{"id":2690,"date":"2016-01-19T10:11:33","date_gmt":"2016-01-19T09:11:33","guid":{"rendered":"http:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=2690"},"modified":"2016-01-19T16:07:56","modified_gmt":"2016-01-19T15:07:56","slug":"goethes-farbenlehre-reloaded","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/forschung\/goethes-farbenlehre-reloaded\/","title":{"rendered":"Goethes Farbenlehre reloaded"},"content":{"rendered":"
\"Als<\/a>
Als Goethe durch das Prisma blickte, sah er farbige Streifen an der Grenze zwischen hell und dunkel; Foto: Uwe Dettmar<\/figcaption><\/figure>\n

Hofrat B\u00fcttner war ungehalten. Schon mehrfach hatte er Goethe schriftlich um die R\u00fcckgabe seiner Prismen gebeten. Der frisch aus Italien zur\u00fcckgekehrte Geheimrat wollte in seiner neuen Wohnung am Frauenplan Newtons Versuche zur spektralen Zerlegung des Lichts wiederholen. Doch er war zu besch\u00e4ftigt gewesen, um den daf\u00fcr vorgesehenen langen schmalen Raum herzurichten: die W\u00e4nde in Schwarz auszuschlagen und in den wohlverschlossenen Fensterladen ein Loch zu bohren, das nur einen feinen Lichtstrahl einlie\u00df.<\/p>\n

Jetzt stand ein Bote vor der T\u00fcr, und Goethe wollte nur noch einen schnellen Blick durch die Prismen werfen, bevor er diese aush\u00e4ndigte. Er befand sich in einem v\u00f6llig gewei\u00dften Zimmer. Aber, anders als erwartet, sah er beim Blick durch das Prisma keine Regenbogenfarben auf der Wand. 20 Jahre zuvor hatte er w\u00e4hrend
\nseines Studiums in Leipzig Physikvorlesungen besucht und von Newtons Experimentum Crucis<\/em> zur spektralen Zerlegung des wei\u00dfen Lichts geh\u00f6rt. Gesehen hatte er es nicht, vermutlich, weil der Dozent es wegen des tr\u00fcben Wetters auf einen anderen Tag verschoben hatte.<\/p>\n

Nun blickte er entt\u00e4uscht auf die wei\u00dfe Wand. Farben sah er lediglich an den R\u00e4ndern der Fensterst\u00e4be. Der benachbarte Physiker, den er sp\u00e4ter zurate zog, h\u00e4tte ihm das Fehlschlagen seines Versuches leicht erkl\u00e4ren k\u00f6nnen: Die farbige Aufspaltung des Lichts sieht man nur, wenn ein d\u00fcnner Strahl durch eine Lochblende in einem ansonsten dunklen Raum auf das Prisma f\u00e4llt. In einem hellen Raum tritt dieser Effekt zwar auch auf, aber man sieht ihn nicht, weil sich die Spektren vieler parallel einfallender Strahlen \u00fcberlagern und wieder als wei\u00dfes Licht wahrgenommen werden. Dass Goethe Farbaufspaltungen nur am Fensterkreuz sah, liegt daran, dass diese einen Teil der farbigen Lichtb\u00fcndel aus dem wei\u00dfen Licht wegnehmen. Deshalb erscheint der \u00dcbergang von Helligkeit zu Schatten farbig.<\/p>\n

Finsternis in Farben aufl\u00f6sen \u2013 Goethe entdeckt Komplementarit\u00e4t<\/h3>\n

\u00bbEs bedurfte keiner langen \u00dcberlegung, so erkannte ich, dass eine Grenze notwendig sei, um Farben hervorzubringen\u00ab, folgerte der Dichter richtig, zog aber den falschen Schluss, \u00bbda\u00df die Newtonische Lehre falsch sei\u00ab. So berichtete er zehn Jahre sp\u00e4ter in der \u00bbKonfession des Verfassers\u00ab, die dem historischen Teil seiner dreib\u00e4ndigen Farbenlehre von 1810 vorangestellt ist. Unm\u00f6glich, die Prismen jetzt zur\u00fcckzugeben. Goethe begann ausgiebig zu experimentieren. Bald ersetzte er die Newton\u2019sche Versuchsanordnung durch eine wei\u00dfe Scheibe auf schwarzem Grund.<\/p>\n

Mit dieser Anordnung sah er ebenfalls das Spektrum der Lochblende, wenn er aus einer bestimmten Entfernung durch ein Prisma schaute. Auch dies l\u00e4sst sich durch die Brechung in der N\u00e4he von Grenzfl\u00e4chen erkl\u00e4ren: Wei\u00dfe Oberfl\u00e4chen reflektieren alle farbigen Lichtwellen, w\u00e4hrend schwarze sie vollst\u00e4ndig absorbieren. So kann an der Grenze zwischen Schwarz und Wei\u00df eine spektrale Auff\u00e4cherung auftreten. Goethe ging aber noch einen Schritt weiter und kehrte die Farben um: Auch ein schwarzer Kreis auf wei\u00dfem Grund erzeugte Farberscheinungen, woraus er schloss: \u00bbso m\u00fc\u00dfte ja hier auch die Finsternis als in Farben aufgel\u00f6st angesehen werden\u00ab. Anders ausgedr\u00fcckt: Es muss in optischen Experimenten prinzipiell m\u00f6glich sein, Hell und Dunkel zu vertauschen.<\/p>\n

Diese These ist zuerst 1970 von dem norwegischen Physiker Torger Holtsmark aufgegriffen worden (Holtsmark 1970). Sein theoretisches Konzept zur Invertierung von Newtons Experimentum Crucis<\/em> hat sein Mitarbeiter Pehr S\u00e4llstr\u00f6m 2010 experimentell umgesetzt. Im Prinzip geht es darum, die spektrale Aufspaltung des Lichts an Einem Spalt mit derjenigen an einem Steg zu vergleichen. Tats\u00e4chlich tritt dabei das Ph\u00e4nomen der \u00bbFarbe und ihrer Gegenfarbe\u00ab auf, das Goethe seinerzeit bereits beschrieben hatte.<\/p>\n

Farbige Schatten und Nachbilder<\/h3>\n
\"Newtons<\/a>
Newtons Experimentum crucis<\/em>. Foto: Dettmar<\/figcaption><\/figure>\n

Goethe war mit seiner Entdeckung hochzufrieden, \u00bbdenn sie schien sich an manches bisher von mir Erfahrne und Geglaubte anzuschlie\u00dfen.\u00ab Die zueinander Komplement\u00e4ren Farbstreifen erinnerten den Dichter an das Ph\u00e4nomen farbiger Schatten, das er 1777 auf einer Winterreise durch den Harz beobachtet hatte. Tags\u00fcber hatte er vom Fenster seiner Kutsche aus violette Schatten auf dem gelblichen Schnee gesehen. Diese wandelten sich bei Sonnenuntergang, welcher \u00bbdie mich umgebende Welt mit sch\u00f6nstem Purpur \u00fcberzog\u00ab, in die Schattenfarbe Gr\u00fcn.<\/p>\n

Das Ph\u00e4nomen farbiger Schatten ist verwandt mit demjenigen der Nachbilder farbiger Objekte. Sie leuchten in der Gegenfarbe, sobald das Auge sich abwendet und auf einer wei\u00dfen Fl\u00e4che ruht. \u00bbUm in der K\u00fcrze zu bemerken, welche Farben denn eigentlich durch diesen Gegensatz hervorgerufen werden, bediene man sich des illuminierten Farbenkreises unserer Tafeln\u00ab, empfiehlt der Dichter im didaktischen Teil seiner Farbenlehre. Der Kreis sei so eingerichtet, dass die zusammengeh\u00f6renden Farben einander jeweils gegen\u00fcberliegen.<\/p>\n

\u00bbSo fordert Gelb das Violette, Orange das Blaue, Purpur das Gr\u00fcne, und umgekehrt. So fordern sich alle Abstufungen wechselweise, die einfachere Farbe fordert die zusammengesetztere, und umgekehrt.\u00ab<\/p><\/blockquote>\n

Auch im \u00bbFaust\u00ab hat der Dichter das Ph\u00e4nomen sp\u00e4ter beschrieben: Als Feuerschweif, der dem verschwindenden Pudel zu folgen scheint. Goethe entdeckte und erforschte damit erstmals Effekte, die durch die Verarbeitung von Farbwahrnehmungen im Gehirn entstehen. Er ist deshalb auch als Wegbereiter der gestaltpsychologischen Schule bezeichnet worden. (Sarris 1999)<\/p>\n

Doch zu dem Zeitpunkt, als der Dichter zu experimentieren begann,<\/p>\n

\u00bbstand alles dieses mir ohne Zusammenhang vor der Seele […] Da ich in solchen Dingen gar keine Erfahrung hatte und mir kein Weg bekannt war, auf dem ich h\u00e4tte sicher fortwandeln k\u00f6nnen; so ersuchte ich einen benachbarten Physiker, die Resultate \u00a0dieser Vorrichtung zu pr\u00fcfen.\u00ab<\/p><\/blockquote>\n

Dieser versicherte ihm, \u00bbda\u00df die Ph\u00e4nomene bekannt und aus der Newtonischen Theorie vollkommen erkl\u00e4rt seien\u00ab. Doch der Dichter lie\u00df sich nicht beirren. Bereits ein Jahr sp\u00e4ter, 1791, publizierte er den ersten Teil seiner \u00bbBeitr\u00e4ge zur Optik\u00ab. 1792 folgte der zweite Teil.<\/p>\n

Abseits der zeitgen\u00f6ssischen Optik<\/h3>\n

Die skeptische Reaktion der Fachwelt erkl\u00e4rte sich Goethe durch die \u00bbBeschr\u00e4nktheit der wissenschaftlichen Gilden\u00ab, die sich gegen Neuerungen wehrten. Dabei war ihm bewusst, dass zu seiner Zeit \u00bbdie Optik zum gr\u00f6\u00dften Teil mathematisch\u00ab war. Durch die Opposition gegen Newton \u00bbregte ich die ganze Schule gegen mich auf und nun verwunderte man sich erst h\u00f6chlich, wie jemand, ohne h\u00f6here Einsicht in die Mathematik, wagen k\u00f6nne, Newton zu widersprechen\u00ab. So blieb ihm als Diskussionspartner lediglich der Freund Schiller. Best\u00e4tigung suchte er auch in den Schriften der Naturforscher des 17. und 18. Jahrhunderts, deren Ideen er im \u00a0historischen Teil seiner Farbenlehre zusammenfasste \u2013 von Edme Mariotte bis Joseph Priestley und Benjamin Franklin. Nach Schillers Tod im Jahr 1805 fand der Dichter eine neue Zuh\u00f6rerschaft in der \u00bbMittwochsgesellschaft\u00ab, einem Kreis illustrer Damen am Weimarer Hof, die er mit seinen Vortr\u00e4gen unterhielt.<\/p>\n

Von der Publikation seiner Farbenlehre im Jahr 1810 erwartete sich Goethe trotz der entt\u00e4uschenden Erfahrung mit seinen 20 Jahre zuvor publizierten \u00bbBeitr\u00e4gen zur Optik\u00ab \u00bbmancherlei Revolutionen sowohl in der Naturlehre als in der Kunst\u00ab. Doch reagierten die meisten Zeitgenossen bestenfalls mit Achselzucken, wenn nicht mit Spott. Die Korrespondenz mit dem Naturforscher Georg Christoph Lichtenberg schlief bald ein und Goethe merkte, dass die Fachwelt \u00bbstolz-mitleidig\u00ab auf ihn herabsah. Das ist nicht weiter verwunderlich, wenn man sich den damaligen Stand der Optik vor Augen f\u00fchrt.<\/p>\n

\"Farbige<\/a>
Farbige Spiegelung des Lichts nach Aufspaltung im Prisma; Foto: Uwe Dettmar<\/figcaption><\/figure>\n

Zwar stellten auch Physiker zu dieser Zeit den 1727 verstorbenen Newton infrage, aber aus einem anderen Grund: Hatte Newton Recht mit seiner Annahme, Licht bestehe aus Teilchen? Oder handelte es sich vielmehr um Wellen? Die Wellentheorie, die der Engl\u00e4nder Thomas Young zur Erkl\u00e4rung von Interferenz-Erscheinungen formuliert hatte, war zu Beginn des 19. Jahrhunderts von der Royal Society publiziert worden und zun\u00e4chst unbeachtet geblieben \u2013 nicht zuletzt, weil ihr das mathematische Fundament fehlte. Der Franzose Augustin Jean Fresnel konnte dagegen 1815 alle von ihm erdachten Interferenz-Experimente durch eine mathematische Theorie erkl\u00e4ren. Deren Vorhersagen \u00a0lie\u00dfen sich umgekehrt experimentell \u00fcberpr\u00fcfen. Fresnels Arbeit wurde in der Fachwelt ernst genommen, weil sie methodisch dem von der Theorie geleiteten Ansatz folgte, den bereits Newton gew\u00e4hlt hatte. Seine Arbeit l\u00f6ste unter den Fachkollegen eine heftige Kontroverse aus, welche der Wellenlehre des Lichts noch mehr \u00a0Aufmerksamkeit verschaffte. (Roth 1997).<\/p>\n

Eine weitere Best\u00e4tigung erfuhr die Wellentheorie \u2013 ebenfalls zu Goethes Zeiten \u2013 durch den Optiker Joseph Fraunhofer, der als technischer Erfinder im \u00bbMathematisch-mechanischen Institut Reichenbach, Utzschneider und Liebherr\u00ab arbeitete. Er wollte die Abbildungsfehler in optischen Linsen reduzieren, die durch die unterschiedliche Brechung farbigen Lichts zustande kommen. Fraunhofer entdeckte 1817 die dunklen Linien des Sonnenspektrums. Er nutze das Spektrum zur exakten Messung der Brechkraft seiner Linsen. Max Born, einer der V\u00e4ter der Quantentheorie, bezeichnete Fraunhofers Entdeckung sp\u00e4ter als die \u00bbGeburtsstunde \u00a0der Spektralanalyse\u00ab.<\/p>\n

Farbenlehre im Dienst der Malerei<\/h3>\n

Das alles nahm Goethe nicht zur Kenntnis. Bis zu seinem Tod arbeitete er insgesamt 40 Jahre an seiner Farbenlehre. Sogar seine letzte Publikation widmete er im Alter von 83 Jahren dem Regenbogen. Und er sch\u00e4tzte seine Leistung weitaus h\u00f6her ein als sein literarisches Werk:<\/p>\n

\u00bbAuf alles, was ich als Poet geleistet habe, bilde ich mir gar nichts ein. Da\u00df ich aber in meinem Jahrhundert in der schwierigen Wissenschaft der Farbenlehre der einzige bin, der das Rechte wei\u00df, darauf tue ich mir etwas zugute, und ich habe daher ein Bewu\u00dftsein der Superiorit\u00e4t \u00fcber viele \u2026\u00ab<\/p><\/blockquote>\n

Goethe hat seine Leidenschaft f\u00fcr die Optik selbst durch sein Interesse f\u00fcr die Malerei erkl\u00e4rt. Von Kindheit an sei er in den Werkst\u00e4tten der Maler ein und aus gegangen und habe sich selbst als K\u00fcnstler versucht. \u00bbJa ich f\u00fchlte hiezu, wozu ich eigentlich keine Anlage hatte, einen weit gr\u00f6\u00dferen Trieb als zu demjenigen was mir von Natur leicht und bequem war.\u00ab So verlegte er sich darauf, das Technische der Malerei zu studieren und insbesondere die Wirkung der Farben auf den Betrachter zu erforschen.<\/p>\n

Auf seiner Reise nach Italien brachte er \u00bbdiesen mir so wichtigen Punkt \u00fcberall wiederholt, lebhaft und dringend zur Sprache, dergestalt da\u00dfich dadurch selbst Wohlwollenden fast l\u00e4stig und verdrie\u00dflich fiel.\u00ab Auf seine Fragen konnten die K\u00fcnstler ihm jedoch keine befriedigende Antwort geben. Goethe wollte nichts von \u00bbtechnischen Kunstgriffen \u00ab h\u00f6ren, sondern \u00bbGrunds\u00e4tze\u00ab aufstellen. So gelangte er nach seiner R\u00fcckkehr aus Italien zu der Ansicht, \u00bbda\u00df man den Farben, als physischen Erscheinungen, erst von der Seite der Natur beikommen m\u00fcsse, wenn man in Absicht auf die Kunst etwas \u00fcber sie gewinnen wolle\u00ab. Die Physik war also f\u00fcr ihn eine Hilfswissenschaft, mit der er die Wirkung der Kunst auf den Betrachter erkl\u00e4ren wollte. Das konnte allein schon deshalb nicht funktionieren, weil \u00a0die Trennung von Subjekt und Objekt beim Experiment ein Grundprinzip der physikalischen Methode ist. In Goethes Zugang zur Natur spielte der Betrachter aber immer eine zentrale Rolle. Sein Anliegen einer \u00bb\u00e4sthetischen\u00ab Deutung und Ordnung der Farben fand daher auch zuerst Eingang in die Malerei, etwa im Schaffen William Turners. (Kr\u00e4tz 1998)<\/p>\n

Goethes \u00dcberheblichkeit gegen\u00fcber Newton und den Mathematikern und Physikern seiner Zeit hat dazu beigetragen, dass seine Farbenlehre lange Zeit von Physikern kaum zur Kenntnis genommen wurde. Goethes Ablehnung galt dabei wohl eher der von der Theorie geleiteten Methode, die bis heute in den Naturwissenschaften dominiert. Forscher, die diesen Weg beschritten, charakterisierte Goethe als \u00bbgenial, produktiv und gewaltsam, bringen eine Welt aus sich selbst hervor, ohne viel zu fragen, ob sie mit der wirklichen \u00fcbereinkommen werde\u00ab. Sich selbst z\u00e4hlte er zu den aus seiner Sicht besseren Naturwissenschaftlern: \u00bbgeistreich, scharfsinnig, behutsam, zeigen sich als gute Beobachter, sorgf\u00e4ltige Experimentatoren, vorsichtige Sammler von Erfahrungen\u00ab. Physikhistoriker haben darauf \u00a0aufmerksam gemacht, dass Goethe einen \u00bbexplorativen\u00ab experimentellen Ansatz begr\u00fcndete, der heute zunehmend wieder gew\u00e4hlt wird, um komplexe Systeme zu studieren. Denn bevor Hypothesen f\u00fcr ein komplexes System aufgestellt werden k\u00f6nnen, m\u00fcssen sie durch eine Vielzahl unterschiedlicher Experimente erkundet werden (Ribe, Steinle). Insofern geb\u00fchrt Goethe vielleicht doch ein Platz in der Ahnenreihe der Experimentalphysiker.<\/p>\n

[dt_call_to_action content_size=“small“ background=“fancy“ line=“true“ animation=“fadeIn“]Literatur<\/strong>
\n1 Holtsmark, Torger (1970), Newton\u2019s Experimentum Crucis Reconsidered, Am. J. Phys. 38 (10) S. 1229\u20131235.
\n2 Kr\u00e4tz, Otto, Goethe und die Naturwissenschaften, M\u00fcnchen 1998.
\n3 Ribe, Neil; Steinle, Friedrich (2002), Exploratory Experimentation: Goethe, Land, and Color Theory, Phys. Today 55 (7), S. 43\u201349.
\n4 Karl Rittersbacher, Der Naturforscher Goethe in Selbstzeugnissen, Verlag Die Kommenden GmbH, Freiburg 1968.
\n5 Roth, G\u00fcnter D., Thomas Young (1773\u20131829), Augustin Jean Fresnel (1788\u20131827) und Joseph von Fraunhofer (1787\u20131826), in: Karl von Meyenn, Die gro\u00dfen
\nPhysiker. Von Aristoteles bis Kelvin (Bd. 1), M\u00fcnchen 1997.
\n6 Sarris, Viktor: Goethes Farbenlehre aus heutiger wahrnehmungspsychologischer Sicht, in: Schmidt, Alfred; Gr\u00fcn, Klaus-J\u00fcrgen (Hrsg.), Durchgeistete Natur. Ihre
\nPr\u00e4senz in Goethes Dichtung, Wissenschaft und Philosophie, Verlag Peter Lang, Frankfurt 1999, S. 8\u2013-90.
\n7 Schmidt, Alfred; Gr\u00fcn, Klaus-J\u00fcrgen (Hrsg.), Durchgeistete Natur. Ihre Pr\u00e4senz in Goethes Dichtung, Wissenschaft und Philosophie, Verlag Peter Lang, Frankfurt 1999.
\n8 Link<\/a> (Stand: September 2015)
\n9 Link<\/a> (Stand: September 2015)[\/dt_call_to_action]<\/p>\n

Beitrag aus Forschung Frankfurt 2\/2015: Zur aktuellen Ausgabe<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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