Природа цвета (опыт Ньютона)

Из истории. Уже в течение нескольких сотен лет до Ньютона поэты, художники и философы много рассуждали о природе цвета, и большинство из них было убеждено, что они знают все, что можно было узнать относительно этого.

Но в 1666 году Ньютон выполнил эксперимент, противоречащий практически всем теориям цвета, существовавшим в это время. Известие об его открытии быстро распространилось, но было встречено очень резкой оппозицией и обвинениями против Ньютона.

Ради краткости и ясности процитируем собственное описание Ньютоном его знаменитого эксперимента. «В 1666 году (когда я стал шлифовать оптические стекла несферической формы) я раздобыл себе треугольную стеклянную призму для того, чтобы с помощью ее попробовать проверить известные" явления цвета. Для этой цели я затемнил мою комнату и сделал очень маленькое отверстие в ставне для пропуска соответствующего количества солнечного света. Я поместил мою призму у этого отверстия таким образом, чтобы она преломляла свет на противоположную стенку. Мне доставляло большое удовольствие рассматривать живые и интенсивные цвета, получающиеся таким образом».

Вы и сами можете очень легко сделать этот эксперимент. Если выполнить его с прямым солнечным светом не очень удобно, можете воспользоваться светом от угольной дуги или электрической лампочки накаливания. Для получения лучших результатов необходимо иметь параллельный пучок лучей. Ньютон пользовался пучком такого света круглого сечения.

К большому его удивлению, этот пучок выходил из его призмы в виде продолговатого пучка, состоявшего из цветной полосы, содержащей фиолетовый, голубой, зеленый, желтый, оранжевый и красный цвета.

Полоса, состоящая из различных цветов, получающаяся в результате прохождения света от источника сквозь призму, называется спектром этого источника.

Ньютон был озадачен двумя особенностями этого эксперимента. Почему белый свет, входящий в призму, выходил из призмы в виде разноцветной полосы? И почему падающий круглый пучок оказывался продолговатым после преломления? Сравнив длину пучка с его шириной, он нашел, что длина в 5 раз больше.

Сначала Ньютон пытался объяснить продолговатость как результат преломления, но отказался от этой мысли, так как «читал, что свет отклонялся для этого слишком сильно. Отбросив ряд других теорий, которые могли бы объяснить продолговатость сечения пучка, Ньютон, в конце концов, выделил каждый отдельный цвет солнечного спектра из всех других и заставил его преломляться через вторую призму.

В результате он обнаружил, что оранжевый цвет, взятый отдельно, преломлялся больше красного, желтый — больше оранжевого, зеленый — больше желтого, голубой — больше зеленого и, наконец, фиолетовый цвет преломлялся сильнее всех других.

Почему это было так, Ньютон не знал, но это объясняло, почему сечение преломленного пучка было длиннее в одном направлении, чем в другом.

Кроме того, этот эксперимент показывал, что белый цвет в действительности состоит из шести (по современным данным - из семи) различных цветов. Именно против этого вывода и возражало большинство. Критическая проверка такого заключения была проста. Дадут ли эти шесть различных цветов света при их смешении вновь белый свет?

Когда Ньютон сложил эти цвета, поместив вторую призму за первой, он убедился, что вновь получается белый свет.

Ньютону было достаточно этого эксперимента для доказательства его теории. Однако его противники не были удовлетворены и в течение более 100 лет возражали против этой теории.

Первичные и дополнительные цвета

Цвета предметов

"Создаем видеоролики сами "

Природа цвета: открытие спектра Ньютоном