Natural Philosophy, Art and Esthetic Sspects of M.V. Lomonosov’s Theory of Color Vision

Limanskaya Lyudmila Yurevna Doctor of Art History Professor at Russian State University for the Humanities  109156, Russia, respublika Rossiya, g. Moscow, ul. Sapanskaya, 6/2, of. 241 lydmila55@mail.ru Other publications by this author

Теория цветового зрения М.В.Ломоносова предвосхитила открытия Гельмгольца и целый ряд современных представлений о психофизиологии цвета. Цвет и свет, законы цветового зрения , привлекали Ломоносова как последователя европейской натурфилософии, в которой законы оптики связывались с представлениями о том, что Бог, это свет и постичь истоки его творения можно постигая законы оптики. Не случайно «Оптика» Ньютона композиционно построена в духе схоластических трактатов. Вслед за Ньютоном, Декартом, уделявшими значительное внимание законам зрения и зрительного восприятия, Ломоносов изучая законы оптики, цветоведения стремиться к приблизиться к всемогущему таинству Небес. Полагая, что Бог « Селение Свое положил в Солнце, то есть в нем сияние Божества Своего показал яснее, нежели в других тварях»^[4,318] Ломоносов стремится изучить законы движения, распространения и зрительного восприятия света и цвета. Лучи света «… быстрейшие, но кроткие и благоприятные вестники творческого о прочих тварях Промысла, освещая, согревая и оживляя оные, не токмо в человеческом разуме, но и в бессловесных, кажется, животных возбуждают некоторое божественное воображение»^[4,318]. В научном отчете , описывающем “Явления Венеры на Солнце, наблюденного в Санкт-Петербургской Императорской Академии Наук майя 26 дня 1761 года” Ломоносов разъясняет родство между истинным знанием о природе и истинной верой в Бога, указывая, что целью изучения небесных явлений является: во-первых, устранение невежественных мнений об астрономии и суеверных страхов, связанных с нею; во-вторых - защита истинного и непредвзятого познания природы, перед людьми грамотными и в Бога верующими, защита посредством Писания, свято-отеческого предания и здравого смысла.

Представления о том, что Бог это свет и распространяется в мир по законам оптики и геометрии были заложены еще в античном естествознании и определили пути развития теории композиции, перспективы, колорита. Анализируя мнение Аристотеля и его последователей Ломоносов указывает на то, что цвет, результат световых явлений, он задается вопросом о способах его распространения. Выделив две основных теории, корпускулярную Ньютона и волновую Декарта, он указывает на то, что их различие заключается в объяснении способов движения света в пространстве: «Но движение от Невтона полагается текущее и от светящихся тел наподобие реки во все стороны разливающееся; от Картезия поставляется беспрестанно зыблющееся без течения. Из сих мнений которое есть правое и довольно ли к истолкованию свойств света и цве́тов, о том со вниманием и осторожностию подумаем»^[4,319].

Несмотря на то, что Ломоносов отдает предпочтение волновой теории света разрабатываемой Аристотелем и Декартом, он использовал и учение Ньютона в той части, где тот разделил науку о цвете на две части: объективную — физическую и субъективную, связанную с чувственным восприятием. В связи с этим Ломоносов внимательно изучает законы зрительной перцепции и его внимание, как и европейских сенсуалистов середины XVIII века, переключается с объекта на субъект восприятия.

Вслед за Ньютоном, Ломоносов утверждал что лучи света сами по себе не окрашены и придерживается точки зрения, что цвет - результат определенной силы светового луча, который воздействуя на глаз вызывает возбуждение того или иного цвета. Как и Ньютон, Ломоносов проводит аналогию между звуком и цветом, полагая, что подобно тому, как колебательные движения воздуха, действуя на ухо, вызывают ощущение звука, действие света на глаз производит ощущение цвета. Сдедуя сенсуалистам, Ломоносов высказывает мысль о том, что цвета существуют не как объективные свойства видимого, а как элементы того света, который формирует опыт визуального познания, таким образом, являясь непосредственным объектом зрения: «<…> Цвета в предмете есть ничто иное, как определенного рода расположение рефлексов, пишет Ньютон, или определенного рода лучей склонных к отражению и движению в сенсориуме (sensorium), а оттуда в восприятие (sensation), ощущения этих движений принимают формы цветов». В связи с этим Ньютон говорит не о красном свете, а о «рубрифицирующем» (rubrifick) или производящим красный свет. Цвета – красные, синие, желтые и все остальные – представляют собой функции зрительных ощущений и разума. Джон Локк (1632-1704) разработал соответствующую ньютоновской физике цвета психологию восприятия. В «Опыте о человеческом разумении»^[3] (1689) он указал на то, что лишь путем опыта, сравнивая данные разных ощущений, мы учимся ассоциировать специфически чувственные порывы со специфическими свойствами субстанции. Продолжая сенсуалистическую традицию Ломоносов полагает, что мировое пространство, где происходят световые явления, заполнено колеблющимся эфи­ром. В этой связи он проводит сопоставления между светом и звуком , которые в отличие от других физических явлений имеют волновую природу и потому способны к неограниченному распространению в пространстве : «Стоя близ звенящих гуслей, слышу в одной стороне пение соловья, в другой певцов голос и речи; там звон колокольный, инде топот конский; все голосы к моему слуху и к других многих приходят, и которому из них больше внимаем, тот яснее слышим. Итак, имеем доказательство, что натура к великим и многим делам употребляет зыблющееся движение жидких тел, каков есть воздух. Подобным образом представив показанную выше невозможность текущего эфирного движения, без сомнения принять мы должны зыблющееся его движение за причину света, ибо из вышереченного зыблющегося движения прекословия не следует.»^[4,328]

Основываясь на волновой теории света Ломоносов, выдвинул гипотезу о наличии в эфи­ре трех групп частичек, разных по своим размерам, каждая из которых определяет один из основ­ных цветов — красный, желтый и голубой. Ссылаясь на то, что преломленный в призме световой луч «показывает тройственное число первообразных простых цве́тов» он сравнивает его с цветом образуемым пламенем : « …огнем разрушаемых совместный себе эфир красный; в самом пламени ртутная — желтый, над углем горючая — голубой ^[4,336] «Прочие цветы, — отмечал Ломоносов, — рождаются от смешения первых , например : « без движения красного эфира желтый и голубой представляет зелень в чувстве зрения.»^[4,337]. Относительно белого цвета Ломоносов отмечает, что « Вода и чистые земли и камни не имеют никакого иного цвету, кроме белого, то есть все три рода эфиров отвращают, не отняв коловратного их движения. Сие сходствует с вышепоказанным, что они с эфиром имеют мало совмещения. Напротив того, черные тела всегда бывают из многих разных материй смешаны, и с эфирами всех родов будучи совместны, коловратное их движение препятствуют, без которого не может в оке изображено быть чувствие какого-нибудь цвета»^[4,340].

К середине 18 века дискуссии о сенсуалистической природе знания находится на пике своего развития. Особый интерес представляет труд ученика Ньютона Джеймса Джурина - «Опыт о совершенном и несовершенном зрении»(1738). Основываюсь на корпускулярной теории света Джурин рассматривает совершенное зрение как результат воздействия единого пучка света на чувствительную точку сетчатки глаза, в этом случае объект воспринимается отчетливо, при несовершенном зрении этого не происходит и возникают искажения^[9,79]. Примечательны 50-е годы 18 в. - период наибольшей творческой активности Ломоносова в области исследований света и цвета. Находясь на пике научных изысканий своего времени идеи о «коловратном движении колеблющегося эфира» оказываются созвучны идеям просветительского ассоцианизма Д.Гартли и Э.Кондильяка. К середине XVIII в. центральными событиями в дискуссии о сенситивной природе зрительного опыта становятся книги Этьена Кондильяка (1715-1780) «Опыт о происхождении человеческих знаний»(1746), «Трактат об ощущениях» (1756)^[5]. Отмечая, что чувственный опыт - единственный источник познания, Кондильяк выделяет зрительные ощущения как наиболее запоминаемые, поскольку воспринимаются в последовательности и симметрии. Сопоставляя ощущения вкуса, звука, запаха, он отмечает, что легче всего воспроизводится в памяти идеи света и цвета, а уже затем идеи звука. Важным, по мнению Кондильяка, является то, что зрительные образы могут представляться в воображении, в то время как иные восприятия «припоминаются только как их названия». В 1749 выходит книга Девида Гартли (1705-1757) «Размышления о человеке, его строении, его долге и упованиях», где он разрабатывает учение об универсальной ассоциации. Следуя традициям механистического материализма он придерживается мысли о том, что свет (эфир) распространяется путем вибрации, и вызывает соответствующую вибрацию органов чувств, мышц и мозга^[2].

В этом же 1749 году Ломоносов приступает к ис­следованиям теории цветов и цветового зрения в которой отвергает корпускулярно-волновую теорию света Ньютона и склоняется к волновой . Развивая сложившуюся к XVIII веку традицию изучения психоэмоциональной и эстетической функции цвета в процессе зрительного восприятия он выдвигает важную с точки зрения последующего развития науки гипотезу о трехкомпонентности цветового зрения. Аргументация Ломоносова основана на идеях механицизма и ассоцианизма XVIII века. Утверждая, что в орган зрения входит три цветовоспринимающих элемента, которые дают возбуждения трех родов — красное, синее и желтое, происхождение всех остальных цветов он объяснял как результат возбуждения от смешения основных . Эта смелая мысль не была по достоинству оценена российским научным сообществом 18 века. Лишь спустя полвека к ней обратился английский физик Томас Юнг (1773-1829), который отметил, что идеи Ломоносова послужили для него толчком к изучению связи волновой теории света и цветовосприятия. В докладе «Теория света и цветов», прочитанном Юнгом Королевскому обществу в 1801 он задался вопросом, почему, если сетчатка глаза обязана сообщать мозгу о форме и цвете предметов, глаз ухитряется видеть все многообразие красок? Неужели на любом кусочке сетчатки находится бесчисленное множество элементов, призванных реагировать каждый на свой цвет? Следует отметить, что на сегодняшний день известно, что существует бесчисленное множество воспринимающих цвет полей — только не на сетчатке, а в мозговой коре. С точки зрения Юнга, следовавшего за Ломоносовым, вполне логичным выглядело иное предположение: ощущающих цвет клеток сравнительно немного, но благодаря совместной их работе возникают ощущения бесконечного богатства красок. Три эфира, упомянутые Ломоносовым, трансформировались у Юнга в три цветоощущающих элемента сетчатки. Эти предположения детально развил Гельмгольц в своем «Справочнике по психологической оптике», изданном в 1859—1866 гг. в Гейдельберге. После этого трехкомпонентная теория Ломоносова-Юнга— Гельмгольца вполне утвердилась в науке о зрении.^[1]
Сейчас уже точно установлено, что в сетчатке имеются цветовые фотоприемники — колбочки — именно трех родов: у одних максимальна чувствительность к желтым лучам, у других к зеленым, у третьих к синим. Трехкомпонентную теорию цвета Ломоносов широко использовал для решения многочисленных задач, и в частности в процессе производства цветных стекол и смальт, когда он проводил ряд опытов с цветными стёклами. Применение теоретических положение в художественной практике дало возможность разработать рецептуры стекол, которые нашли применение при создании его мозаичных работ. Подвергая теорию цвета различным экспериментальным исследованиям в химической лаборатории, ученый разрабатывает рецептуру цветных стекол и развивает науку о стекле. Ломоносов создал научно обоснованное производство художественного стекла, которое было оборудовано в пристройке к его дому на Васильевском острове. Вместе со своими учениками М. В. Васильевым и Е. Т. Мельниковым он разрабатывает собственную технику мозаичного набора. Я. Штелин в «Записках» указывает на то, что в 1756 году были созданы «погрудный портрет Петра I и его дочери [Анны] — блаженной памяти герцогини Голштинской…в портрете герцогини кружева исполнены из одних только маленьких осколков белого литика, и вообще швы набора или промежутки между кусочками смальты не видны более и наполовину так отчётливо, как в первых картинах, где между ними можно было положить почти мезинец»^[8,65]. Удачным является также и портрет Петра I один из самых выразительных, одухотворённых образов Петра ^[6,78]. В 1757 году М. В. Ломоносов представят Сенату программу, в которой намечается сооружение над могилой Петра Великого мозаичного монумента, а всю крепостную церковь — «выложить мозаичными картинами». В 1761 году Сенат уплатил Ломоносову несколько тысяч рублей и он « со всей энергией взялся за осуществление своих, хоть и «урезанных», но грандиозных для возрождения мозаики, замыслов, в частности работу над «Полтавской баталией». Для создания картона был приглашен «хороший городской живописец Л.З Критинек (ученик Фанцельта — копииста Грота)», которому в помощь даны были «жалкие новички из академической живописной школы и подобная же пара бедняг из Канцелярии от строений». И они «слепили» 14 футов длиной и 9 футов высотой «ужасно красивую и большую картину, которая должна была представлять Полтавскую баталию» ^[8]. Затем Ломоносов начинает мозаичное панно «Покорение Азова в 1696 году», но из-за смерти не успевает его завершить . Понимание технико-технологической специфики смальтовой мозаики позволяло М. В. Ломоносову достигать уникальных пластических и цветовых эффектов. Из "Лабораторного журнала" Ломоносова (1751) становится ясно, что медь дала ему стекла: "Превосходное зеленое, травяного цвета, весьма похожее на настоящий изумруд", "зеленое, приближающееся по цвету к аквамарину", "цвета печени", "красивое берилловое"… Ртуть дала "бледнопурпурное" стекло. Железо — желтое. Золото — "рубиновое"… Красные и зеленые смальты до сих пор являются неподражаемыми".^[7] Качество смальтовых мозаик созданных группой Ломоносова было очень высокое, как ученый экспериментатор и как практикующий мозаичист он опытным путем вычислял составы красящих ингредиентов, разрабатывал инструменты, металлические формы для отливки, приспособления, при помощи которых стекло резалось на мелкие призмы и фацетировалось.

Экспериментируя в области естественных наук М.В. Ломоносов включал в поле своих научных интересов и художественную теорию, в которой проблема света и цвета изучалась не только как область физических и химических знаний, но и была включена в сферу его художественных экспериментов.