A színdinamika, a színekkel foglalkozó komplex tudomány, eredetét az ókorig vezeti vissza. Kínai, egyiptomi, görög kánonok, tudományos vélekedések már föltették a kérdést: Mi a szín? Mi az eredete? Miképpen lehet vagy kell fölhasználni, értelmezni? Egyszerre volt (és hogy előre utaljak, van is) jelen itt a tudomány és a művészet kérdése. Ezt az „egységet” csak az újkor szakította ketté, amikor a fizika már nem természetet, hanem egy önállósuló „tudományterületet” kezdett vizsgálni.
Egy középkori tudós a fizikán természetet és az emberi természetet érti. A skolasztikus értelmezés nem volt teljesen akadálya annak, hogy az egyes tudományágak elkülönüljenek, kiemelkedjenek: a hierarchia csúcsán természetesen a teológia állt, de a fizikából például az optikának lehetősége volt részleges önállóságra. Epikurosz az ókorban beszél a látszat és a valóság eltéréséről, a sík víztükör példáján „törési” kérdéseket említ. Roger Bacon is írt optikát (1291), mint a görbe felületű üvegek fénytörésével foglalkozó területet.1 Lényegében a reneszánsz volt az a kor, amikor a szín, mint önálló probléma megszületett. Ennek kétirányú folyamat volt az előzménye. Az egyik a tudományos fejlődés általános helyzete. Megszűnt a neo-arisztoteliánus filozófiákkal szembeni bizalom, a XVI. századra a skolasztika elvesztette primátusát, ez pedig végső soron elvezetett a tudományos kérdések differenciálódásához, létrejöttek a tudományok kialakulásának (emancipációjának) föltételei. A másik előzmény (és mint látni fogjuk, paradigmánk számára ez is fontos előfeltétel) egy új szemléletű művészetfölfogás. A reneszánsz humanizmus új térszemléletet követelt: elvetette a középkor expresszionista ábrázolásmódját, s az ember és környezetének viszonya lett fontos. Axonometria, enyészpontos-centrálperspektíva, az ábrázoló geometria megszületése a művésztől is más magatartást várt el. A festő már tudóssá és kísérletezővé is kellett váljon.
A tudományos és művészeti kérdések a színekre vonatkozóan is nagyon hamar összetalálkoztak. Olyasvalakire volt szükség, aki maga is tudósként vizsgálja a színek eredetét, de egyúttal művész is, mert kíváncsi rá, hogy mik azok az összefüggések, melyek a művészet gyakorlatában meghatározók. Ez a szintetizáló gondolkodó Leonardo da Vinci volt.
Leonardo a Trattato della pittura című művében foglalta össze idevonatkozó kutatásait. Kiindulópontja nem vezethető vissza egyetlen kísérletre vagy elvre, legföljebb csak erőszakoltan. Könyvében önálló részkutatásokat foglal össze, mindenekelőtt a festőművészet gyakorlatáról. Beszél a fények és a színek keveréséről, a látás folyamatáról, az alakok elkülönítésének lélektanáról, a fény terjedéséről és megtöréséről, az árnyékról, a sötétség és világosság átmeneteiről. A levegő mennyiségének növekedése – mint mondja –, a telített színt szürkével keveri, ezért látjuk távolibbnak a szürkés felületeket, és hozzánk közelibbnek az alapszíneket. Leírja a szivárvány keletkezését az eső utáni égbolton:
Szivárvány az égbolton csak akkor keletkezik, ha a horizont közelében van már a Nap, valamint tekintetünk 42°-ra tekint. Egy külső ív is körülveheti 51°-on. A vörös színek mindig a külső íven, a kékes színek mindig az ív belső oldalán vannak.
Leonardo, amikor a színekre vonatkozó összefüggéseket fölismerte (egyébként ezek sem előzmény nélküli ismeretek voltak) akkor ezt harmóniarendbe is sorolta.2 Míg a kínai kánon 5, az arisztotelészi rendszerezés 4 alapszínt határoz meg, az 5 illetve 4 őselemnek megfelelően, most 8 elem kerül egymással kapcsolatba. Tehát 6 alapszín és 2 módosító szín szerepel, ezek egymásra vonatkoznak, egyéb elemből elő nem állíthatók. Fölismeri azt, amit művészként a gyakorlatból tudhatott, hogy a színek anyaguk által csak egymásból vezethetők le; a megadott rendszerezéssel pedig harmonikus kapcsolatok alakíthatók ki. Ami Leonardo (vagy talán még L. B. Alberti) esetében még szerves egység lehetett, az a tudományok differenciálódása után, a művészet és a színtudomány szétválásával folyamatosan megszűnt. Ezek után jött létre a XVIII. és XIX. századra az a két paradigma, amit Newton és Goethe ellentéteként ismerünk.
Goethe föladatának érezte, hogy szembeszálljon a newtoni elmélettel.
„Ez a tan ugyanis eleddig erőszakosan és tekintélyesen állt szemben a színjelenségek szabad szemléletével; […] el kell takarítanunk a régi tévedéseket, ha nem akarjuk, hogy a színelmélet, mint eddig, lemaradjon a természettudomány jobban kidolgozott részei mögött.”
Az 1810-ben megjelent művét vitairatnak szánta a modern színfizika védelmében. Természetesen ez valódi vita nem lehetett, mégis két paradigmával van itt dolgunk, és vitáról.
Napjainkban már színelméleti közhely, hogy a 3 alapszín, vagy a komplementerek keverése fehéret, feketét vagy szürkét eredményez. A fények megfelelő keverése fehér fényt, a színszűrőké feketét, a színtesteké pedig szürkét. Ennek bizonyítása a színanalitikus technikákkal lehetséges. A XIX. században az eltérő
kiindulópontok miatt a newtoniánus és a goethei nézetek nem találkozhattak; csak a századfordulón jöhetett létre – bár ekkor sem látványosan – a közeledés, mikor is a fizikában az atomelméletek új szakaszba léptek, s a festészetben a pointillista elvek már egy más irányba mutattak.
G. Freudenthal 1982-es Newton-könyve3 részletesen tárgyalja a Newton–Leibniz ellentétet. Eszerint az angol tudós a teret abszolútnak, a német filozófus viszont relatívnak fogta föl. Az ilyen nézetkülönbség mögött más-más filozófiai alapállás húzódik meg. Egy abszolút térelmélet számára a filozófia általánosabb nézőpontjai „zavarók” lehetnek; a leibnizi deduktív monadológia viszont eleve igényli a filozófia hangsúlyozottabb jelenlétét. Egyébként az angol tudományszemlélet és filozófia már a skolasztika korában megkezdte az elkülönülését a kontinensen uralkodó módszerektől. A dedukcionista és indukcionista szemlélet ellentéte a fizikában is szemléleti ellentéteket hordozhat. Századunkra a newtoniánus fizikakép erősödött meg, ami egyébként nem azt jelenti, hogy a leibnizi fölfogás egy számára kedvezőbb történelmi helyzetben nem lehetett volna a meghatározó tudományfelfogás. Goethe számára 1810-ben (ahogyan például Hegel természetképében is) egy leibnizi jellegű minta volt a követendő modell. A természet a filozófiának, a tudománynak és a művészetnek egyaránt tárgya.
Newton az optika, a fényfizika kutatása közben jutott el a színek vizsgálatához. Színtanát egy nagy fizika részének szánta. Gondolatait még 1672-ben a londoni tudományos társaság számára levélben közli, viszont ez az 1685-ből való Principia könyveiből kimaradt; számunkra csak a fények és a színek elméletét tárgyaló anyag ismeretes, mely az 1665 és 1675 közötti kutatások eredménye. Bár 1704-ben megjelent az Optika, vagy a fény visszavezetéséről, töréséről, elhajlásáról és színezéséről szóló értekezés4, viszont itt a kérdést nem a Principia általános szintjén tárgyalja. Tehát már Newton halála után, 1728-ban adták csak ki optikai írásait, benne a színelméleti előadását és levelét is, Lectiones Opticae5 címmel. Amikor Newtont beválasztják a Királyi Tudományos Társaságba, A fény és a színek új elméletét egy héttel taggá választása után küldte el Oldenburgnak, hogy megmagyarázza, milyen meggondolások vezették a tükrös teleszkóp tökéletesítésére irányuló erőfeszítéseiben.6 A teleszkóplencsék színhibájának megoldása volt tehát a föladat. Az üveg valamit csinál, amit meg kell fejteni. Ez a körülmény érthetővé teszi, hogy kísérletei nem a szín lényegi természetének föltárását célozzák (így a dolgot csak 1675-ben értelmezi), hanem egy technikai probléma megoldását. Eközben jut el arra a következtetésre, hogy amint a fény a törő közegen megváltoztatja útját, a vastagság különbségéből következően színszóródás jelentkezik. A fény természete tehát a szín természetének is a kulcsa. E tételét erősíti – bár indirekten – az a körülmény, hogy a tanulmányok majdnem teljes egészében a geometriai fénytan kísérleteire hivatkoznak. Newton eljut a hullámelméleti magyarázathoz:
„Ha […] szétválasztjuk a különböző nagyságú rezgéseket, akkor közülük a legnagyobbak a vörös szín érzetét, a legkisebb, vagyis legrövidebb rezgések pedig a sötét ibolyaszín érzetét keltik.”
Alapvetően ez a színek magyarázatát is implikálja:
„ahogy a testek is méretük, alakjuk és mozgásuk szerint eltérő nagyságú rezgéseket keltenek a levegőben.”7
A testek a levegő részecskéit rezgésbe hozzák, s a megfelelő frekvenciájú rezgés színérzetet eredményez. Mi teszi ezt lehetővé? A választ Newton erre az éterelmélettel adja meg. Az éterhipotézisben a mozgatót keresi.
Az éterelmélet tévedése inkább a későbbi természetkép előtt válik nyilvánvalóvá. Newton így kezdi idevonatkozó gondolatait:
„Rátérve azonban magára a hipotézisre: először is felteszem, hogy létezik valamiféle éterközeg, olyasfajta, mint a levegő, csak sokkal finomabb, ritkább és rugalmasabb. E közeg létezése mellett nem jelentéktelen érv az inga légüres űrben végzett mozgása.”8
Ami ezek után történik, az a hipotézis szerint már határozott érvrendszer kifejtése, amiből kiderül, hogy a fény és az éter, valamint a fénytörés és az éter milyen módon függenek össze. A végén pedig már egészen határozottan, a hipotézis bizonytalanságaival nem törődve, eljut a végkövetkeztetéseihez:
„Az éterrezgések”
tehát nem a levegőrezgések, mint azt Hooke-nál kritizálta
„szolgálnak tehát a legalkalmasabb eszközül arra, hogy egy olyan finom ágens, mint a fény, rezgésbe hozhassa, és így felhevíthesse a szilárd testek nagyméretű részecskéit.”9
Az eltérő színérzetet az éter sűrűsége vagy ritkasága okozza.
„A színek létrejöttének elégséges oka egyedül a testeket alkotó átlátszó részecskék eltérő nagyságában rejlik, ezek a részecskék […] vastagságuk szerint eltérően eresztik át vagy verik vissza a fénysugarakat.”10
Ez tehát a színhibák magyarázata. De mi a szín? Az optika-tan szerint a válasz erre csak közvetett lehet. (Beszélhet a fény hatásáról, érzékletről, de nem magáról a színről.) A szín a testi részecskék tulajdonsága.
„Testek aszerint látszanak különböző színűnek, hogy milyen színű fénysugarat képesek a legbőségesebben visszaverni.”11
A fényvisszaverődésből tehát az alkotórészecskék nagyságára is lehet következtetni. Itt Descartes-ot mint fontos előzményt kell megemlíteni, amire maga Newton is fölhívja a figyelmet. Descartes-ot főleg a látás folyamata érdekelte, ezért anatómiai kutatásokat is folytatott; s a Szabályok az értelem vezetésére című művében ír a színérzékelésről is. A látáshoz szem, fény és szín szükséges. A szín által megszínezett fény jut az egyébként sötét szembe; színe pedig csak élekkel rendelkező, tehát tapintható dolognak lehet.12 Newton ezekre a gondolatokra ugyan nem hivatkozik, de épít erre is.
A newtoniánus paradigma szempontjából fontos a színkeverés kérdése. A szivárványt tanulmányozva már Leonardo rájött alapösszefüggésekre, viszont ezek csak 1711-ben jelentek meg, és nem is angol területen.
Newton így a szivárványszíneket az optikatörténeti hagyománynak megfelelően és a fő kérdésnek megfelelően (a színhibák megoldását keresve) prizmák segítségével vizsgálta. A keletkező prizmaszínek határai nehezen különíthetők el egymástól. Ezt tanulmányozva két módszert dolgozott ki. A prizma által megtört fényt egy újabb prizmán vezette keresztül, és így analizálni tudta a színképet.
A másik módszer a reflex megszüntetésére a fekete fal kialakítása, mert ettől a színek határozottan elkülönülnek.
„Azt vettem észre, hogy az ibolyaszínű sugarakkal megvilágított rész elválik a papír másik felétől.”13
Newton tehát a Nap spektrumjellemzőit találta meg. Nemcsak a fehér fényt bontotta föl alkotóelemeire, hanem a spektrumszíneket is vissza tudta alakítani fehér fénnyé. Ezek után már joggal mondhatta, hogy
„az a fény pedig, ami a fehér szín érzetét kelti a szemben, a különböző színű sugarak együttese kell, hogy legyen.”14
A színre vonatkozó kérdés ezek szerint, és a korábbiak értelmében is, nem más, mint a fénynek az anyagi részecskéken (éterrészecskéken) való megtörése.
„Nyilvánvaló, hogy a fehérség az összes színek inhomogén keveréke, s hogy a fény mindeme különböző színű sugarak keveréke.”15
Ha a
„színek nem mások, mint a fény kvalitásai, melyeknek kizárólagos […] szubjektumai a sugarak”16
– mondja Newton az 1672. február 6-án keltezett jelentésében –, akkor a szín egész természetét eszerint lehet meghatározni. A fényszínek megfelelő keverése fehéret eredményez. Newton ismeri és idézi is Hooke kísérletét, aki két színes folyadékot kevert össze, de nem összeöntésük útján. Két „v” alakú üvegedényt töltött meg, ezek külön-külön eléggé átlátszóak voltak, de együtt átlátszatlanok.
Lényegében ez a színszűrők keverése, aminek az a magyarázata, hogy
„az egyik a vörös fényt engedi át, a másik meg a kéket, együtt már semmilyen színű sugarat nem engednek át.”17
Ha festéket vagy porrá tört anyagot összekeverünk egymással, úgy, hogy ezek egymás komplementer színpárjai, akkor szürke keverékszínt kapunk. A festékek keveréséről Newton csak röviden és homályosan beszél, mert számára a kiindulás a fény volt, a festékanyagok keveréséről pedig a XVII. századi fizika még nem tudott magyarázatot adni. Mindenesetre, amit ez ügyben mond, az koherens a korábban elhangzottakkal:
„Mondottam már, hogy e testek aszerint látszanak különböző színűnek, hogy milyen színű fénysugarat képesek a legbőségesebben visszaverni.”18
Ezt követően pedig a színes anyagokat igyekszik átlátszóvá tenni, hogy így azokat az optikai keveréshez alkalmassá tegye, ahol otthonosan mozgott.
A színek tanulmányozásához az optikai módszer a XIX. század elejére már elterjedtnek volt mondható. Goethe ezzel szemben vette föl a harcot színtanában. Ezt az írásgyűjteményét még szépirodalmi fő művei fölé is emeli. Goethe a prizmát nem közvetlenül a fény útjába helyezi, hanem a szeme elé, a látványt így eszerint vizsgálja. A komplementer színek keverését sem a fényekkel, hanem a festékekkel végzi, eredményül pedig nem fehéret, hanem mindig szürkét kap.
Leonardónál a művészeti és a tudományos kérdés még egységben volt, a későbbiekben ez viszont megszűnik. Newton az optikát és az optikai kísérletezést tette alapvetőnek a színek tudományos vizsgálatához; ezzel szemben azt is lehet mondani bizonyos leegyszerűsítéssel, hogy Goethe a művészeti gyakorlatból is leszűrt tapasztalatokból, valamint kémiai, fiziológiai és lélektani megfigyelésekből vont le átfogó következtetéseket. Ebből természetesen még nem szabad arra következtetni, hogy nála is, mint korábban Leonardónál, létrejött volna a tudomány és a művészet egységes szemlélete, mert a fizikai, optikai kísérletek erősen átértékelődtek. A művészetnek azonban nagy szerep jut, s a színtudomány számára olyan területek is hangsúlyt kapnak, mint a színlélektan, színkémia, színharmónia és az esztétikai ismeretek.
Úgy is tekinthető a Schriften zur Farbenlehre, mint a leibnizi monadológia folytatása egy új kérdéskörben. Elismeri a szín és a fény összetartozását, mindegyik közös eredetét a természetben határozza meg, abban a természetben, aminek nyelve van, amit meg kell ismerni.
„Ezeket az egyetemes jelöléseket, ezt a természeti nyelvet a színek elméletére is alkalmazni, […] ez volt jelen munkánk legfőbb célja.”19
Newton és követői, például Priestley megtört fényként magyarázzák a színeket – ez a „Bastille” az a klasszikus vár, amit Goethe úgy érez, hogy le kell rombolnia. Műve három nagy részből áll: fiziológiai színek; fizikai színek; kémiai színek. Ezek a főbb részek, de közben a színek általa meghatározott érzéki-erkölcsi hatása és esztétikája is helyet kap.
Az oxigén azonosítása, 1778 után a kémia önálló fejlődése felé vezető úton, az emancipált tudományok sorában is keresi helyét, lényegében azt a helyet, amit önálló kérdéseivel, módszereivel szinte csak a fizika birtokolt. (Ezzel egyidejűleg a fizika mint komplex természettudomány volt jelen.) Goethe számára a kémia a modern tudomány, tehát nem newtoni fizikaként jelent meg. Számára a fizika nemcsak a hagyományos mechanika, optika stb. területei, hanem a szó eredeti jelentésének megfelelően a természet egészét jelentik, kémiát is, fiziológiát is. Amikor Newton a természetről beszélt, akkor Ő ezt körül is határolta; a tér mindig egy koordináta-rendszerben jelent meg, végtelensége pedig legföljebb matematikai végtelen. A XIX. századi német tudós az egy évszázadnyival későbbi igényekre lehetett érzékeny…
„Mi tehát a szín? […] – kérdezi. – A szín a szem érzékének szóló elemi természeti tünemény, mely akár a többi, elválasztás és ellentét, vegyítés és egyesítés, fokozás és semlegesítés, közlés és elosztás révén stb. nyilvánul meg, s ezekkel az egyetemes természeti formulákkal lehet a legjobban szemügyre venni.”20
Tehát a természettel általában, és nem egyszerűen a fénnyel áll kapcsolatban.
A színnek fény általi létrejöttéről tapasztalataira hagyatkozva von le következtetéseket. A fényből szerinte először a sárga jön létre, vele együtt a sötétből, mely önálló természeti szubjektum; majd a fény mellett eztán megjelenik a kék.
A két keletkezett alapszín harmadikat hoz létre. A zöld a fénynek és a sötétnek a következménye, ha pedig megsűrűsödik, vöröses árnyalatot kap. Így jön létre szerinte az alapszíneknek a sorozata: a világosság és sötétség segítségével a 3, 6 vagy 12 tarkaszín. A színeket, ha a látáshoz kapcsolódnak, akkor fiziológiai színeknek, ha a színtelen közegben jelennek meg, akkor fizikai színeknek, ha tárgyakhoz kapcsolódnak, akkor kémiai színeknek nevezi.
Newton a kísérleteinek ismeretében tapasztalati megállapításokat tesz, s végül is a szín-problémának csak egyik oldalát tárgyalja tudományos következetességgel, ti. a fénytől a színig (színes fényig) vezető utat. A goethei út viszont egy más típusú egyoldalúság; a fényből megszülető színesség legföljebb csak homályosan szintetizálódik a természet egészeként, nála ui. hiányzik az, ami az angol tudományszemléletben, a következetesen végigvitt analízisben természetesen van meg.
Mint látjuk, 1810-ben, a Schriften zur Farbenlehre megjelenésével létrejött a színelméletben is az a két paradigma, ami a térszemléletben Leibniz–Newton ellentétként ismeretes. Napjainkra a természettudományok ott tartanak, hogy a meghatározó az angol–angolszász vonal s vele együtt a newtoniánus paradigma lett; viszont ez nem jelentheti a másik irány elítélését, hiszen klasszikus formájában mindkettőre az egyoldalú sarkítás volt jellemző.
Kérdések és tézisek
1. Létezik-e Newton-paradigma?
A paradigma fogalmához kapcsolódó vita, Kuhn ismert könyvének21 megjelenése óta tart. Akik vitatják, akik elfogadják – mindannyiuk előtt tény, hogy ezzel foglalkozni kell. Newton és/vagy Goethe mennyire volt paradigmateremtő?
Newton után a tudományos világ a későbbi fejlődést „newtoniánusnak” tartja. Könnyű – főleg utólag – megtalálni azokat a jellemző előzményeket, amiket a műveiben összegez, s eközben kialakítja azt, amit a későbbiekben newtonianizmusnak vagy Newton-paradigmának nevezünk. Fény- és színelmélete, mechanikája, térelmélete, kutatási módszere, az analízis, a kísérletezés és a matematika használata összegzés is egyben, egy legkevesebb 200–250 éves fejlődés összegzése. R. Bacon, F. Bacon, Descartes; Kopernikus, Galilei, Kepler egyaránt előzmények. Viszont, ha meggondoljuk, más összefüggésben ők is a saját előzményeiket paradigmatikusan foglalták össze.
„Egy ideig Arisztotelész Fizikája, Ptolemaiosz Almagesztje, Newton Principiája és Optikája, Lavoisier Kémiája, Franklin Elektromossága, Lyell Geológiája és sok más munka határozta meg a gyakorló tudósok egymást követő nemzedékei számára, hogy melyek egy kutatási terület jogos problémái és módszerei.”22
Newton azonban, és ezért beszélhetünk a XVIII. századtól newtonianizmusról, nem egyszerűen az élettelen természet világáról mondott meghatározó dolgokat, hanem elméletét is úgy fejtette ki, mint az egész fizikára (természet) egyetemesen érvényes gondolatokat. (Az anglikán protestantizmus, mely a deizmus iránt nyitott volt, ezeket a gondolatait tolerálni tudta.) Önálló módszertani munkát nem írt, ezt műveiből külön kell kiolvasni. Descartes-tal összehasonlítva mondja René Thom:
„Descartes, örvényeivel és horgos atomjaival stb. mindent megmagyarázott, de semmit sem számított ki; Newton, a gravitáció reciprok négyzetes törvényével mindent kiszámított, de semmit sem magyarázott meg.”23
A kísérletezés föltehetően már megvan R. Baconnél és van Leonardónál is, módszertanilag is fontos a demonstratív ellenőrzés Galileinél; Kopernikusz is már alkalmazta a matematikát (geometriát) a világ magyarázatára, sőt már N. Cusanus is.
A XVIII. században a természet autentikus megismerésének záloga a fönti elvek elfogadása lett. Ezzel egyidejűen éppen a tanítványok és követők egyszerűsítik le a tételeit és alakítják ki a mai napig meglevő merev tudósportrét.
Simonyi Károly ilyen összegzést ad:
„Newtonra várt a feladat, hogy ezeket a többé-kevésbé külön futó szálakat egybefonja. A mechanika, de az egész fizikai világkép egészséges kialakítása végeredményben Newton két döntő fontosságú megállapításán nyugszik. Az első a newtoni mozgástörvény […], az erő = tömeg × gyorsulás kapcsolat fölismerése. A második pedig az egyetemes vonzástörvény, vagy más szóval az univerzális gravitáció törvénye…”24
Még ez az egyébként nagyon jó és extenzív történeti könyv is a leegyszerűsített Newton-képet rögzíti, a korábbi fejlődést összegző és a modern tudományt normatíve is megteremtő tudósról. Könyvében a későbbi fizikafejlődést már ennek a szellemében ítéli meg.
A vallásos Newton mára már ismert, a nyitott tudósszellem már kevésbé. Valóban fizikus volt, a szó hagyományos értelmében volt az, a természet kutatója, sőt bizonyos fokig akár a skolasztikus fizika értelmében is, aki természeten az emberi természetet is értette.
Newton megkülönbözteti a tökéletes és tökéletlen vizsgálatot, az elméletileg is biztos talajon álló tudást.
Az 1687-es munkája előszavában mondja:
„A tévedések […] nem a kézművességben, hanem azok művelőiben fordulnak elő. Aki kevésbé pontosan dolgozik, az csak tökéletlen mechanikus lehet […] A geometria alapjait képező egyenesek és körök tárgyalása a mechanikához tartozik. A geometria nem tanítja meg, hanem csak posztulálja ezeknek a vonalaknak a szerkesztését.”25
Ez a geometriai világkép, amit egyébként össze szoktak mosni mechanikájával vagy általában a fizikájával; pedig a geometria valódi helye a mechanika egzakt módszertani bázisa, és nem külön entitás.
Sőt, az előszót folytatva, ezt külön is hangsúlyozza:
„A geometria a mennyiségekkel, a mechanika pedig közismerten a mozgással foglalkozik.”26
Ez a bázis sem a mechanika egészére vonatkozik, hanem az általános mechanikának csak egy része. Ez a rész az a mechanika,
„amely az egzakt mérési módszereket tárgyalja és biztosítja.”27
„Matematizálta Newton nemcsak a fizikát, hanem a tudomány-metodológiát is.”28
Fehér Mártának ez a megállapítása a föntiek ismeretében valójában az életműnek csak egy részére igaz. Természetesen ez a leghangsúlyosabb része, mégis differenciáltabb az életmű egésze. A matematizálást sokat dicséri Newton, de kevésbé általánosan, mint a newtoniánus követők. Munkássága nyomán a fizikából emancipálódik a mechanika. Művének még latin címet ad: Philosophia Naturalis Principia Mathematicae… A „természetfilozófia” címben a filozófiát már szétfeszíti művének módszertani bázisa. A XVIII–XIX–XX. században emancipálódó tudományok számára ez lesz a minta, de vele együtt a benne foglalt módszerek is. A kémia, biológia, antropológia, sőt a comte-i szociológia is a newtonianizmus elfogadásával próbálta önazonosságát megteremteni.
Így lett Newton a XIX. század végére egy öreg vár (ha nem is Bastille, mint Goethe tartotta). A kvantummechanika és a relativitáselmélet tépázza meg tekintélyét és teszi ezzel lehetővé a biológia stb. természettudományoknak az énképük kidolgozását. Például Darwin, Mengyelejev… felfedezését.
Érdekes módon a tudományelmélet ezt a fölfogást nem vette át, egyébként részben helyesen. A XX. század egyik leghatásosabb elméleti műhelye, a Bécsi Kör egy newtoniánus szellemi bázis volt, tagjai eredetileg általában matematikus, fizikus előképzettségűek, akiktől ez a szakítás nehezen várható. A tudományos gyakorlatot az interdiszciplinaritás jellemzi, a nagy fölfedezések mára többnyire a határterületeken születnek, az elvek mégis kb. ott tartanak, ahol 150–200 éve, és a tudósok ezt vallják.
2. Az optikai színelmélet
Newton már csak formálisan sem lehetett newtoniánus, hiszen az izmusok nemde rendszerint később születnek.
Vavilov a Newton-könyvében idézi a portsmouth-i gyűjtemény egyik iratát:
„Vegyészeti művet is írt, amelyben kísérleti és matematikai bizonyítások alapján magyarázta meg e titokzatos művészet elveit; nagyon sokra tartotta ezt a művét, de ez szerencsétlenségére elégett laboratóriumában egy véletlen tűz során. Sohasem vállalkozott többé erre a munkára, ami nagyon sajnálatos.”29
Mint titokzatos dolog, tehát egy megoldásra váró föladat érdekelte őt. Ez ugyanúgy hiányzik a róla alkotott képünkből, mint a mai szemmel már misztikus éterhipotézise, vagy a newtonianizmusnak szintén ellentmondó platonizmusa és miszticizmusa.
A színelméletben is más az, amit Newton az életében mondott, és megint más az, amit mint newtoniánus paradigmát ismerhetünk. Nem a szín mint központi probléma foglalkoztatta, nem is a színelmélettel kezdett foglalkozni, hanem a színhibák természetével, tehát a színnel, mint kiküszöbölendő problémával. Optikai, technikai föladata vezette őt el oda, hogy a végén a megoldást mint a színre vonatkozó lényegi megoldást mutassa be.
A kérdés előtörténete főleg kétirányú volt: egyrészt a fény felől, másrészt a szín felől közelítve. Ezek gyakran egymás felé mutattak, mégis elkülöníthetők. Természetesen itt mint elsősorban tudományos kérdést nézve, és ismerve a tudományos és művészeti problémakezelés szétesését, ami jellemző a XVI–XVIII. századra. Érdekes, ahogy e kettő a XIX. század derekán ismét egymásra talál, a XX. századra a színdinamika megszületésével egységbe is fonódik – még ha közben az „izmusok” rabul is ejtik.30
A színtanban az arisztoteliánus fölfogás meghatározó volt. Eszerint a sötétség és világosság megfelelő keverékeként kellett meghatározni a színek lényegét. Ezt a gondolatot fogja föleleveníteni Goethe, de ezt tanította az 1600-as években Newton tanára, majd kollégája, Isaac Barrow (1630–1677) is. Barrow szerint a vörös szín sűrű, míg a kék ritka eredetű fény. Sokban megelőlegezte tanítványa gondolatait, fölhasznált „matematikai” (amin geometriát kell érteni) és „sugárfénytani” részeket az 1674-es dolgozatában, „Előadások az optikáról és a geometriáról”. A színtani és fényelméleti megközelítés nála nagyon közel kerül egymáshoz. A színtan oldalán főleg a színtani gyakorlat emberei álltak, érthetően: kelmefestő szakemberek, festők és festőművészek.
A fénytan mindenekelőtt a geometriai fénytan vonalán fejlődött. A fény helyét homogén közegben, egyenesek segítségével, geometriai eszközökkel meg lehet határozni. Az ókorból már ismertek a fény megtörésének leírásai (Epikurosz), a lencsében végbemenő optikai torzulások (a XIII. század végén már), bár ezeket még csak tapasztalatilag tudták követni. A fénytörési törvényeket csak a XVII. században sikerül fölállítani (Snellius, Descartes, Galilei, Kepler, Newton).
Antonio de Dominus püspök elfogadja az arisztotelészi színfölfogást, de már a fénytan törvényeit keresi. Fölismeri, hogy a prizma eltérő vastagságának megfelelően jelennek meg a színek; ahol a legvékonyabb, ott a legkevesebb sötétséget tartalmazó vörös jelenik meg, a vastagság megnövekedésével a szín is besűrűsödik, és előbb a zöld szín, majd a lila jelenik meg. Marcus Marzi de Kronland 1648-ban Prágában szintén a prizmák segítségével csalogat élő színeket. A színek szerinte a fény különböző megtörésének fajtái. Ő is Dominus püspökre emlékeztető módon mutatja be a színeket:
„Fehér az, ami minden irányba bőséges fényt bocsát ki; fekete az, ami elenyészően kis mértékben bocsát ki fényt”
– ez Newtonra is emlékeztet.
„Vörös az, ami sűrű fényt sugároz, kék az, ami ritka fényt, a zöld közel áll a kékhez. A többi színek keverékek: a sárga fehérből és vörösből, a bíborszín kékből és vörösből áll elő.”31
Newton közvetlen előzménye pedig a már említett tanára, Barrow volt. Barrow-nál együtt van a színtani előkép Arisztotelész, Kronland, de a geometrizálás is. Őt már a fényviszonyok izgatják jobban, és nem a szín.
„Ami engem illet – mondja –, nem sikerült megértenem a fény rejtett tulajdonságait, s a legbölcsebb filozófusok sem jutottak el annak megértéséig, hogy miképpen terjed a fény, mi a lényege, és hogyan képes erőt kifejteni. A fényről alkotott mindkét elképzelés egyenlő nehézségekkel találkozik. Ezért ama nézet felé hajlom, hogy a fény a mozgás mindkét fajtájából előállhat, mind testecskék kilöveléséből, mind az impulzusok szakadatlan sorozatából. Talán helyesebb bizonyos határokat az egyiknek, más határokat viszont a másiknak tulajdonítani.”32
Newton önállósága fény- és színtanában a fiatal kutató szabad szelleméből ered, az előítéletek kevésbé kötik meg. Támaszkodik elődeire is, miközben egységbe fogja a két irányzatot, de el is szakad tőlük, amikor a prizmakísérletei után a színek optikai eredetét definiálja; Arisztotelésszel pedig végleg szakít.
Ekkoriban sorolja (lásd az 1672-es jelentését) az optikát a matematikai tudományok közé:
„A fizikához tartoznak a színek is és a velük foglalkozó tudományt matematikai tudománynak kell tartani, amennyiben matematikai okfejtést alkalmaz. Ezen a példán kimutatni remélem, mit jelent a matematika a természetfilozófiában, s ösztönözni remélem a geométereket a természet behatóbb tanulmányozására.”33
A matematika fölhasználása fontos módszerévé vált; prizma-kísérleteit a geometrizálás segítette. Színelméletének alaptétele a fehér és színes fények analízise és egymásra vonatkozásának fölfedezése. A fehér fény (ez akkoriban a Nap fényét jelentette) fölbontható alkotó színeire, amit spektrumnak nevezett el. Newton tételeit a későbbiekben vitatók számára ez jelenti majd az alapproblémát. Egyébként tényleg elkövet egy logikai csúsztatást, amikor az optikai színelmélet törvényszerűségeit úgy adja elő, mint a színek általános törvényét.
„Newton e felfedezését nyomban felhasználta arra, hogy a színek között bizonyos rendet teremtsen, mégpedig oly módon, hogy a színkép színeit előbb kiegészítette az abban nem látható, de a festőanyagok között akkor már ismert bíborszínekkel, és az így kiegészített spektrumszíneket egy zárt körbe helyezte el. Ez a kör alakú elrendezés a maga nemében alapvető volt, azonban az a tévedés származott belőle, hogy ezzel a színek rendezésének kérdését egyszer s mindenkorra megoldottnak hitték”34
– mondja helyesen Hruska Rudolf.
A kör-formába rendezett színek, a színrendszerek készítése ezek után a színelmélet önálló területévé fejlődött. Igaza van Hruskának akkor is, amikor a nehézségre fölfigyelt, mert a spektrum – egyenes színképet ad, a 7 elemű körforma pedig olyan absztrakció, melyeket festékanyagokkal ki lehet alakítani, fényekkel nem.
Színköre hét színből áll, vörös, narancssárga, sárga, zöld, indigó, kék, ibolya, valamint a kör közepén a fehér. Egyébként megfigyelhető a párhuzam, amire maga is utal: az oktáv 8 – 1 hangjára.
Vizsgálta az anyagok színét is. Tekintettel arra, hogy elméletéhez a fénytörési kísérletekkel jutott el, s ezt itt is föl kívánta használni, a színes anyagokat is a törési, visszaverési elveknek megfelelően vizsgálta. Például igen vékony lapocskákra szeletelte föl, hogy átláthasson rajtuk. Látványos sikereket e vonatkozásban nem ért el.
Eljut viszont az érzékelés jelentőségének tanához (egyébként itt sem előzmények nélkül). Ha a fény és a szín összefügg, akkor ezt az érzékelésben is nyomon lehet követni.
„Szigorúan véve a sugarak nem színesek, csak bizonyos erő és képesség van bennük, hogy ennek, vagy annak a színnek az érzékletét jelentsék. […] Így a testek színe nem más, mint képesség, hogy ezt, vagy azt a sugárzást jobban reflektálják, mint a másikat, és a sugárzásban van az a képesség, hogy ezt a megváltozást az érzékszervünkbe továbbítsa, végső soron ennek a mozgásnak az érzékletét szín alakjában.”35
Modern gondolat, a színfiziológia alapállítása. Helmholtz is ennek szellemében tárja föl a látási folyamatot.36
3. Goethe-paradigma
A paradigmafogalom fényében Newton munkásságát paradigmatikusnak elismerni a színelméletben is közhelynek számít. Nem ilyen egyértelmű azonban a helyzet, ha Goethe tudományos munkásságát nézzük.
A botanikában, a csonttanban több jelentős fölfedezést tett, az állkapocscsont segítségével Darwin előtt a biológiai egységről beszél az antropológiában. Számára a természetet, mint egységes „fizikát” megismerni, vállalt föladat volt:
„Hosszabb-rövidebb tanulmányutakat tervezek a természettudomány és természetrajz majd minden ágában, csakis azon múlik a dolog, hogy egyiket a másik után, szép sorjában kidolgozom-e. […] Remélem, örömödre szolgál majd az a fény–árnyék- és színelmélet, melyet éppen most vetek papírra, úgy gondolom, egy negyed év alatt egészen ki is fogom dolgozni. Olvashatóbb lesz és könnyebben érthető, mint botanikai írásaim, és amilyenek eljövendő anatómiai írásaim lehetnek”37
– írja barátjának, Jacobinak, Weimarból 1791. július 1-én.
Színtudományi munkásságát teljesen a Newton-kritika határozta meg. Talán úgy is lehet fogalmazni, hogy az angol fizikus paradigmájával szemben a sajátját akarta szembeállítani. Szinte sértett dühhel fog a kezdetben rövid idejűnek szánt munkához – aztán a végén ebből közel húsz év lett.
„Aki azt mondta neked, hogy feladtam optikai stúdiumaimat, mit sem tud rólam, és egyáltalában nem ismer. Más munkáimmal párhuzamosan folytatom őket, s fokról-fokra összehozok egy olyan apparátust, amilyet eleddig senki”38
– írja Jacobinak 1794. december 27-én.
Számára ez még irodalmi műveinél is fontosabb volt – legalábbis Eckermann-nak az 1820-as években így nyilatkozott…
Newton halála után a színelmélet is a newtonianizmus szellemében rögzül. A színek fénytani eredeztetése, a színkör és az alapszínkutatás volt nagyhatású; a színrendszerezés pedig a későbbiekben a színkeverési problémák miatt válik érdekessé. Le Blond, Gautier (1730), Dufay (1737), Tobias Meyer (1745), Lomonoszov (1756), Lambert (1772) a háromszín-elméletet képviselték, s rajtuk keresztül is jutunk el Goethéhez.
„Goethe lényegében Arisztotelész színelméletéhez nyúl vissza, amikor a színeket a sötétség és világosság különböző arányú vegyüléséből származtatja. Elsősorban Newton alapkövetkeztetése ingerli: tagadja, hogy a fehér az összes színek keveréke. Megismétli Newton kísérletét, de rosszul, s a sikertelenséget bizonyítéknak véve szegezi szembe vele saját elképzelését.”39
Tévedése azonban termékenynek bizonyult, amikor ui. a prizmát szeme elé vette, s a fehér falon csak akkor látott színszóródást, ha azon valami hiba volt, például egy fekete vonal vagy egy repedés.
Goethe tehát nem az optikai színelmélettel kezd foglalkozni, mert annak elhibázottságáról, úgy véli, meg van győződve, hanem a festékanyagokkal és optikai viszonyaikkal. Más az, ha komplementer színű festéket külön töltünk pohárba, mint ezt Hooke tette és így nézünk rajtuk keresztül (szubtraktív keverés), megint más, ha a spektrum komplementer fényeit egyesítjük (additív keverés), s úgyszintén más, ha a komplementer-színű festékeket öntjük össze egy pohárba. Állításait bizonyítandó a színeket egy tárcsára festette és megforgatta; az eredmény nem a fehér, hanem a szürke lett.
„Goethe ellenfelei, akik kitartottak Newton állítása mellett […] – a jelenség tanulmányozása nélkül – előre feltételezték, hogy a forgó színtárcsán látható keveréknek fehérnek kell lennie. Önbecsapásul egészen halvány színeket festettek a színtárcsára.”40
Ezt tette például Maxwell is; a beszűkült newtonianizmus a mai napig hasonló önbecsapásokra kényszerül.
Goethe paradigma-megértése akkor lehetséges, ha nem a Newton-vita alapján hasonlítjuk őket össze, hanem a színelmélet önálló kérdései oldalán. Ahogy a XVII. század végére megerősödik a színnel szemben a fény jelentősége, úgy itt fordítva, a szín öntörvényű ereje nő meg. Természetesen az a bizonyos termékeny félreértés is innen eredeztethető. Ekkoriban a kémia és fiziológia megerősödik – ez Newton korában még nem játszott szerepet. Leonardo és Descartes a szem anatómiájának csak durva megközelítését adhatták, s legföljebb csak zseniális megsejtés lehetett részükről a sötétkamra elve; boncolásaik eredménye a látás- és színelméletre csak áttételes volt.
„Goethe és Newton közötti történelmi vitát ma általában úgy ítélik meg, hogy mindkettőnek a maga szempontjából igaza volt, Goethének lélektani, a másiknak pedig fizikai szempontból. Igaza volt Newtonnak, amikor azt állította, hogy a fehér fény sok színes fénysugár keveréke. Viszont Goethe sem tévedett, amikor kitartott amellett, hogy a fehér szín egységes érzetet kelt.”41
Valódi vita tehát nincs. A színes anyagoknak és a látás folyamatának önálló törvényei is vannak.
A természettudományi lexikonok általában a nyitottabb színszemléletet használják:
Das Grosse Fischer Lexikon in Farbe a színtant három területbe sorolja, úm. 1. fizikai színtan – Newton, 2. fiziológiai színtan – Helmholtz, Hering, Schopenhauer, Ostwald, Hickethier stb., 3. pszichológiai színtan – Goethe.
A Természettudományi Lexikon a fiziológiai érzet, a látható fény hullámhosszváltozásával magyarázza a színjelenséget, s eszerint rögzíti le az autonóm törvényeket.
Römpp Vegyészeti Lexikona az abszorbeált fény és színbenyomás (a megfigyelt színek) kapcsolatát tárja föl és fiziológiai hatást elemez. Érdekes módon a színkémia összefüggéseire, melyek a színtankönyvekben is szerepelnek, nem hivatkozik.
Goethe színelméleti művének fontos fejezetei szólnak a színek erkölcsi, pszichológiai hatásairól és a színesztétikáról: a szakkönyvek általában csak ezt a területet veszik Goethe művében komolyan. Goethe csak költőként volt nagy annak a szemében, aki a newtoni paradigma iránt elfogult, bár van ellenpélda is.
„Goethe helyes megfigyeléseket tett a szimultán és a szukcesszív kontraszttal kapcsolatban, helyesen látta meg a fény és a fényérzéklet közötti összefüggést.”
– hasonlóképpen nyilatkozik a Physikalisches Wörterbuch (1952) is.
Goethe persze a nevét a kultúrtörténetbe nyilvánvalóan elsősorban költőként írta be, de tudományos munkásságát ezzel a ténnyel – ugyanúgy, mint a Leonardóét – nem lehet negligálni, hiszen nem művészként, hanem tudósként foglalkoztatta a színek kérdése.
A newtoniánus paradigma azonban Goethe korára már teljesen kidolgozottnak volt mondható, s ő ezt szerette volna látványosan áttörni. Szándéka az optikához való naiv hozzáállása miatt reménytelennek mondható, a hatás – ami volt és van is – elszigetelt. Schillernek panaszolja is, hogy hiába mutatja szakembereknek eredményeit, azok csak meghallgatni hajlandók, népszerűsíteni, hivatkozni rá nem.
„Mit szól például ahhoz, hogy Lichtenberg, kivel az ismeretes optikai problémák tárgyában állandó levelezésben állok, és amúgy is tűrhető viszonyban vagyok, Erxleben-kompendiuma új kiadásában említésre sem méltatja kísérleteimet, holott egy kompendiumot csakis az újdonságok miatt szokás újra megjelentetni […] Pedig hányféleképpen lehet akár mellékesen is szóbahozni egy írást, de ennek a fura úrnak történetesen egyik sem jutott éppen akkor eszébe.”42
Valószínűleg a paradigma-építésnek a szándéka is lehetett abban a heves kirohanásban, amit Newton ellen intézett. Föllépésében azonban nem volt egyedül.
Már a jezsuita Castel is a következőket írta 1743-ban:
„Azt kell gondolnunk, hogy Newton sohasem vizsgálta a tárgyakat prizmán át, hanem csak a prizmától nagy távolságban, a sugarakkal való átmetszés után, s papíron látta azokat.”43
Nem véletlen, hogy Castel művére, mint előzményére hivatkozik Goethe.
Talált szövetségest Hegel személyében, valamint fiatal tanítványában, Schopenhauerban, akiben csak később csalódik, miután az abbahagyja a színelmélet művelését. Munkáját majd főleg Ostwald folytatja.
4. Hegel–Schopenhauer–Ostwald
A széttagolt és az érdekellentétek miatt irracionalizálódott Németországban a XVIII. század végére a fogalmi tisztánlátás és a jelenségek mögötti okok keresése fontosabbnak számított, mint maga az extenzív jelenségföltárás és analízis. A filozófus Hegelnek ezért lehetett szövetségese hasonló gondolkodású polihisztor kollégája, Goethe. Tőle veszi át a fényre és színekre vonatkozó nézeteit.
Hegel csak fogalmilag ellenőrizte és találta helyesnek a Farbenlehre szövegét, majd így ültette be saját rendszerébe. Így vette át Newton-kritikáját, melyet azonban tartalmilag elvet, filozófiailag nem tart mélynek. Ha a világot a fogalom önfejlődéseként ismerjük – szerinte –, tehát egységes, akkor ezt a fizikai minőségekben, fizikai elemekben és folyamatokban egyaránt meg kell találni.
„A fizika tartalma: először az általános egyéniség, a közvetlen szabad fizikai minőségek; másodszor a különös egyéniség, a formának, mint fizikai meghatározásnak vonatkozása a nehézségre, s a nehézségnek általa való meghatározása; harmadszor a teljes, szabad egyéniség.”
A fizikai minőségek alatt pedig az „égitestek – fizikai elemek – meteorológiai folyamatok” fejlődésének hármasságát érti.44 Enciklopédia II., 273–274. §
Ezek szerint a széttagoltságot nem szabad elfogadni. A fény
„a magára irányuló reflexió egysége: így csak az első, maga is még elvont megnyilatkozás. Mivel a természetben létezik a magára való vonatkozás, mint önállót tételezi a többi meghatározottságával szemben.”45
A fényt nem lehet földarabolni, mert ez szemben állna a természeti totalitással, s engednénk az angol fizikus „barbár” elméletének.
„A képzet a különböző egyszerű fénysugarakról, részecskékről és nyalábokról […] hozzátartozik a kategóriák egyéb barbárságához, amelyet különösen Newton tett uralkodóvá a fizikában. A legkorlátoltabb tapasztalat, hogy a fényt éppúgy nem lehet zsákba gyömöszölni, ahogyan nem lehet sugarakra elszigetelni.”46
A színtudomány is, mint a természettudományok általában, Hegel szerint csak a filozófia segítségével képes a helyes megismerésre. A filozófia pedig, ezért, mindig az összetettel foglalkozik. Ez lehetővé teszi, hogy a színelméleteket is jól elkülönítsük – mondja később.
„A színekről két felfogás uralkodik. Az egyik a mi felfogásunk, az, hogy a fény egyszerű valami. A másik felfogás, hogy a fény összetett, egyenesen ellenkezik minden fogalommal, s a legnyersebb metafizika; azért rossz, mert a szemlélet egész módjáról van szó.”47
Ebben a keretben az ellentét már Newton és Goethe között folytatódik, egy „elhibázott” fény–szín-elmélet és a helyes, elvileg is megalapozott tan között; ami a színjelenséget például a fémek fajsúlyváltozásával hozza összefüggésbe.
Hegel még az érveket is Goethétől veszi, idézve színelmélete I. részét:
„Ha a fémeket hevítik (ami a fajsúly megváltozását vonja maga után), »felületükön futólagosan egymás után következő színek keletkeznek, amelyeket magukat tetszés szerint lehet rögzíteni«”48
„Newton megfigyelései és kísérletei félszegek és helytelenek, továbbá egyhangúak, sőt, mint Goethe kimutatta, tisztességtelenek.”
(Morális érv.)
„A legfeltűnőbb és legegyszerűbb helytelenségek egyike az a kijelentés, hogy ha a spektrumnak egy prizma által létrehozott egyszerű részét átbocsátjuk egy másik prizmán, az ismét csak egyszerűen jelenik meg.”
„Azt, hogy minden színjelenségnél sötét van jelen, elhallgatják a tankönyvekben.”49
Talán az egyik legfontosabb szemléleti ellentétet nem említettem eddig, s ez a tudatos matematikaellenesség. Ez egyébként sokban gyöngíti a paradigma erejét, még akkor is, ha maga Newton sem volt mindig következetes matematikus, viszont a goethei paradigmának a newtoniánusokkal szemben kellett a helyét megállnia, nem pedig Newtonnal szemben. Hegel a fizika egységét félti a matematikai analízistől, ami tőle idegen, és segítségével egyébként is csak a spektrum nagysága mérhető meg, de a lényeget megismerni így nem lehet. Goethe szintén az egységes fizikát félti, de a kultúra oldaláról, mert szerinte az sokrétűbb annál, hogy „hóbortos fickók”, a matematikusok vizsgálják.
„Azt mondják, […] hogy Newton nagy matematikus volt, mintha ez már igazolná színelméletét. A fizikát nem lehet matematikailag bizonyítani, csak a mennyiséget. A színeknél nem akad dolga a matematikusnak. Másként áll a dolog az optikában. S ha Newton megmérte a színeket, ez még nem matematika, vagy nagyon is kevéssé az.”50
„Jól tudom, hogy az a mód, ahogy én tárgyamat előadom, erősen eltér a megszokottól, noha a lehető legtermészetesebb, s igazán nem várhatom el, hogy ki-ki rögtön felismerje előnyeit és magáévá tegye. A matematikusok hóbortos fickók, amellett sejtelmük sincs róla, mire megy ki a dolog, bolondériájukat ezért el kell néznünk, s önhittségüket bocsánatosnak tekintenünk. Kíváncsian várom, ki lesz közülük az, aki elsőnek látja be igazamat, és ezt becsülettel el is ismeri, mert hiszen nem mind hord szemellenzőt, és nem mind rosszhiszemű. Egyébiránt most vált végképp világossá előttem, amit titokban rég sejtettem, hogy tudniillik az a kultúra, amit a matematika kínál szellemünknek, fölöttébb egyoldalú és korlátolt.”51
Goethe a fiziológiai, fizikai és kémiai színek jelentőségét hangsúlyozza (esztétikai színtanát is ebből vezeti le). Fiatal tanítványa, Schopenhauer már az agyműködés fontosságát emeli ki a színérzet létrejötte folyamatában. A színekkel foglalkozó fiatalkori munkáját (Über das Sein und die Farben) Goethe védelmében írta a newtonistákkal szemben. Mivel azonban nem fogadta el ortodox módon Goethe állításait, sőt a fehér fény „anatómiáját” illetően Newton alapjára helyezkedett, Goethe is megharagudott rá. Maga a szerző egyébként az 1815-ben írt mű 1854-ben megjelent második kiadásának előszavában is azt írta, hogy a goethei színelmélet igazsága éppen olyan világos a számára, mint 31 évvel azelőtt.52 A színek szerinte is a világosság és a sötétség keveredéséből születnek, de ennek érzékelése a szem retinájában történik. Fehér = ha a retina aktívan teljes egészében működik; fekete = ha a retina tétlen; tarka színt látunk = ha a retinát különböző arányú ingerek (aktivista és passzivista arány) érik (1/2; 1/3; 1/4; 2/3; 3/4). A működés három egységből áll. Van egy aktív rész a fekete–fehér–szürke, egy extenzív rész a különféle formák meglátására, és egy kvalitatív rész a tarka színek közvetítésére.53
Fontos itt párhuzamosan megemlítenünk Thomas Young (1807) tanítását, aki három érzékelő idegrostot tételez föl, melyek a zöldre, vörösre és ibolyakékre érzékenyek, de saját aktivitáskülönbségeik segítségével önmaguk komplementer színeit is kiváltják. Egyébként Helmholtz lesz Schopenhauer és Young folytatója – bár a föltételezett 3 idegrostot neki sem sikerül anatómiailag demonstrálnia.
Hermann Helmholtz (1821–1894) orvos, akit a matematika és fizika is érdekelt, foglalkozott a látás és a hallás folyamatával. Írt tanulmányt Goethéről is, Goethe tudományos munkáiról címmel; de 1853-as előadása a tudományos newtonizmussal szemben Goethét csak költőnek tartja.
„Hogy Goethe színtanának elméleti része nem fekszik fizikai alapon, azt ezek után mindenki el fogja ismerni, s be fogja látni azt is, hogy költőnk a fizikaitól egészen különböző felfogási módot iparkodott a természetbúvárlat körébe bevezetni, s miként jött erre? A költészetben nincs arra gondja, mint hogy »a szép látszatot« keresse, mely az eszményt szemlélhetővé teszi; de nem törődik azzal, miként jő létre e látszat.”54
Ez a vélemény sugárzik át később, a szintén a newtoniánus fizikát rajta számon kérő Goethe-elemzésére Heisenbergnek, aki 1941 áprilisában Budapesten tart róla előadást.55 Newton szemlélete lesz uralkodóvá – mondja –, de a klasszikus Newtont sem tartja már a XX. században maradéktalanul követhetőnek, amint ez 1964-es budapesti, díszdoktor-avatási beszédéből kiderül.56
Helmholtzot mégis be lehet sorolni (igaz, bizonyos fönntartással) a goethei paradigma alá is, mert a látási folyamat ilyen anatómiai értelmezése Newtontól idegen lett volna – a közeg nem fizikai, a szó klasszikus-fizikai értelmében. Szándéka szerint az optikát művelte, ténylegesen azonban az optika csak analógia maradt, s a látási folyamatot három területen tárgyalja: optikai, élettani (ingerületvezetési) és pszichológiai oldalról. A szem nem más, mint egy sötétkamra, olyan, amilyet a fényképészek használnak;
„a fényképészek üveglencséi ellenben nincsenek változhatatlanul rögzítve. […] Minél közelebb áll a tárgy, annál inkább kifelé kell a lencsét tolni; minél távolabb áll az, annál inkább tolja ezt vissza”57
– mondja Helmholtz. A szem belsejét pedig mikroszkóppal lehet tanulmányozni: 300-szoros nagyítás mellett megfigyelte a retinát a pálcikákkal és csapokkal.
A színképet tanulmányozva rájön, hogy a színek newtoni elemzése a színkorongon téves, mert a fehértől a tarkaszínek nem lehetnek egyenlő távolságra.
„Azon színképi színek, melyek a külvilágnak legteltebb színei és ezért a középbeli fehér színtől legmesszebbre, a színtáblának kerületén foglalnak helyet, körbe nem sorakoznak; sőt inkább a színábra kerülete három kiálló csúcsot kap – a vörös, zöld és ibolyaszínnél, úgyhogy a teljes alak inkább hasonlít a szögleteiben kikerekített háromszöghöz. […] Ebben a folyamatos határvonal képviseli a színképi színek görbéjét, középen pedig a kis kör a fehér színt.”58
Egyébként Goethe szerint is a színek közötti viszony egyenetlen, így saját rendszerében is a harmóniát eszerint módosítja (lásd szintén 880–890. §), természetesen középre a szürkét téve.
A fekete–fehér–szürke csak a fény mennyiségének függvényeként alakul a látásunkban, és – mondja Helmholtz – a színek sötétsége, világossága is eszerint változik.
„A színek elmélete mindezen sajátságos és bonyolult viszonyokkal együtt, miket leírtam, oly dió volt, melyben nemcsak Goethe tördeste hiába fogait, hanem mi, természet- és életbúvárok is, ide foglalom önmagamat, minthogy magam is azzal sokáig bíbelődtem, anélkül hogy tulajdonképpen célhoz közeledtem volna, míg fel nem fedeztem, hogy a rejtélyének meglepően egyszerű megoldása már T. Youngnál megvolt.”59
A goethei paradigma jeles folytatója az 1909-es kémiai Nobel-díjas Wilhelm Ostwald. Mint ahogyan Simonyi Károly kiemeli, a századfordulón valójában a fizikusok és matematikusok vitatkoztak más természettudósokkal.
„A kémiai jelenségek fizikai magyarázata – mondja Simonyi – még a kvantummechanika számára is igen komoly, bár csak technikai jellegű nehézséget jelent. Ostwald így nyugodtan hivatkozhatott arra, hogy a jelenségek mechanikai értelmezése már csak azért sem lehet helyes út, mert még a legegyszerűbb termodinamikai fogalom, hőmérséklet kinetikai értelmezése is […] nagy nehézségekbe ütközik.”60
A nem-fizikai természettudományok (kémikusok és fizikokémikusok) az 1895-ös lübecki konferencián tudományágaik egzisztenciáját védték a fizikával szemben, mely itt most a modern fizika, a kvantumfizika. Ellentmondásos helyzet. A legélesebb vita az atomelméletet védő Boltzmann és az ezzel sokat kezdeni nem tudó energetista és kémikus Ostwald között bontakozott ki. Ez osztotta meg a résztvevőket két pártra.
A természettudományok új útjait kereső kémikus, aki a katalizátorok energiaviszonyait és egyensúlyállapotait tanulmányozta és ért el eredményeket, természetfilozófusként az energetizmus kidolgozója. Miután az első világháború kitört, színtannal kezdett el foglalkozni:
„Az eddigi színtani kutatásokhoz képest – írja – alapjaitól kezdve teljesen új színtant építek fel.”
Kémikusként műveli új elfoglaltságát is, ami ki is érződik meghatározásaiból. Mégis, amit e témában csinálni akar, az egy goethei méretű vállalkozás: összefoglalni a színtudományt. Ami pedig a legkevésbé kidolgozott a véleménye szerint, a harmóniatan – ezt kidolgozni.
„Ostwald fő műve a Die Farbenlehre, a színtan – írja Lukács Gyula – öt kötetben jelent meg; tárgyköreik: matematikai, fizikai, kémiai, fiziológiai és pszichológiai színtan. Az Ostwald-színtan hívei azt remélték, hogy a jelrendszer annyira tért hódít, hogy a mindennapi életben is, a vásárlásokban is mindenki ezekkel fogja a kívánt színt kérni az üzletben.”61
Szándékai azonban nem teljesedtek be, mert csak német és magyar területeken volt hatása.
Nem kötelezi el magát egyetlen tendencia és kutatási ág mellett sem, sem a színes fényeket, sem az anyagok színességét nem abszolutizálja, végül is mindezeket együtt kezeli.
„Amíg a régi színteóriák a színt egyes-egyedül a fizika körébe tartozónak deklarálták, Ostwaldék azt mondják, hogy a szín se nem anyag, se nem fény; inkább érzés az őszerintük. Hogy ez az érzés létrejöhessen, általában fényre meg anyagra is szükség van. De nem minden esetben. Bizonyíték erre az is, hogy ha a behunyt szemünket megnyomjuk, különféle tarka, gyorsan mozgó színeket vélünk a behunyt szemünkkel látni.”62
– olvashatjuk egy 20-as években írott méltatását. A szín valódi egységét tehát a látásban lehet megtalálni.
A vizsgált színmintákat 3 paraméter szerint osztályozta, és a német jelentésének megfelelő kezdőbetűkkel adja meg.
A feketetartalom (S), színtartalom (V), fehértartalom (W); ezek alapösszege S V W = 1 megadja a keresett színt. Erre az összefüggésre építi föl színrendszerét az alapszínek, világos színek, sötét színek és tompa színek rendjében.
Színköre egyenletesen súlyozott körrendszer. Készített 100 fokú, 24 fokú és 8 fokú színkört, úgy, hogy az egymással szemben levő színek egymás komplementerei legyenek. Elkészíti a tisztaszínek (sárga–búzakék; aranysárga–jégkék; hidegkék–vörös; ibolya–melegkék) és a fekete–szürke–fehér sorozatát.63 Ennek a sorozatnak hangsúlyozottan is a harmónia keresése a fő célja.
„A tapasztalat azt tanítja – írja A szín ABC-je –, hogy különböző színek bizonyos összeállítása kellemesen, más pedig kellemetlenül hat, illetőleg közömbösen. Felvetődik a kérdés, honnan ered ez? A felelet így hangzik: kellemesen hatnak az olyan színek, amelyek között törvényszerű összefüggés, vagyis rend áll fenn. Ahol ez hiányzik, azok kellemetlenül, vagy közömbösen hatnak. Az előbbieket nevezzük harmonikusoknak. Ebből felállíthatjuk az alaptételt, a harmónia = rend.”64
Harmóniaelvét még bizonyos következetlenségek ellenére is fönntartja, mert egy széles körű gyakorlati fölhasználásra szánta ezt. Mint azt J. Fillacier bizonyítja, olyan harmóniarendszer, mely egyszerre elégíti ki az additív, a szubtraktív és színtestek keverési elveit, nem készíthető. Nemcsics Antal szerint Ostwald csak törekedett az érzet szerinti fölosztásra, de azt megvalósítani nem tudta.
„Hibás az a gondolata is, amely a rendszer belső szimmetria-elve néven ismert. Annak ellenére, hogy színkörének színei különböző telítettségűek, kimondja, hogy két-két szomszédos telített szín egyenlő arányú additív keveréke a két színérzet szerinti közepét adja. Az a törekvése, hogy színkörében csak komplementer-párok szerepeljenek, magával hozta, hogy a kék és hidegzöld-tartományokban az érzet szerinti lépcsők kisebbek, mint például a sárgában és a narancsban.”65
Paradigmánkon belül érdekes még az az eredmény, amit J. Walraven ért el. Kísérleteket végzett, s a színt a világosság és sötétség keveredésével állította elő.
„Goethe és Hegel felfogásának kései utódaként, »homályos« közegen keresztül vetített fényt és sötétet (tehát különböző intenzitású fényt), s eredményképpen megkapta a tarka színeket. Szerinte ebből az következik, hogy »a színkép keletkezését a világosság és sötétség egymásra hatásaként magyarázhatjuk meg. Ez a színek létrejöttének keletkezőben levő elmélete«. Walraven szól arról, hogy az egyes zavaros anyagokat az különbözteti meg egymástól, hogy különböző mértékben engedi át a fényt, csak arról feledkezik meg, hogy különböző hullámhosszúságú fényeket engednek át, akkor lát tehát vöröset, ha a zavaros anyag a többi színt elnyeli.”66
Mint említettem, az újkori színelmélet két paradigmája a régvolt egység újkori szétszakadásával született meg. A művészet és a tudomány szétválása, a fizika önállóvá-válása, a newtonizmus megerősödése rögzítette ezt a helyzetet. Goethe szándéka ugyan az egységteremtés volt, de végül is ehelyett a Newton-paradigmával folytatott vitára összpontosított nagy energiákat, és – miközben azt megérteni nem tudta – saját rendszerét állította vele szembe. Végül is két ellentétes paradigma jött létre, az egységre-jutás lehetősége pedig még inkább távol került. A XX. században, amikor szinte csak a tudományelmélet beszél a newtonizmus szellemében, a természettudományos gyakorlat vele szemben már kritikus. A színtudomány a művészet, a festői, építészeti design-gyakorlat, a pointillizmus és a Bauhaus óta ismét nyitott a tudományok felé. Az egység tehát nem született meg, de van tendencia az irányában.
