно то, что эта кривая для нормального глаза совпадает с 4 кривой светлоты, полученной при слабом освещении (D = 0,0075 ам.-ац. лампы), с кривой светлоты для лиц, обладающих одноцвет. ощущ. или вовсе его не имеющих, а также с кривыми стойкости для слепых к красному и слепых к зеленому Ц.

Цветовая слепота. Так называется недостаточность цветового ощущения, или прирожденная и неизлечимая, или временная, наблюдаемая при некоторых заболеваниях сетчатки. Различают слепоту к красному, наиболее часто встречаемую у людей (называемую неудачно дальтонизмом только потому, что этот недостаток имел знаменитый английский ученый Дальтон, который и описал подробно явления, сопровождающие это недостаточное цветоощущение). При этом недостатке глаз ощущает в солнечном спектре (ср. I табл. спектров, Спектр. анализ) только желтый Ц. (на месте красной, оранжевой, зеленой) до Фраунг. линии Е, затем сероватый, серый, переходящий в белый (нейтральная точка), перед линией F и, наконец, синий. Обыкновенно этим недостатком поражены оба глаза, но в литературе известен один случай, когда левый глаз был нормален, а правый был слеп к красному. И в этом случае правый глаз тоже мог ощущать только, как уже описано, желтый, серый, белый и синий, с тем же самым положением нейтральной точки. Случаи слепоты встречаются у 4—5 % исследуемых глаз; наиболее всего (16 %) у глухонемых. При слепоте к зеленому Ц. — глаз ощущает в спектре только два основных Ц. — красный и синий, и спектр ему представляется в виде красной полосы, переходящей в серую и белую (нейтр. точка около F), оканчивающуюся синей. Очень редки случаи слепоты к фиолетовому Ц. (отравление сантонином) и монохроматов. Последние обладают однообразным цветоощущением (иногда неопределенного тона) и только могут судить о различной светлоте различных частей спектра. Нейтральная точка для таких глаз находится между Фраунгоф. линиями D и F ближе к D. Ц., ощущаемые в спектре временно слепыми к Ц., схематично иллюстрированы на фиг. II.

Рис. II — верхний — видимый при "скотоме", нижний — спектр, видимый при прогрессивной атрофии зрительного нерва.

При прогрессивной атрофии спектр представляется в виде синей и белой полос. Точно так же и при "скотоме", заболевании сетчатки вследствие отравления от чрезмерного курения табаку — многие спектральные Ц. исчезают для больного "скотомой", и он видит только синюю, белую и желтую полосы, как на рисунке II. Для того, чтобы исследовать, насколько глаза имеют достаточное цветоощущение, что особенно важно для тех лиц, которым поручается цветная сигнализация (цветными фонарями, флагами) на железных дорогах и на судах, были предложены некоторые практические приемы для такого диагноза этих лиц. Вот прием с цветочными гарусными мотками Гольмгрена (Holmgren). Между мотками непременно три должны быть окрашены в так называемые пробные образцовые Ц. (couleurs d'echantillons) — a именно в светло-зеленый (λ = 0,566 μ. и 40 % белого), бледно-пурпуровый или розовый (дополнительный к зеленому λ = 0,510 μ и 40 % белого) и ярко-красный (λ = 0,633 μ при 18 % белого); наряду с этими образцовыми мотками располагается коллекция мотков, окрашенных в так называемые сбивчивые Ц. (couleurs de confusion) различных оттенков — красные, оранжевые, желтые, желто-зеленые, зеленые, синие, фиолетовые, пурпуровые, розовые, бурые и серые. Исследуемому лицу с недостаточным хроматическим чувством затруднительно, прежде всего, выбрать из ряда сбивчивых мотков — один, наиболее подходящий по Ц. к первому образцовому мотку или к светло-зеленому. Если затем исследуемым лицом будут ко второму образцовому мотку — розовому — подобраны, как одинаковые с ним по цвету, — синий или фиолетовый, то исследуемый глаз слеп на красный цвет, а если розовый моток ему будет казаться одинаковым по цвету с серым или зеленым, то он слеп на зеленый цвет. Подробности о цветовой слепоте см. в соч. Holmgren, "De la cécité des Couleurs" (П., 1877); "Report of the commitee on Colour Vision" ("Proc. Royal Society London", 1892); Abney, "Colour Vision" (Л., 1895); Η. Helmholtz, "Physiolog. Optik" (2 изд., 1896).

Рис. III. Два круга, дающие при вращении одинаковый серый Ц.

Способность различать Ц. зависит отчасти от того насколько утомлена сетчатка. Этим объясняются цветные контрасты (см. Контрасты). Подвергая глаз кратковременному действию определенных лучей спектра (напр. 30 сек.) достаточной яркости, можно вызвать на несколько минут цветную слепоту (опыты Бэрча [Burch] в "Phil. Trans" Л., т. 191, стр. 1—34). Слепота к красному получается от действия красных лучей (фр. лин. В), — к зеленому от зеленых лучей между E и b и т. д. При одновременном действии лучей около Фр. линий В и G (см. Спектр. анализ.) вызывается одновременно слепота к красному, синему и фиолетовому и сохраняется только ощущение монохромата к зеленому. Исследования Бэрча над 109 лицами с нормальным к неполным цветным ощущением доказали, что для большинства лиц первой группы φ спектр кажется составленным из четырех Ц., налагающихся друг на друга своими краями (фиг. IV).

Рис. IV. — Основные цвета по Берчу (Burch).

Бэрч предлагает поэтому считать синий Ц. — за основной.

Теории цветового зрения. Теоретические соображения касаются двух главных вопросов цветового зрения: 1) не достаточно ли для объяснения всех различных цветоощущений признать существование немногих основных цветоощущений, различные комбинации которых могли бы обусловливать все остальные, и 2) какими процессами в нервных элементах сетчатки возможно было бы объяснить образование основных цветоощущений. Юнг (Young), один из основателей волнообразной теории света, предположил, что существуют три основных цветовых ощущения — красного, зеленого и синего. По мнению Юнга, в сетчатке находятся три рода нервных окончаний, из которых каждый легче всего возбуждается лучами определенного основного Ц. и много труднее лучами других Ц. При действии на сетчатку красных лучей возбуждаются прежде всего только те нервные элементы, которые обусловливают передачу в мозг ощущения — красного; подобное же и для 2 других основных Ц. спектра. От действия лучей сложного Ц. три рода нервных элементов испытывают раздражения, пропорциональные количеству лучей основных Ц., образующих данный сложный. Гельмгольц, пользуясь результатами исследований Максвелла и собственных над смешением спектральных Ц. и аналитически доказав возможность признать, что при всяком цветоощущении имеет место суммирование в различных, но определенных отношениях трех основных ощущений — красного, зеленого и фиолетового, явился последователем теории Юнга, дополнив ее в последнее время следующими соображениями. В окончаниях зрительных нервных волокон сетчатки находятся три рода фотохимически разлагающихся веществ, которые обладают разной чувствительностью к различным частям спектра. При разложении каждого из этих светочувствительных веществ происходит раздражение нервного волокна, заключающего в своем окончании это вещество. Считая вероятным, что эти фотохимические процессы в трех системах волокон совершенно одинаковы, Гельмгольц предполагает, что, несмотря на это, три системы трех различных нервных волокон обусловливают три различных цветоощущения благодаря своей связи с различными частями мозга. По мнению Гельмгольца, между напряженностью раздражения нервных волокон и силой света существует пропорциональность. На прилагаемой табл. фиг. V изображены кривые, представляющие силы трех основных цветоощущений — красного, зеленого и фиолетового (полученные на основании многочисленных опытов, произведенных Кенигом и Дитрици над смешениями спектральных Ц.).

V. Кривые силы цветоощущений по Гельмгольцу.

На горизонтальной линии обозначены Фраунгоферовы линии В, C, D, E, F, G и H (от красного к фиолетовому). По Гельмгольцу, при одинаковых одновременных ощущениях красного, зеленого и фиолетового получается ощущение белого. Три толстые сплошные кривые отвечают нормальному цветоощущению. Пунктирная линия — представляет часто встречающийся недостаток нормальных цветоощущений, когда зеленое цветоощущение несколько понижено против нормы (Rayleigh, Donders). Цветовую слепоту к красному Гельмгольц объясняет таким видоизменением фотохимических процессов в нервных волокнах, при которых кривая цветоощущения красного совпадает с кривой зеленого цветоощущения, и наоборот, когда кривая зеленого совпадает с кривой красного Ц., тогда субъект, исследуемый на цветоощущения, слеп к зеленому. Для лиц, не имеющих вовсе цветоотущения (monochromate), Гельмгольц дает кривую, изображенную на фиг. тонкой сплошной линией. Серьезным возражением против теории цветового зрения Юнга-Гельмгольца является неудовлетворительность объяснения ощущения белого, как, напр., в случае такого заболевания сетчатки, когда видна только синяя часть спектра, а все остальные его части кажутся белыми. Имея это в виду, Геринг (Hering) в 1874 г. предложил свою гипотезу, по которой ощущение белого, отождествляемое им с ощущением яркости он поставил вне связи с ощущениями других Ц. Геринг предположил, что в сетчатке находится такое фотохимическое вещество, молекулы которого при действии лучей с некоторыми определенными длинами волн (цветов) распадаются (диссимиляция), а при действии с более короткими — эти молекулы соединяются (ассимиляция). По Герингу, такое вещество находится в глазе в трех формах: первая — молекулы которой распадаются от красных лучей и соединяются от зеленых, вторая форма вещества — молекулы которой испытывают подобные же изменения от желтых и синих лучей и, наконец, третья форма с молекулами, испытывающими подобные же процессы под влиянием белого и черного. Шесть таких фотохимических процессов попарно противоположны. Эту гипотезу можно иллюстрировать схемой на табл. фиг. VI, представив силы цветоощущений в виде ординат двух синусоидальных кривых (для красно-зеленого вещества и для желто-синего), пересекающих ось абсцисс, на которой шкала с Фраунг. линиями солн. спектра.

Рис. VI. Кривые силы цветоощущений по Герингу.

Ощущения с ординатами вниз от оси сопровождаются процессами ассимиляции, а представленные ординатами вверх — следуют за обратными процессами. Таким образом, по теории Геринга, напр., желтые лучи вызывают сильное разложение вещества "сине-желтого", но производят в то же время в одинаковой мере разложение и соединение молекул вещества "красно-зеленого". Одновременный процесс в веществе "бело-черном" обусловливает, по Герингу, яркость, соответственную желтому лучу в спектре. Ощущение зеленовато-синего цвета, по Герингу, вызывается процессами соединения молекул в веществах "красно-зеленом" и сине-желтом при одновременном изменении вещества бело-черного. Совокупное действие на одно и то же место сетчатки всех лучей спектра вызывает разложения и соединения в этих 2-х веществах, которые взаимно нейтрализуются, но зато процесс разложения в веществе "бело-черном" усилен, и это, по Герингу, обусловливает ощущение белого — при смешении лучей спектра в общий пучок света. Гипотеза Геринга, сильно распространенная между физиологами, точно так же как и гипотеза Юнга-Гельмгольца, не выдерживает критики и особенно по причине своей крайней спекулятивности и многим противоречиям с экспериментальными фактами последнего времени. На съезде естествоиспытателей в СПб. 1889 г. П. Преображенский предложил гипотезу цветового зрения, в сущности, основанную на предположении, что существуют две цветовых впечатлительности — одна под влиянием лучей спектра, начиная с красных до зеленовато-голубых, а другая — под влиянием лучей — желтых и всех остальных до фиолетового включительно. Суммирование этих двух впечатлительностей, по Преображенскому, достаточно для объяснений множества явлений цветового зрения ("Журн. Русск. физ.-хим. общ.", 1899: Преображенский, "Гипотеза цветового зрения"). Произведенные в последнее время Кенигом (König) и фон-Крисом (v. Kries) исследования имеют большое значение для будущей теории цветового зрения. Кениг нашел, что кривая поглощения различных лучей спектра зрительным пурпуром совпадает с кривой относительной светлоты спектра при слабом освещении спектроскопа. С другой стороны, фон-Крис опытами доказал, что зрительный пурпур в столбиках сетчатки (см. Глаз) играет огромную роль в ощущении слабого света. Всем известно, что глаз, пробывши долго на ярком свету, становится мало восприимчивым к слабому освещению. Но если пробыть ½ часа в темноте, то чувствительность глаза к этому слабому освещению восстанавливается. По Крису, такой же приблизительно промежуток времени требуется и для того, чтобы зрительный пурпур, перейдя в бесцветный на сильном свету, снова принял первоначальный пурпуровый цвет. Этой восстановляемостью зрительного пурпура надо объяснить явление адаптации глаза. В заключение статьи мы обратим внимание на оригинальное соображение Лоджа (Lodge, "Nature", Лонд., т. 41, 1890), высказанное им по поводу опытов с резонаторами для Герцовских лучей. Лодж заметил, что в случае коротких Герцовских волн резонаторами могут быть взяты цилиндры определенных длин, которые способны отвечать только на определенные периоды колебаний. Эти цилиндры Лодж приготовлял не только из металла, но и из электролитов (колбочка с чернилами). Принимая во внимание, что размеры колбочек и столбиков сетчатки соответствуют в достаточной мере длинам волн видимых лучей, Лодж высказывает мысль о том, что цветовые ощущения воспринимаются мозгом вследствие электромагнитных колебаний этих микроскопичных резонаторов, возбуждаемых видимыми лучами спектра, составляющими по электромагнитной теории света только небольшую группу всего возможного комплекса электромагнитных лучей Герца. См. Helmholtz, "Physiologische Optik" (2 изд., 1894); Tscherning, "Optique physiologique" (П., 1898); Ahney, "Color vision" (Л., 1895).

H. Егоров.

Дарвину принадлежит гипотеза эволюции живых существ, а следовательно, и постепенного развития органов чувств. Вопрос о развитии цветоощущения возник, однако, на другой почве. Еще Гёте обратил внимание на то, что греческие обозначения цветов неопределенны и сбивчивы. Известный немецкий эстетик Фридрих Фишер высказался, что Гомер красоту форм выражал определеннее, чем впечатления от цветов. Знаменитый государственный деятель и большой знаток греческого языка Гладстон в 1858 г. высказался определенно, что древние греки времен Гомера ощущали далеко не все цвета, а в 1877 г. развил филологические доказательства этого положения. Немецкий филолог Лазарь Гейгер показал, что не только греческий, но и еврейский язык и язык Вед — все бедны названиями Ц. и что недостаток слов происходит от неполноты цветовых ощущений в те времена. Физиолог Гуго Магнус с увлечением поддерживал с 1877 г. идеи Гейгера об эволюции цветоощущений. Были даже предположительно установлены последовательные периоды ощущений, начиная с ощущения светотени без всякого определенного Ц., затем период красного, оранжевого и желтого — в этом-то периоде будто бы и жил Гомер, — и, наконец, период постепенного развития ощущений светло-зеленого, синего и фиолетового цветов. Казалось по этой гипотезе вероятным, что некоторые из диких народов нашего времени еще не вступили в последнюю стадию цветоощущения. Собранные по этому поводу сведения, однако, доказали, что дикие — в числе их и кафры — ощущают Ц. в тех же пределах, как и цивилизованные народы. После этого Магнус признал слабость историко-филологического метода в этом вопросе, отказался от гипотезы эволюции цветоощущения в исторические времена, но все же остался при идее о возможности такой эволюции во времена доисторические и считает вероятным такое постепенное развитие зрительных нервов. Идея о постепенном развитии цветоощущения имела много защитников и много противников. Фекенштедт, принадлежавший к числу вторых, вооружился против Гладстона и Магнуса и доказывал филологически, что греки совсем не были ограничены в цветоощущении. То же самое утверждает и Кеерсмакер в 1885 г. Недавно в Гамбурге состоялся 14-й конгресс ориенталистов, на котором Котельман изложил свои доказательства тому что, вопреки мнениям Гейгера и Магнуса, древние евреи ощущали и обозначали прямо или косвенно белое, желтовато-белое, желтое, зелено-желтое, зеленое, синее, красное, коричневое, серое и черное. Совокупность всех историко-филологических исследований не позволяет допустить идею эволюции цветоощущения в исторические времена. Гипотеза физиологической эволюции этих ощущений также не может представить никаких доказательств в свою пользу из области естественных наук.

Ф. Петрушевский.