Поговаривают, что правильная радуга содержит семь цветов, а неправильная – шесть. Для некоторых граждан этот вопрос является животрепещущим, фактически экзистенциальным:
Другие пишут, что шестицветность радуги – признак нарушений цветового зрения и принадлежности к народам Европы:
Естественно, этот спор не имеет никакого значения. В настоящей, природной радуге имеется и шесть, и семь, и сколько угодно цветов в непрерывном спектре между невидимыми инфракрасным и ультрафиолетовым светом – буквально все доступные нашему восприятию цвета в этом диапазоне. Поэтому, вопрос стоит поставить по-другому: каким образом и на какие именно дискретные цвета (или, скорее, даже тут – на диапазон цветов, имеющих в быту общее название, например "красный" – по отношению к большому количеству родственных оттенков) мы можем разбить настоящую радугу, чтобы получить упрощённую, приблизительную модель?
Примерно в 1666 году сэр Исаак Ньютон, наблюдая за небесными телами в телескоп, заподозрил нечто неладное. Изображение по краям линзы выглядело окрашенным. Чтобы проверить свои догадки о природе света в чистом эксперименте, в 1672 году Ньютон использовал щель в ставне в качестве источника, поместив на пути солнечного луча стеклянную призму. Так ему открылась сложная и непостижимая ранее природа белого солнечного света, содержащего в себе все цвета радуги. В этом эксперименте им было открыто явление, получившее название дисперсии – явление разложения света на спектральные цвета при прохождении через оптически плотное вещество, обусловленное соотношением показателя преломления вещества от длины волны света.
Эксперимент Ньютона произвёл ошеломляющий эффект на научное сообщество. Финальным аккордом в этом эксперименте стала демонстрация системы из пары призм, которые были способны собрать разложенный радужный свет заново в луч белого света.
О формировании небесной радуги
Радуга возникает из-за всё той же дисперсии света. Только роль преломляющей свет призмы выполняют сферические капельки воды в воздухе.
Зачем вообще выделять цвета?
К этому вопросу мы неизбежно приходим в данный момент статьи. Логично, что для нашей бытовой жизни упорядочивать вещи, давать им имена, а также обмениваться информацией с другими людьми является насущной потребностью. Поэтому, выделить ряд оттенков и назвать их одним словом "красный" – удобно и необходимо. Дизайнеры и художники, в силу профессиональной необходимости, смогут назвать десятки оттенков красного, но для обычного человека такая детализация избыточна. Наверняка, это связано с ограничениями нашего интеллекта и памяти, и можно лишь спекулятивно пофантазировать, что было бы, если бы у нас был дополнительный слой коры головного мозга, или более развиты определенные области мозга, или лучше развито цветовое зрение. Возможно, в нашей радуге тогда были бы сотни опорных цветов, а может мы бы и вовсе отошли от дискретной модели :)
Вопрос: как разделить непрерывный спектр на дискретные составляющие?
Цветовосприятие – вещь не тривиальная. В том смысле, что вероятно, мы все видим цвета плюс-минус одинаково благодаря одному и тому же набору колбочек... Хотя и это, на самом деле, представляет собой неразрешимую загадку. Во-первых, индивидуальные физиологические особенности существуют, а во-вторых, мы не можем никак определить, как мозг двух разных людей интерпретирует один и тот же цвет, ведь цвет является лишь абстракцией, существующей в нашем мозге. На самом деле, в чём физическая разница между электромагнитным излучением с длиной волны в 400 нм, 650 нм, 900 нм? Первый вид излучения глаза и мозг определяют как "голубое", второй – как "красное", третий глаза и вовсе не видят – это инфракрасный свет, воспринимающийся уже другой нашей сенсорной системой как тепло. Невозможно представить, имеют ли инопланетные существа цветовое зрение и как оно устроено, да и как видят мир земные животные, мы тоже ни за что не узнаем, даже если будем обладать информацией об устройстве их органов зрения.
Однако, возвращаясь к в вопросу разделения спектра на основные цвета, отметим что значение имеют не только индивидуальные различия в восприятии цвета, но и наша человеческая культура.
Например, широко известно, что у японцев яркий зелёный цвет, приближенный к западному восприятию (мидори) фактически отсутствовал до недавних времён, и зелёный является по сути оттенком синего (аои). Были и свои зелёноватые оттенки (типа "бамбуковый"), но статус серьёзных цветов они так и не приобрели. Впрочем, и сейчас мидори не особенно прижился; разрешающий сигнал светофора называется синим (реальный его цвет – скорее, бирюзово-зелёный).
С оранжевым в японском – та же история. Кстати в русском, как и в многих других языках, название этого цвета заимствовано. Хотелось бы сказать, что из старофранцузского, как пишут некоторые словари, но если копать дальше, история этого слова оказывается ещё интереснее. По итогу, в русском языке цвет называется "оранжевый", в английском – "orange", в японском – "оренджи" – в общем, глобальное межкультурное заимствование. И хотя в Японии оранжевый вроде бы является вполне обычным, легальным цветом, он, как и мидори, тоже не особенно прижился в быту.
Разумеется, у японцев точно такой же набор колбочек, как у нас, и нет никаких сведений о том, что их цветовосприятие на физическом уровне отличается от нашего. Просто такой культурный контекст.
Помимо этого, можно обратить внимание, что стандартные цвета в Азии сильно отличаются от стандартных в Европе. Например, в той же Японии базовый красный цвет (акаи) – это, скорее, ярко-алый. Хотя его переводят как "красный", в нашем понимании он всё же – скорее один из оттенков красного (или даже розового), нежели чем основной цвет.
Стандартный жёлтый в Японии – цвет золота, поэтому в нём тоже чувствуется чужеродный для нас оттенок.
Можно было бы пройтись по другим культурам, но принцип наверное уже понятен: стандартные, базовые цвета – не фиксированы, и в контексте разных человеческих культур могут серьёзно различаться.
Так всё же откуда произошла традиция выделять семь цветов в радуге?
Вернёмся в Европейскую цивилизацию. Известно, что семь цветов выделяли далеко не всегда. Например, в германо-скандинавской мифологии описывается мост Биврёст – это радуга, которая соединяет мир богов Асгард с другими мирами. Красный цвет моста – это огонь, поэтому никто, кроме богов не может подняться по этому мосту. А всего мост состоит из трёх цветов, о чём прямо пишется в Младшей Эдде.
А вот известным и принятым ныне семи цветам радуги мы снова обязаны сэру Исааку Ньютону и тому самому эксперименту с призмой. Великий учёный подошёл к своему открытию серьёзно, пытаясь найти смысл и гармонию в том, что он обнаружил.
Спектр на тот момент явно содержал в себе следующие цвета: красный, жёлтый, зелёный, голубой и фиолетовый – в сумме, пять цветов. Однако, семь было гораздо более красивым числом с культурной точки зрения. В музыке уже была принята система из семи нот, считающаяся образцом высшей гармонии. В общем, для такой же цветовой гармонии спектру не хватало лишь двух цветов. К тому же, зона красного была широкой, и оранжевый как будто бы сам напрашивался на то, чтобы стать самостоятельным базовым цветом; вполне можно было бы ограничиться только им, но шесть цветов точно бы не порадовали христианское сообщество из-за негативных религиозных ассоциаций. Поэтому Ньютон, поразмыслив, добавил в радугу не только шестой оранжевый, но и дополнительный седьмой цвет – индиго.
Так появилась известная всем нам последовательность. Впрочем, особенно ничем не обоснованная и содержащая в себе "костыли" в угоду культурным и религиозным традициям европейского Просвещения. Межкультурный обмен, экспансии и прочие глобальные процессы в итоге сделали своё дело, и семицветная модель прижилась по всей Европе, в России и в Азии.
Вот такие приключения радуги. Скажем спасибо Исааку Ньютону за его великие физические открытия, но будем помнить, что разделение спектра на конкретные цвета – это всего лишь культурная условность, не имеющая какого-либо существенного значения.
