Цвета

Цвета. Физические причины цветовых ощущений. В состав видимой части спектра (см. XLI, ч. IV, 39) входят волны, длина которых (в пустоте) соответствует всевозможным числам, заключающимся в пределах (круглым счетом) от 800 μμ (миллимикронов или миллионных долей миллиметра) до 400 μμ. Различным длинам волн соответствуют различные цветовые ощущения; пробегая глазом вдоль непрерывного спектра, наблюдатель замечает непрерывное изменение получаемого впечатления. Однако, с полной отчетливостью можно различить в спектре примерно лишь 5 областей, соответствующих различным цветам;

Таблица I.

Цвет  спектра и длина волн в μμ

Красный – 800-600; желтый – 600-580; зеленый – 580-500; синий – 500-430; фиолетовый – 430-400.

Ньютон, впервые изучавший спектр, выделил, кроме того, еще две небольшие области: оранжевую (между красным и желтым цветом) и голубую (между зеленым и синим), так что у него получилось 7 главных цветов спектра.

С физической точки зрения, спектральные цвета являются наиболее чистыми или, все равно, наиболее простыми (потому что состав каждого из них характеризуется всего лишь одним числом — длиной волны). Можно осуществлять бесконечно разнообразные смеси спектральных лучей. Если просто соединить (при помощи собирающей чечевицы) все спектральные цвета в той самой пропорции, в какой они являются в солнечном (или тому подобном) спектре, то получится белый свет. Наименее сложные смеси спектральных лучей будут получаться от соединения всего лишь двух цветов. Подобные опыты производил в 1854 г. Гельмгольц; он принимал солнечный спектр на экран с двумя щелями, положение которых можно было изменять, и прошедшие сквозь эти щели два сорта простых лучей соединял при помощи чечевицы. В результате такого смешения получается новый цвет, который может быть совсем не похож (по производимому на глаз впечатлению) на свои составные части. Между прочим, оказалось, что соединением всего лишь двух спектральных цветов можно получить смесь, дающую впечатление белого света; причем подобрать такую пару цветов можно бесконечным числом способов. Пары простых цветов, дающие при смешении белый свет, называются простыми взаимнодополнительными (или просто дополнительными) цветами. В следующей таблице приведены, по Гельмгольцу, некоторые взаимнодополнительные цвета с указанием длин волн:

Таблица II.

Длина волн (в μμ) простых взаимнодополнительных цветов

Цвет – длина волны; дополнительный цвет – длина волны:

Красный  656,2; Зелено-голубой  492,1

Оранжевый 607,7; Голубой   489,7

Золотоисто-желтый 585,3; Голубой   485,4

Золотисто-желтый 576,9;  Голубой   482,1

Желтый  567,1; Синий  464,5

Желтый  564,4; Синий   461,8

Зелено-желтый  663,6; Фиолетовый  от 433 и ниже.

В этой таблице отсутствует вся средняя (зеленая) часть спектра, примерно от 560 μμ до 595 μμ; это значит, что зеленый цвет не имеет простого дополнительного цвета. Но если смешать зеленые лучи с красными и с фиолетовыми (т. е., с лучами обоих концов спектра), то, как показал Гельмгольц, получается опять-таки белый свет. Впрочем, фиолетовый цвет спектра производит на глаз настолько слабое впечатление, что его можно практически игнорировать; поэтому в практике обыкновенно уже просто красный и зеленый цвет рассматриваются как взаимно-дополнительные.

Если производится смешение двух простых цветов, которые не являются взаимнодополнительными, то нужно различать два случая: 1) смешиваются два цвета, которые по их положению в спектре являются более близкими, чем взаимнодополнительные цвета; и 2) смешиваются цвета, лежащие на большем расстоянии, чем взаимнодополнительные. В первом случае получается цветовой тон, который по производимому на глаз впечатлению совпадает с одним из простых спектральных цветов, лежащих в промежутке между смешиваемыми цветами; при этом он будет тем насыщеннее, чем ближе друг к другу лежат в спектре смешиваемые цвета. Наоборот, он будет тем бледнее, чем ближе смешиваемые цвета к взаимнодополнительным. Так, например, смесь спектрального красного и спектрального желтого дает насыщенный красно-желтый (оранжевый). Если же (второй случай) промежуток между смешиваемыми цвет больше промежутка между взаимнодополнительными (согласно табл. II, это может осуществиться лишь при смешении красного с синим, красного с фиолетовым и желтого с фиолетовым), то в результате получаются цвета, которых нет в спектре: пурпурно-красный (при смешении красного с фиолетовым) или розово-красный (в двух прочих случаях). И здесь, чем ближе смешиваемые цвета к взаимнодополнительным, тем бледнее получается смесь.

Цветовые впечатления, испытываемые нами в повседневной жизни, производятся почти всегда смесями не двух или трех, но весьма многих простых цветов. На основании предыдущего понятно, что в огромном количестве случаев такое смешение даст опять-таки цвет, совпадающий (по производимому впечатлению) с одним из спектральных цветов, лишь имеющий более или менее значительную примесь белого. Приведем несколько примеров. Раствор гидроокиси меди в нашатырном спирте при известной концентрации пропускает синие и фиолетовые лучи спектра, задерживая (как говорится, поглощая) все остальные; поэтому, глядя сквозь такой раствор на источник белого света или на какой-нибудь «белый» предмет, освещенный светом такого источника, мы ощутим цветовой эффект смеси всех синих и фиолетовых лучей; это будет некоторый «синий» цвет, который явится нам весьма насыщенным. Глядя точно так же через окрашенное вещество, пропускающее кроме фиолетовых и синих еще зеленые лучи, мы получим впечатление сине-зеленого или зелено-синего цвета — в зависимости от того, будут ли в получаемой смеси преобладать зеленые или синие лучи. Если же мы повторим опыт с новым веществом, пропускающим кроме поименованных лучей еще и часть желтых (которые согласно табл. II ( являются дополнительными к некоторому участку синей области спектра, т. е. вместе с ними дают белый цвет), то в составе получаемой смеси будет налицо значительное количество белого цвета, возникшего за счет взаимнодополнительных цветов — синего и желтого; этот белый вместе с зеленым дадут светло-зеленый цвет. Подобным образом можно предвидеть и прослеживать на опыте результаты других смешений. Однако, при этом надо иметь ввиду, что смесь, например, двух определенных спектральных цветов может иметь различный тон, смотря по яркости составных частей. Поэтому, если, например, два взаимнодополнительные цвета при определенной яркости того и другого дают белый цвет, то при усилении яркости одного из них получаемый сложный цвет уже не будет чисто-белым, но будет отливать цвет более яркой составной части. Если же смешать взаимнодополнительные цвета в правильном отношении, но взять их с очень малой яркостью, то в результате получится «серый» цвет; он получится также и тогда, если смешиваются все цвета спектра, но при очень ослабленных яркостях. Из этого мы заключаем, что серый цвет есть не что иное, как очень ослабленный белый. Если при подобном смешении всех спектральных цветов малой яркости несколько усилить красную часть спектра, то получится коричневый цвет красноватого или желтоватого оттенка в зависимости от того, вошел ли в смесь красный или желтый цвет с наиболее увеличенной яркостью. Если при подобном же смешении слабых цветов преобладает область коротких волн, то получается иссиня-серый или стальной цвет. Далее, серый цвет с преобладанием зеленого называется оливково-зеленым. Наконец, при полном отсутствии светового действия получается ощущение «черного цвета».

Если подразделить цвет спектра любым способом на две группы и произвести смешение цветов в каждой группе отдельно, то получившиеся два сложные цвета в сумме, очевидно, будут давать белый цвет. Поэтому они являются «дополнительными».

Цвет тел. Цвета  огромного большинства тел природы, как искусственно окрашенных, так и обладающих естественной окраской обусловливаются наличием в этих телах красящих веществ (пигментов). Способность красящего вещества вызывать в глазу цветовое впечатление происходит оттого, что при прохождении белого света через такое вещество одна часть лучей видимого спектра более или менее поглощается, тогда как другая, напротив, проходит почти без ослабления. Свет, падающий на окрашенное тело, делится на несколько частей: одна часть отражается  от поверхности тела, другая поглощается внутри тела, третья, проникнув в тело на некоторую глубину (тем меньшую, чем менее прозрачно данное тело), разбрасывается или рассеивается частицами тела в разные стороны; вот этот-то «диффузно» рассеянный свет, попадая со стороны тела к нам в глаз, и дает нам обычно впечатление той или иной «окраски» тела. Отсюда ясно, что представляющаяся нам окраска будет зависеть не только от свойств тела и от природы содержащегося в нем: красящего вещества, но и от характера света, падающего на тело, т. е. от качества и относительного количества содержащихся в нем спектральных лучей. Если данное тело диффузно рассеивает лучи а, b, с, d, е, f и если на него падает свет, содержащий лучи b, d, е, g, h, то цвет тела будет соответствовать смеси лучей b, d, е. Поэтому цвет тела меняется, если вносить это тело в различные участки спектра или вообще освещать его светом то той, то другой цветности.

Чтобы узнать цветовые свойства какого-нибудь красящего вещества, растворяют его в соответственном растворителе (воде, алкоголе, эфире и т. п.); раствор надлежащей концентрации помещают в сосуд с плоскопараллельными стенками из зеркального стекла и пропускают сквозь него свет солнца, Нернстовой лампы или обыкновенной: электрической лампочки накаливания; свет, пропущенный раствором, принимают на щель спектроскопа (см. XLI, ч. IV, 47) и наблюдают «спектр поглощения» данного вещества. Если желательно анализировать свойства самого окрашенного предмета, то освещают его возможно ярче с помощью одного из упомянутых световых источников и направляют на него коллиматор спектроскопа так, чтобы в прибор попадал только свет диффузно рассеянным предметом, но не отразившийся с его поверхности (этот последний свет большей частью бывает тождествен с падающим светом, а потому своим присутствием может только искажать истинный цвет предмета). В случае тел прозрачных или просвечивающих (как цветные стекла, бумага, листья растений, лепестки цветов, ткани и т. п.) часто бывает предпочтительнее анализировать свет, прошедший сквозь предмет. Для более точного, количественного определения поглощения (абсорбции) различных волн спектра каким-нибудь красящим веществом пользуются вместо спектроскопа спектрофотометром. Спектрофотометр Фирорта отличается от обычного спектроскопа, главным образом, тем, что имеет две  щели, лежащие на одной вертикали и снабженные каждая своим микрометрическим винтом, позволяющим точно измерять ширину каждой щели. Наблюдатель, смотрящий в окуляр, видит два спектра друг над другом. Против одной из щелей помещают сосудец с исследуемым веществом, в то время как через другую свободно проходит свет источника. Затем вторую щель суживают по сравнению с первой настолько, чтобы яркости определенного спектрального участка были одинаковы в обоих спектрах (т. е. в спектре поглощения и в спектре источника); тогда отношение ширины одной щели к ширине другой даст «коэффициент поглощения» данного участка спектра в исследуемом растворе.

Уже простое спектроскопическое исследование поглощения различных лучей спектра каким-нибудь красящим веществом показывает, что те лучи, цвет которых совпадает с цвет данного вещества, всегда проходят через него почти без ослабления, тогда как лучи, дополнительные к собственному цвет вещества, всегда более или менее сильно поглощаются им. Это последнее обстоятельство всего более определяет цвет вещества; так, большинство желтых пигментов, кроме пропускаемых ими желтых лучей, еще пропускают более или менее хорошо значительную часть красных и зеленых лучей; но дополнительная к желтому цвету синяя область спектра непременно поглощается всяким желтым пигментом. Таким образом то, чем характеризуется красящее вещество, это — положение и ширина темных полос в его спектре поглощения.

Желтое красящее вещество, которое кроме желтых лучей пропускает почти без ослабления и красные и зеленые, будет светло-желтым, т. е. его цвет будет содержать значительную примесь белизны: это — от того, что красные и желтые лучи, соединяясь, дают цвет, близкий к белому. Если зеленые лучи будут поглощены в более сильной степени, чем красные, получится желтый цвет с красноватым отливом; в противном случае получится, наоборот, зеленоватый отлив. Если же один из этих цвет, подобно синему, будет поглощен полностью, а другой будет полностью пропущен, то мы будем иметь красно-желтый или зелено-желтый цвет. Аналогично этому у красных красящих веществ поглощению подвергается в первую очередь дополнительный к красному зеленый цвет. Если при этом, наряду с красным, вещество будет хорошо пропускать и желтый и синий цвет, то мы получим светло-красный цвет (потому что желтый с синим дают белый). Если синий поглощается сильнее желтого, общий тон будет желто-красный (кирпично-красный); в противном случае получится розовый тон (т. е. красный с голубым или синим отливом). Только такое красное вещество, которое хорошо пропускает одни красные лучи спектра, все же остальные поглощает, даст насыщенный красный (кроваво-красный) цвет. Зеленые красящие вещества всегда поглощают как красный, так и фиолетовый конец спектра (так как совокупность этих участков спектра дает цвет, дополнительный к зеленому); таким образом, кроме зеленых лучей, эти вещества могут пропускать только желтые и синие лучи, которые в совокупности опять-таки дают белый цвет; в этом случае получится светло-зеленый цвет. Если же наряду с зеленым хорошо проходит только один из этих сортов лучей, то получается желто-зеленый или сине-зеленый цвет. Наконец, синие пигменты всегда сильно поглощают желтые лучи, так что наряду с синими лучами они могут пропускать только красные и зеленые лучи; тогда получится светло-синий цвет. При условии поглощения значительной части красных лучей получится зелено-синий цвет; если же красные лучи проходят, а поглощаются зеленые, то получится «красно-синий» цвет, называемый обыкновенно, лиловым, а иногда также фиолетовым (действительно, он производит на глаз впечатление, сходное с впечатлением от наиболее коротких волн видимого  спектра). Сказанное относительно состава светло-красного и др. «светлых» цветов сопоставлено в следующей таблице.:

Таблица III.

	Светло-красный	Светло-желтый	Светло-зеленый	Светло-синий
Состоит из:	Красного, желтого, синего	Красного, желтого, зеленого	Желтого, зеленого, синего	Красного, зеленого, синего

Смешение красящих веществ представляет собой процесс, принципиально отличный от рассмотренного выше смешения цвета спектра. Если смешение цветов (т. е. цветных лучей) рассматривать, как нечто аналогичное сложению, то при смешении красящих веществ мы будем иметь дело как бы с некоторым вычитанием. В самом деле,  каждое красящее вещество задерживает некоторую часть проходящего через него белого света; поэтому смесь двух красящих веществ лишит проходящий через нее белый свет большего числа составных частей. Например, если мы смешиваем светло-красный пигмент (который, по предыдущему, поглощает только зеленые лучи спектра) с светло-желтым (поглощающим только синие лучи), то такая смесь будет задерживать и зеленые и синие лучи; свет, ею пропущенный, будет не только другого тона, чем свет, проходящий через каждое вещество в отдельности, но он будет всегда «темнее» (будет менее ярким), чем этот последний, тогда как при смешении двух цветных лучей всегда получается свет более яркий, а цвет более светлый, чем у каждой из составных частей.

На основании сказанного раньше легко предвидеть, какой получится цвет при смешении различных красящих веществ. Так, если смешиваются два вещества, из которых каждое пропускает только один и притом в обоих случаях различный участок спектра (скажем, одно вещество пропускает красные лучи, другое синие), то смесь этих веществ не будет вообще пропускать света, так как лучи, пропускаемые одним веществом, задерживаются другим. Поэтому цвет такой смеси будет черный. При смешении двух веществ, из которых каждое пропускает по две цветные области спектра (и, следовательно, имеет цвет, соответствующий смеси обеих областей), цвет смеси веществ опять таки в двух случаях может быть черным. Это будет тогда, если все четыре спектральные области, о которых идет речь, различны между собой, т. е. если смешивают красно-желтое вещество с сине-зеленым или красно-синее с зелено-желтым (так как и здесь лучи, пропускаемые одним веществом, поглощаются другим,). При четырех других возможных парных комбинациях будет получаться простой цвет, а именно тот, который пропускается обоими смешиваемыми веществами; таким образом, смесь красно-желтого и зелено-желтого вещества будет иметь желтый цвет, смесь красно-желтого и красно-синего — красный цвет, смесь желто-зеленого и зелено-синего — зеленый, смесь зелено-синего и красно-синего — синий¹⁾. Если смешиваются два вещества, из которых каждое пропускает три спектральных участка, и которые могут иметь один из цвет, указанных в верхней строке табл. III, то в результате не может получиться черный цвет, потому что (как видно из табл. III) в этом случае смесь всегда будет пропускать две спектральные области. Возможные здесь отдельные случаи перечислены в следующей таблице:

¹⁾ Аналогичные результаты (лишь при большем числе комбинаций) получатся, если смешивать пигменты, пропускающие один спектральный цвет, с пигментами, пропускающими два спектральных цвета.

Таблица IV.

Цвет смешиваемых веществ	Цвет смеси
Светло-красный и светло-желтый	Красно-желтый
Светло-красный и светло-зеленый	Желтый+синий = белый
Светло-красный и светло-синий	Красно-синий
Светло-желтый и светло-зеленый	Желтовато-зеленый
Светло-желтый и светло-синий	Красный + зеленый = белый
Светло-зеленый и светло-синий	Зелено-синий

Здесь опять четыре комбинации дают действительно красящее вещество, тогда как в других двух получится «белый» цвет, который на самом деле будет скорее «серым» вследствие своей малой яркости. Если подвергаются смешению два вещества, из которых одно пропускает какой-нибудь один цвет, а другое три цвета, то, во-первых, может (в четырех случаях) получится черный цвет; из табл. III видно, что это произойдет при смешении светло-красного вещества с зеленым, светло-желтого с синим, светло-зеленого с красным, светло-синего с желтым (потому что во всех этих случаях волны, пропускаемые одним веществом, поглощаются другим). Итак, здесь черный цвет получится в результате смешения таких красок, цвет которых, соединяясь по законам сложения цвет, дали бы, наоборот, белый цвет. Отсюда уясняется особенно резко та противоположность, которая существует между смешением цветов и смешением красок (красящих веществ). Во-вторых, на основании табл. III, возможны 12 случаев, когда смешение пигмента, пропускающего три цвета, с пигментом, пропускающим какой-нибудь один цвет, принадлежащий к этим трем, дает один простой цвет, тождественный с цветом второго пигмента (например, смешивая светло-красное вещество с желтым, получим опять желтое вещество); впрочем ясно, что подобные смешения с практической точки зрения были бы бесцельны. Наконец, остается рассмотреть тот случай смешения двух веществ, когда одно вещество пропускает три спектральные цвета, а другое — два: возможные здесь цвета веществ первой группы перечислены в табл. III, а возможные цвета веществ второй группы соответствуют следующим сложным оттенкам: красно-желтому (оранжевому), желто-зеленому, зелено-синему и красно-синему (лиловому), причем самое название указывает род пропускаемых лучей. Простое сопоставление этих названий с содержанием табл. III показывает, что в 8 случаях мы получим в результате смешения тот же цвет, какой имело вещество второй группы (например, светло-красное вещество с красно-желтым даст красно-желтое, а с лиловым — лиловое и т. д.). Не останавливаясь на этих случаях, как представляющих мало интереса, переходим к другим 8 случаям, опять таки непосредственно вытекающим из табл. III и сопоставленным в следующей таблице:

Таблица V.

Цвета смешиваемых веществ	Цвета смеси
Красно-желтый и светло-зеленый	Желтый
Красно-желтый и светло-синий	Красный
Зелено-желтый и светло-красный	Желтый
Зелено-желтый и светло-синий	Зеленый
Зелено-синий и светло-красный	Синий
Зелено-синий и светло-желтый	Зеленый
Красно-синий и светло-желтый	Красный
Красно-синий и светло-желтый	Синий

Здесь замечательно, во-первых, то, что цвет смеси всегда простой; во-вторых, то, что этот цвет как будто не содержится в цвет того из смешиваемых веществ, которое поставлено в таблице на втором месте (на самом деле он здесь замаскирован цвет, дополнительным к нему).

По отношению ко всем приведенным примерам смешения пигментов необходимо сделать одну оговорку. В действительности вообще не встречается веществ, которые бы поглощали (как это в предыдущем предполагалось) как раз одну, две или три из главных цветовых областей спектра. Как показывает спектроскоп, почти всякое красящее вещество обнаруживает в определенном месте (или местах) спектра максимум поглощения, а в обе стороны от этого места поглощение постепенно ослабевает, причем обыкновенно оно распространяется (для данного вещества) на тем более обширную область спектра, чем концентрированнее раствор и чем толще взятый для опыта слой раствора. Кроме того, растворы слабой концентрации часто поглощают только сравнительно узкую область спектральных лучей, дополнительных к их собственному цвету; при смешении такого раствора с другими веществами часть этих лучей, оставшаяся не поглощенной, может оказывать свое действие в том смысле, что получаемый результат будет заметно уклоняться от вышеизложенных правил. Таким образом, эти правила являются лишь руководящими схемами; в каждом же данном случае, неизбежно приходится обращаться к спектроскопическому исследованию каждого из  смешиваемых пигментов. «Однако, и здесь остается в силе правило, которым мы все время неявно пользовались в предыдущем изложении: цвет смеси (как в отношении длин волн, входящих в его состав, так и в отношении яркости каждой из этих волн) совпадает с тем цвет, который получился бы в остатке, если бы свет, примененный в опыте, был последовательно пропущен через каждое в отдельности из веществ, введенных в смесь (причем, конечно, предполагается, что смешиваемые вещества не действуют химически друг на друга). И так как количество красящих веществ, близких по тону друг к другу, весьма велико; далее, так как, несмотря на видимое сходство тонов, спектры поглощения таких веществ все же могут довольно сильно отличаться друг от друга; наконец, так как при смешении красящих веществ можно произвольным образом менять концентрацию каждого из них и относительные количества составных частей, — то число возможных оттенков, получаемых в результате подобных смешений, должно быть огромно (что и подтверждается повседневным наблюдением).

В качестве особенно интересного примера смешения пигментов упомянем способ т. н. трехцветного печатания (см. XLIV, 391). В этом способе употребляются три краски, которыми отпечатаны три кружка, отчасти налегающие друг на друга. С первого взгляда кажется, что это — красная, желтая и синяя краски: но если бы это было в точности так, то наложение двух из этих красок друг на друга давало бы черный цвет — вопреки тому, что мы видим. В действительности эти три краски следует назвать светло-красной, светло-желтой и зелено-синей; вследствие этого при наложении их получаются (согласно сказанному выше): из светло-красной и светло-желтой — оранжевая, из светло-желтой и зелено-синей — зеленая; из светло-красной и зелено-синей, на основании табл. V, получилась бы синяя при надлежащем соотношении между толщинами слоев той и другой; однако, в данном случае светло-красная преобладает, поэтому цвет смеси имеет красноватый оттенок и производит впечатление лилового (фиолетового). Подобно этому, изменяя количественное соотношение смешиваемых красок, можно было бы получить всевозможные переходы тонов от красного до желтого и от желтого до синего. Наконец, в центре мы видим, что наложение всех трех красок друг на друга дает черный цвет; теоретически это можно объяснить, например, так, что зеленый цвет, полученный при смешении светло-желтого и зелено-синего пигментов, целиком поглощается светло-красным пигментом, так как максимум поглощения этого последнего всегда лежит в зеленой области спектра. Нанося все три краски более тонкими слоями, получают серый цвет; если при этом один из комбинируемых оттенков имеет преобладание, то мы будем иметь серый с тем или другим цветным отливом; таким образом могут быть переданы и менее резко выраженные тона.

Смешение красок не имеет места в известном опыте с вращающимся разноцветным кружком, несмотря на то, что для изготовления последнего употребляются красящие вещества. В этом опыте мы имеем настоящее сложение (а не вычитание) цветовых впечатлений, благодаря тому, что при быстром вращении кружка изображения различных окрашенных полей быстро сменяют друг друга на одном и том же месте сетчатки. Равным образом на сложении цветовых впечатлений основан автохромный способ цветной фотографии Люмьера и способы ему подобные (см. XLIV, 368).

Поверхностные цвета. Так называются цвета, возникающие благодаря присущему поверхности некоторых тел свойству неодинаково сильно отражать разные цвета спектра. Наиболее известные примеры поверхностных цветов дают некоторые металлы (например, медь, золото), поэтому иногда указанному явлению придается название «металлического отражения». Однако, название это не подходяще, так как наиболее типичные примеры поверхностных цветов мы встречаем не среди металлов, а среди твердых красящих веществ, обладающих сильной окрашивающей способностью, каковы, например, фуксин, бриллиантовая зелень и др. Так, например, поверхность кристалла фуксина отливает красивым зеленым блеском, тогда как при растворении, например в спирту, фуксин обнаруживает резко выраженную красную окраску, т. е. он пропускает красные лучи, зеленые же поглощает. Вообще, оказывается, что твердые вещества, сильно поглощающие ту или иную часть спектра, имеют свойство сильно отражать эту же часть своей поверхностью.

Цвета  тонких пластинок возникают, если белый свет подвергается отражению, как на передней, так и на задней стороне очень тонкого бесцветного слоя, ограниченного с двух сторон приблизительно параллельными поверхностями (например, тонкого слоя масла или нефти на поверхности воды, или стенок мыльного пузыря). В этом случае в глаз попадает по одному направлению два ряда волн, происходящие от одного и того же первоначального колебания, но прошедшие неодинаковый путь (см. XXXVII, 557, фиг. 19), а потому имеющие некоторую разность фаз (см. колебательное движение). Эта разность фаз зависит от отношения длины волны в тонком слое к толщине последнего, а потому имеет различную величину для различных цветов спектра. Те из спектральных лучей, для которых разность хода будет равна четному числу полуволн, усилятся. Наиболее чистый цвет получится при такой толщине слоя, когда интерференцией будет уничтожаться целая цветовая  область спектра, например вся зеленая часть, и в то же время будет усилена область дополнительная (в данном случае красная). Если, например, толщина слоя будет, примерно, 650 μμ, то расстояние, пройденное лучами через слой вперед и назад, составит около 1 300 μμ: это, по табл. I, приблизительно соответствует учетверенной длине полуволны средних красных лучей (4 Х 330 μμ = 1 320 μμ) и в то же время 5 раз взятой длине полуволны средних зеленых лучей (5 Х 270 μμ = 1 350 μμ); таким образом, здесь как раз осуществятся указанные условия.

Цвет  «мутных» сред. Представим себе прозрачную среду (твердую, жидкую или газообразную), в которой содержится большое число весьма мелких непрозрачных частиц. Если через такую среду распространяется пучок белого света, то непрозрачные частицы, встречающиеся на его пути, разбрасывают в разные стороны попадающий на них свет (чем объясняется, между прочим, яркий блеск пылинок в пучке солнечного света, попадающего в затемненное помещение). Теория показывает, что более короткие волны (т. е. принадлежащие синему концу спектра) разбрасываются особенно интенсивно; поэтому наблюдателю, рассматривающему такую среду «сбоку» (т. е. стоящему в стороне от пути, по которому идет свет), среда покажется окрашенной в синеватый цвет. Этим объясняется синеватая окраска табачного дыма, снятого молока; по той же причине имеет синий цвет вода некоторых рек, содержащая взвешенные в ней мельчайшие твердые частицы. Но наиболее замечательный пример подобной окраски, это — голубой (или синий) цвет неба, причем доказано, что частицами, разбрасывающими синие лучи, являются в данном случае просто молекулы воздуха. По мере того, как пучок света проходит через толщу мутной среды, он, так сказать, оставляет в ней все больший процент своих коротких волн, а следовательно, приобретает все более красный оттенок. Этим объясняется красноватый цвет солнца, когда оно стоит близко к горизонту: его лучи проходят здесь особенно длинный путь через атмосферный воздух, причем разбрасывание синих лучей производится не только молекулами воздуха, но и пылинками, носящимися в воздухе. Подобно этому раскаленное добела тело (пламя керосиновой лампы, волосок электрической лампы накаливания) кажется красноватым, если его рассматривать сквозь абажур или колпачок из молочного стекла: молочное стекло содержит мелкие непрозрачные частицы и является мутной средой.

Литература: Оствальд, «Цветоведение»; Рихтер, «Основы учения о цветах»; Helmholtz, «Physiologische Optik»; Bezold, «Die Farbenlehre im Hinblick auf Kunst und Kunstgewerbe»; Walter, «Die Oberflachen- оder Schillerfarben».

А. Бачинский.

Цветовые ощущения охватывают собой, с одной стороны, ощущения цветов в узком смысле слова или цветов хроматических (как-то: красный, зеленый, пурпурный, коричневый и другие, имеющие тот или иной цветовой тон), с другой стороны, ощущения цветов нейтральных, или ахроматических (куда относятся цвета белый, черный и все переходные между ними оттенки серого). Основными характеристиками всякого хроматического цвета являются его цветовой тон, насыщенность и светлота, или яркость. Под цветовым тоном мы понимаем ту сторону цвета впечатления, благодаря которой мы можем отнести данный цвет к тому или иному цвету спектра или к цвету пурпурному. Под светлотой (или яркостью) разумеется степень сходства данного цвета с белым; имея ввиду светлоту цвета и отвлекаясь от его цветового тона, мы можем любой хроматический цвет уподобить тому или иному из серых цветов, лежащих между белым и черным. Под насыщенностью, наконец, понимается большая или меньшая близость данного хроматического цвета к ахроматическому, одинаковому с ним по светлоте. Наибольшая яркость при наибольшей насыщенности обусловливает впечатление «полноцветности», или «интенсивности цвета». Цвет может изменяться по какой-либо одной из своих характеристик, оставаясь, в известных пределах, неизменным по двум прочим. Нейтральные цвета отличаются друг от друга только по светлоте. Цветовые ощущения зависят: I) от физических свойств световых волн,  прямо раздражающих данный глаз (см. цвета. Физические причины цветовых ощущений), II) от физиологических закономерностей нашего органа зрения, III) от более центральных психо-физиологических моментов, связанных с зрительными восприятиями.

I. Обычным раздражителем нашего глаза являются световые волны (см. выше цвета).

Не во всех цветах разница в длинах волн для нашего глаза одинаково хорошо заметна. Наиболее тонко мы замечаем разницу в цвете при изменении длины волны в области цветов желтого и голубовато-зеленого, как то можно видеть из нижеследующей (рис. 1) кривой (Джонс, 1917), где по вертикали отложены в  μμ едва заметные разницы в длине волны, по горизонтали — соответствующие исходные длины волн спектра.

 

Рис. 1.

Обычно нам в глаз попадают лучи не одной какой-либо длины волны (монохроматический свет), а целого ряда длин волн (свет смешанный). Видимый нами в таких случаях цвет есть результат оптического или слагательного смешения цветов. Оптическое смешение двух хроматических цветов может давать в качестве результата или новый хроматический же цвет, или же цвет ахроматический (белый или серый).

Рис. 2.

К научному изучению законов смешения цветов впервые подошел Ньютон (1704), показавший, что смешение всех лучей солнечного спектра дает ощущение белого. Грассманн (1853) установил, далее, то важное правило, что одинаково выглядящие цвета дают и одинаково же выглядящие смеси. Этим давалась возможность оперировать с оптическими равенствами цветов как е алгебраическими уравнениями. Применяя к оптическим равенствам подобного рода алгебраическую трактовку, Максвелл (1860) экспериментально показал, что все цветовые тона могут быть получены в результате смешения соответствующих количеств трех цветов по формуле: F = aR + bG +сВ; R, G и В обозначают принятые им за основные красный, зеленый и синий цвета, а a, b и с — коэффициенты, характеризующие количества каждого из этих цветов в смеси, дающей в результате данный цвет F. Все цветовые тона могут быть получены и от смешения иных трех цветов; необходимо лишь, чтобы эти три цвета были выбраны так, чтобы дополнительные цвета каждого из них лежали бы между двумя остальными цветами. Построение кривых трех основных раздражений и связанных с ними кривых трех основных физиологических возбуждений в нашем органе зрения, возбуждений, могущих вызывать у нас вcе прочие цвета, было произведено затем Кенигом и Дитеричи (1886). Полученные ими здесь результаты приведены ниже (рис. 2) в виде так называемого треугольника смешения цветов. Треугольник этот построен согласно ньютоновскому закону, по которому количества смешиваемых цветов могут пониматься как грузы, место же цвета, получающегося от их смешения, находится как центр тяжести этих грузов. По углам равностороннего треугольника в R', G' и В' мыслятся находящимися в равном количестве три фиктивных основных цвета, большей чем в спектре насыщенности. В точке W находится их центр тяжести, соответствующий точке белого. Тогда по кривой, изображенной жирной линией, внутри этого треугольника расположатся все реально имеющиеся спектральные цвета. Место каждого из них, равно как и всякого иного цвета внутри треугольника, определяется из экспериментально-полученных уравнений F = aR + bG + сВ путем подстановки найденных величин красного аR, зеленого bG и синего сВ вместо R', G' и В' в нижеследующие формулы, определяющие в системе координат х и у положение центра тяжести трех грузов, прилагаемых к углам треугольника:

 

Кривые трех основных возбуждений Кенига и Дитеричи были затем несколько уточнены Ф. Экснером (1902) и получили у него для цветов интерференционного спектра следующий вид (рис. 3).

 

Рис. 4.

Аналогичное же построение трех кривых выполнил позже Эбней (1913), в отличие от предыдущих исследователей задавшийся целью вычислить их так, чтобы сумма яркостей трех основных компонентов каждого смешанного цвета равнялась бы яркости соответствующего места в спектре. Данные опытов Кенига и Дитеричи и Эбнея свел вместе Уивер (1922).

 

Рис. 3.

Различные длины волн вызывают у нас цвета, различные не только по своему цвет тону, но и по яркости и по насыщенности. В результате многочисленных опытов установлена кривая яркости различных лучей спектра. Будучи отнесена к нормальному спектру, она дает так называемую кривую «видимости» (Visibility), приведенную ниже (рис. 4) в виде сплошной линии (по данным американского колориметрического комитета); пунктиром проведена кривая «видимости» же для так называемого сумеречного зрения, когда интенсивность света слабее, наш глаз приспособлен к темноте и цветовых тонов уже не различает. Что касается различий в насыщенности спектральных цветов, то, поскольку мы можем характеризовать таковую числом едва заметных переходов к ахроматическому цвету — наименее насыщенным является желтый, наиболее же насыщенным — красный и фиолетовый. См. рис. 5.

 

Рис. 5.

Для того, чтобы возникло цветовое ощущение, надо, чтобы раздражение достигло определенной интенсивности. Минимальная величина световой энергии, нужная для вызывания ощущения, носит название абсолютного порога зрительного ощущения и при наиболее благоприятных условиях равняется от 10^-9 эрга до 2,5·10^-10 эрга. Наиболее чувствителен наш глаз к лучам зеленым. Для появления ощущения хроматического цвета требуется более сильное раздражение, чем для появления у нас ахроматического светового впечатления. Для монокулярного зрения величина порога при сумеречном зрении оказывается большей, чем для зрения обоими глазами. Минимальное изменение интенсивности света, необходимое для того, чтобы мы ощутили едва заметную разницу в яркости, взятое в отношении к исходной величине раздражения, носит название относительного разностного порога ощущения. Величина эта очень зависит от условий наблюдения; в лабораторной обстановке для средних яркостей она равняется от 1/50 до 1/120. Опыты Кенига и Бродхуна показали, что относительный разностный порог не остается постоянным при всех яркостях (как того следовало бы на первый взгляд ожидать, согласно закону Вебера-Фехнера), но при слабых и при очень сильных яркостях возрастает. Увеличение разностного порога при слабых световых раздражениях Гельмгольцем было истолковано, как влияние постоянно имеющегося у нас в глазу слабого ощущения серости, так наз. «собственного света сетчатки». Обозначая яркость такого «собственного света сетчатки» через α, Гельмгольц дал нижеследующую, хорошо согласную с опытом, формулировку закона Вебера-Фехнера (см.) для зрения:

 

где ΔЕ есть едва заметное изменение ощущения, J — интенсивность света исходного раздражителя, ΔJ — изменение интенсивности этого света, о и α пределы собственного света сетчатки, а G.dα — площадь сетчатки, на коей «собственно свет сетчатки» колеблется от α до dα.

При значительных изменениях силы света цвета меняются, при усилении света все приближаясь к голубому и желтому, при ослаблении же — обесцвечиваясь; красно-желтые цвета темнеют быстрее зелено-сине-фиолетовых. Вследствие этого обстоятельства при ослаблении света место наибольшей яркости в спектре сдвигается из области желтого в область зеленого (так называемое явление Пуркинье).

Что касается теперь зависимости цветовых ощущений от физиологических факторов по преимуществу, то здесь следует указать прежде всего на то, что воздействующее на глаз раздражение ощущается нами не сразу, но лишь по прошествии известного времени, длительность коего, вообще говоря, тем меньше, чем сильнее раздражитель. Для средних яркостей при средней темновой адаптации, по опытам Хацельхоффа (1924), она равняется приблизительно 0,1 секунды. Возникшее ощущение не остается, далее, постоянным, но по мере времени меняется, теряя свою яркость и насыщенность. Подобного рода световое и цветовое утомление идет сперва быстро, затем медленнее и, наконец, достигнув некоторого стационарного состояния ощущения, становится почти вовсе незаметным (фон-Крис, 1877, Кравков, 1928). Изменение чувствительности глаза под влиянием воздействия на него света или темноты носит название адаптации глаза к свету или к темноте. В первом случае мы имеем уменьшение светоощущающего вещества в глазу, чему соответствует падение чувствительности; во втором —  увеличение этого вещества, что обусловливает возрастание ее. Если чувствительность глаза, т. е. величину, обратную порожному раздражению, мы обозначим через Е, а максимальную чувствительность, наступающую после продолжительного пребывания в темноте, через Е_о, то кривая темновой адаптации выразится формулой: Е = E₀.(1 — βе^{— αst}) (Лазарев), где β есть некоторый коэффициент, зависящий от силы ранее раздражавшего глаз света, αs — коэффициент, характеризующий регенерацию светоощущающего вещества, а t — время пребывания в темноте. Опыты показали, что чувствительность глаза (в условиях так называемого сумеречного, ахроматического зрения) может возрастать вследствие темновой адаптации во много тысяч раз (Пипер, Бленчард). Зрительное ощущение длится, далее, больше, чем вызвавшее его раздражение, оставаясь у нас в виде так называемого последовательного образа. Этот последовательный образ может быть положительным (если цвет его соответствует цвету раздражителя) или отрицательным (если цвет его контрастен с цветом раздражителя). Отрицательные последовательные образы и являются примерами так называемого последовательного контраста. Последовательные образы от достаточно ярких раздражений могут, постепенно затухая, длиться в течение десятков минут. Длительность последовательного образа зависит от длительности раздражения тем больше, чем ярче этот последний.

Последовательный образ от белого раздражения в ходе своего затухания претерпевает изменение цветности, проходя через стадию голубовато-зеленоватую к стадии желтовато-оранжеватой (Гельмгольц).

Цвет зависит не только от прямо его вызывающих раздражений, но также и от соседних, смежных с ним в поле нашего зрения, цветов. Такого рода изменение цвета под влиянием соседства с другими цветами носит название одновременного контраста. Контраст мы различаем световой и цветовой, в зависимости от того, изменяется ли светлота оцениваемого поля или его цветовой тон. Световой контраст усиливает разницу между смежными цветами по их светлоте, цветовой контраст сообщает каждому из контрастирующих цветов налет цветового тона, дополнительного к цвету другого. Благодаря этому, например, серое на зеленом малиновеет, желтое на красном зеленеет и т. д. цветовые контрасты играют большую роль в живописи и в тех производствах, где пользуются красками или окрашенными материалами (костюмное дело, тканье ковров, печатание обоев и т. д.). Цветовой контраст наиболее заметен при некоторой средней насыщенности смежных цветов, при отсутствии резкого светового контраста, при отсутствии резко очерченного контура и при относительно малой величине поля по сравнению с фоном. Контрастное влияние цвета на цвет сильнее всего выражено у места их соприкосновения (краевой контраст), что учитывается в живописи. Если край облака на синем небе написан желтоватой краской, то вследствие контраста он покажется гораздо желтее; если для края облака взять сильно подбеленную синюю или голубую краску, то он может показаться чисто белым. Вообще задуманный художником тон верен не тогда, когда он на палитре, а когда он помещен на картине между другими тонами. Цветовые ощущения одного глаза зависят, даже, и от раздражений, воздействующих на другой глаз. Так, известны случаи бинокулярного контраста, когда видимое одним глазом поле окрашивалось в цвет дополнительный к цвету фона, видимого другим глазом (Фехнер, Тиченер). Недавние опыты Ф. Аллена (1923) показали также, что раздражение одного глаза вызывает рефлексное повышение чувствительности другого глаза ко всем цветам. Цветовые ощущения могут изменяться даже и под влиянием одновременного раздражения других органов чувств. Урбанчич и в недавнее время (1927) Лазарев наблюдали, что чувствительность глаза к цветам изменяется под влиянием слышимых звуков. Как установил Лазарев раньше (1918), существует и обратное влияние: слышимые звуки усиливаются одновременными световыми впечатлениями.

На видимый нами цвет влияют, наконец, и более центральные психофизиологические факторы, связанные с восприятием нами всей ситуации, в коей нам данный цветной предмет дается. Многочисленными наблюдениями и экспериментами (Катц, 1911; Енш, 1920; Кравков, 1927 и др.) установлено, что затененные или «ненормально» освещенные предметы кажутся нам не такого цвета, какого они должны были бы казаться, согласно физическим свойствам раздражителя и условиям контраста, но субъективно просветленными и обесцвеченными (явление т. н. трансформации цветов). Благодаря подобной трансформации цветов, цвета предметов видятся нами относительно постоянными, несмотря на значительные объективные вариации яркости и качества освещения, в коем они находятся. Цвет поля может изменяться, далее, и в зависимости от цвета других (хотя бы и не смежных с ним) полей, составляющих вместе с ним одну форму (явление т. н. «подравнивания» цветов) (Фукс, 1923).

Значительный процент всех мужчин (до 9%) обладает ненормальным цветоощущением. Особенно часто встречаются так называется «аномальные трихроматы» (по ф.-Крису) с пониженной чувствительностью или к зеленым, или к красным лучам и с общей пониженной способностью к различению цветов вообще. Около 4% всего мужского населения (и около 0,5% женского)  страдает дальтонизмом (см.). Много реже, чем дальтоники, встречаются случаи желто-синей слепоты, при которой сохраняются лишь ощущения красного и зеленого. Возможна и слепота на фиолетовый цвет; она может быть вызвана на некоторое время и умышленно путем приема сантонина. Встречаются, наконец, и люди, вовсе не различающие цветовых тонов (так называемая полная цветовая слепота). Кроме вышеупомянутых, описаны в научной литературе и некоторые другие реже встречающиеся специальные случаи расстройств цветоощущения.

Для объяснения всех вышеописанных фактов видения нами цветов предложено в настоящее время уже несколько десятков теорий. Из них упомянем о следующих, как о наиболее принятых. Теория Юнга-Гельмгольца в своем объяснении исходит из факта возможности получить все существующие цветовые тона путем смешения всего трех цветов, взятых за основные. Сообразно с этим Гельмгольц признает существование у нас в зрительном нервном аппарате 3-х родов возбуждений; «красного», «зеленого» и «фиолетового». Каждая длина волны, раздражающая глаз, вызывает возбуждение всех трех родов, однако неодинаковое. От соотношения величин этих красного, зеленого и фиолетового возбуждений и зависит цветность данного раздражителя. Ахроматический цвет возникает в том случае, если все три рода возбуждений равновелики. Дальтонизм, с точки зрения гельмгольтцевской теории, является случаем отсутствия выпадения одного из элементарных возбуждений в нашем органе зрения. Опыты Ф. Аллена с утомлением глаза различными длинами волн и с последующим измерением чувствительности глаза ко всем лучам спектра показали, что наступающие в результате утомления самыми различными длинами волн понижения чувствительности всегда бывают выражены особенно резко в трех местах спектра, соответствующих как раз красному, зеленому и фиолетовому цветам, т. е. цветам трех основных возбуждений Гельмгольца. Количественная разработка теории Гельмгольца дается в работах Лазарева.

Существенным, общепринятым ныне, дополнением гельмгольцевской теории является теория двойственного зрения фон-Криса, первоначально высказанная Максом Шультце. Согласно ей, в основе нашего видения лежат два различных нервных аппарата сетчатки — аппараты колбочек и палочек (см. XV, 101, сл.). Первый является носителем по преимуществу зрения цветного, второй же способен давать ощущения лишь ахроматические. Палочки более чувствительны к световым раздражениям, потому при слабом свете мы видим только ими (сумеречное зрение). В палочках имеется особое вещество (зрительный пурпур), выцветающее под влиянием света. Кения и Тренделенбург показали, что зрительный пурпур наибольше выцветает в лучах зеленых, т. е. как раз таких, которые кажутся наиболее светлыми в условиях сумеречного зрения. Сетчатка ночных животных (сов, летучих мышей и т. п.) почти не имеет колбочек; в сетчатке же дневных животных, не видящих в сумерки (куры, голуби), не хватает палочек.

Наряду с гельмгольцевской теорией была предложена другая теория цветного зрения Э. Герингом. Геринг полагал, что у нас в зрительном аппарате имеется три вещества: бело-черное, красно-зеленое и желто-синее. Различные длины волн возбуждают обычно все три вещества. Это возбуждение может носить, однако, различный характер. Если красно-зеленое вещество под влиянием данного раздражения разлагается (диссимилируется), у нас возникает ощущение красного цвета, если же в нем, напротив, происходит процесс сложения, ассимиляции — мы ощущаем зеленый цвет; в желто-синем веществе диссимиляция соответствует желтому, ассимиляция — синему; бело-черное вещество под влиянием всех лучей способно лишь диссимилироваться, давая ощущение белого. Комбинации ассимиляционных и диссимиляционных процессов в этих трех веществах и дают в результате ощущение того или иного цвета. Не все утверждения и следствия геринговской теории могут, однако, быть ныне согласованы с опытными данными. Г. Э. Мюллером, наконец, предложена теория, включающая в себя как гельмгольцевские, так и геринговские понимания и сводящаяся к следующему. В сетчатке имеются 3 различных сенсибилизатора: Р_I, Р_II и Р_III, отвечающих на раздражающие длины волн сообразно кривым трех основных возбуждений Гельмгольца; каждым из этих «первичных», сенсибиляторных процессов возбуждается в сетчатке по два «промежуточных» хроматических процесса, происходящих в двух веществах — красно-зеленом и желто-синем, и, кроме того, вызывается процесс в нервных центрах, соответствующий белому цвету. Каждый из парно-связанных, таким образом, «промежуточных» процессов влечет за собою далее в вышележащих центрах «внутренние (взаимно не связанные уже) валентности», соответствующие белому, черному, красному, зеленому, желтому и синему цветам — в результате чего уже и возникает то или иное ощущение.

Начиная с Ньютона делались попытки как-либо систематизировать все возможные цветовые ощущения, построив какую-либо охватывающую все их модель. Известны «цветовые тела», построенные Т. Майером, Ламбертом, Рунге, Шеврелем, Тиченером и др. — и в последнее время Мёнзеллом (1909), В. Оствальдом (1916) и Шрёдингером (1920). Мёнзелловская конструкция имеет своим отправным пунктом форму шара. По вертикальной оси его отложены различные ступени светлоты, т. е. ахроматические цвета, от черного (внизу) до белого (вверху), по экватору и по другим кругам вокруг этой бело-черной оси расположены различные цветовые тона и при этом так, что по горизонтальным сечениям, произведенным на уровнях разных светлот, располагаются цвета лишь одинаковой светлоты; различия цветов по насыщенности находят себе выражение в большей или меньшей удаленности точки данного цвета от ахроматической оси; так как, на каждом уровне светлоты цвета различных цветовых тонов оказываются не одинаково насыщенными, то линия, соединяющая точки, соответствующие этим цветам, оказывается уже фактически не кругом, а неправильным  многоугольником, и все мёнзелловское «цветовое тело» является не шаром, а многогранником неправильной формы. Воплощаемые в нем изменения по цветовому тону, светлоте и насыщенности обозначаются, по Мёнзеллу, определенными буквами и цифрами.

Вильгельм Оствальд все ахроматические цвета приводит в систему, располагая их равномерными переходами на прямой, соединяющей белый цвет с черным; все хроматические цвета размещаются им по цветовому кругу, разделенному на сто, тоже равноотстоящих, цветов; все множество ненасыщенных цветов одного и того же цветового тона укладывается в конструкцию так называемого однотонного треугольника, по углам коего располагаются белый,  черный и данный цвет максимальной насыщенности, внутри же все цвета, получаемые от смешения данного насыщенного цвета с белым, черным или любым серым. Строя такие треугольники для каждого из своих нормированных цветовых тонов и складывая эти треугольники вместе их бело-черными сторонами, Оствальд и получает свое «цветовое тело» в виде двух конусов, сложенных основаниями. В силу сравнительно простой методики измерения и обозначения цветов и большого числа цветов в оствальдовских атласах, оствальдовская система нашла себе большое применение на практике.

Э. Шрёдингер недавно предложил три  основные цветовые раздражителя понимать как три вектора F₁, F₂ и F₃, направленные из точки О, соответствующей нулевой интенсивности их. Треугольник смешения цветов по Кёнигу (RGV) лежит внутри определяемого этими векторами треугольника. Все реальные цвета всех возможных степеней яркости мыслятся, т. о., находящимися внутри телесного угла, даваемого этим треугольником и точкой О (см. рис. 6).

 

Рис. 6.

Эстетическое значение отдельных цветов и их комбинаций в очень большой мере зависит от индивидуальности субъекта и ряда других, не всегда легко учитываемых, факторов. Опыты относительно предпочтения взрослыми интеллигентными людьми тех или иных изолированно взятых цветов, представленных стандартизованными геринговскими цветными бумажками, установили, в общем, что более насыщенные цвета, близкие к концам спектра, как то цвета — пурпурный, глубокий красный, синий и фиолетовый, нравятся сами по себе гораздо больше, чем менее насыщенные светлые цвета спектра — желтые и желтовато-зеленые (Тиченер, Брэдфорд, Лекши). По экспериментам Уимча, к числу предпочитаемых цветов относится также и зеленый. В поисках за установлением законов гармонического сочетания цветов порой прибегали к аналогии цветов со звуками, имея ввиду то, что и цвета и звуки вызываются волновыми колебаниями, характеризуемыми определенной длиной волны. Отношение длин волн, лежащих в основе приятного созвучия октавы, равняется, как известно, 2; отношение длин звуковых волн, соответствующее приятному созвучию квинты, равно 3/2 и т. д. Выбирая световые волны, дающие приблизительно подобные же числовые соотношения, надеялись найти гармонирующие между собой цвета (Кастель, Гэртли, Дробиш, Унгер, 1855). Подобного рода попытки были, однако, неудачны в силу существенных различий, существующих между цветами и звуками. В отличие от звуков,  цвета при смешении дают нерасчленимое далее простое впечатление, сочетания цветов имеют ввиду пространственное их расположение, «октавные» цвета все же разнокачественны, наконец цвета в отличие от звуков не однозначно связаны с длиной волны вызывающих их раздражителей.

Обобщения, касающиеся гармоний цветов, добытые на основе изучения уже самих цветов, вне каких-либо аналогий со звуками, сводятся к следующему. Приятными нам кажутся малые интервалы, т. е. близлежащие цвета, — при условии, если цвета совсем близки друг к другу и взяты в естественном соотношении их светлот; в таком случае они кажутся как бы модификацией одного цвета. Приятны и сочетания далеко отстоящих друг от друга цветов в парах, соответствующих, приблизительно, цветам дополнительным. Напротив, умеренные интервалы, т. е. комбинации не совсем смежных, но и не достаточно взаимно удаленных цветов — обычно бывают неприятны; несоблюдение естественного соотношения светлот еще усугубляет эту неприятность (например, сочетание темно-голубого со светло-фиолетовым) (Бецольд). Закономерности цветовых гармоний были формулированы недавно и В. Оствальдом,  использовавшим для этого свою систематику цветов. Общим правилом гармоний является, по нему, закономерность отбора соединяемых вместе цветов. Такая закономерность состоит, например, в отборе цветов, равноотстоящих друг от друга по выработанным им шкалам ахроматических и хроматических цветов или имеющих между собою нечто общее (в смысле насыщенности или содержания в цвете белого и черного). Таким образом, комбинации цветов по три (цветовые триады) приятны, если взяты равноудаленные друг от друга цвета. Приятны также сочетания равноудаленных 4-х, 6-ти, 8-ми и т. д. цветов. Приятны и «неполные цветовые аккорды», получающиеся в том случае, если мы в гармоничной тройке или четверке цветов пропустим один из цветов. Для легкого отыскания всех подобных гармоний Оствальдом изданы специальные «Подыскиватели гармоний» (Farbenharmoniesucher). Впервые Оствальдом обращается внимание на гармонии цветов ахроматических и на гармонии ахроматических цветов с хроматическими. Ряд серых цветов будет гармоничен в том случае, когда цвета дают психологически равноступенный ряд. С данными двумя ахроматическими цветами будет гармонировать хроматический цвет, имеющий в себе общее с ними количество белого и черного (по Оствальду — равно-белый с одним из ахроматических цветов и равно-черный — с другим). Это правило может быть выражено иначе так: чем больше разница между данными двумя ахроматическими цветами, тем более насыщен должен быть присоединяемый к ним хроматический цвет, и наоборот. В последнее время вся совокупность явлений, связанных с цветовыми ощущениями, объединяется как предмет изучения особой дисциплины «цветоведения», или «учения о цветах».

Литература: И. Ньютон, «Оптика», 1927; Н. v. Helmholtz, «Handbuch der physiologischen Optik». III Auflage, 1910; Е. Hering, «Die Lehre vom Lichtsinn», 1920; Г. Эббингхаус, «Основы психологии». Т. I, 1911; J. Н. Parsons, «An introduction to the Study of Colour Vision», 1924; Е. Schrödinger, «Die Gesichtsempfindungen» (Müller-Pouiliets Lehrbuch der Physik), 1926; П. П. Лазарев, «Ионная теория возбуждения», 1923; В. Оствальд, «Цветоведение», 1926; Л. Рихтер, «Основы учения о цветах», 1927.

С. Кравков.