Dritter Abschnitt.

Psychophysische Verhältnisse.

 

Sechzehntes Kapitel.

Physiologie des Auges.

 

Das Sehen. Von allen unseren Sinnen ist der Sehsinn, am höchsten entwickelt. Wir erkennen dies daran, daß unser Weltbild im wesentlichen die gesehene Welt ist. Die ge­hörte, getastete, geschmeckte, gerochene ist unvergleichlich viel kleiner und einfacher. Die Grenzen unserer Welt, die Elektronen einerseits, die fernsten Sterne anderseits wer­den ausschließlich durch das Auge wahrgenommen, und das Weltbild unserer täglichen Erfahrung ist, wenn auch nicht ausschließlich, so doch zum allergrößten Teil aus Seher­leb­nissen zusammengesetzt. In diese gesehene Welt ordnen wir die getastete, gehörte usw. so ein, daß die erste die maß­gebende ist.

Diese überwiegende Bedeutung des Sehens drückt sich auch darin aus, daß der Sehsinn der einzige mehrfaltige ist. Hören, tasten usw. können wir nur in einfaltiger Ord­nung, während das Sehfeld unmittelbar zweifaltig, eine Fläche ist und die Erkenntnis der dritten Abmessung des Raumes unserer Erfahrung durch besondere Einrichtungen, na­mentlich das Doppelauge vermittelt. Und über die räum­liche Unterscheidung der Außen­dinge hinaus, die auch durch das nicht farbempfindliche Stäbchenauge geleistet werden würde, hat das Auge noch die weitere Leistung der Farb­empfindungen erreicht, welche uns auch stoffliche Unter­schiede an den Dingen wahrnehmen läßt. Die Eigenschaften der Dinge, mittels deren wir uns in der Welt zurechtfinden, sind zum allergrößten Teil solche, die durch das Auge wahr- genommen werden; die Stoffbeschreibungen der chemischen Lehrbücher beziehen sich fast ausschließlich auf visuelle Er­scheinungen.

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So ist es natürlich, daß auch die Eigenschaften des Auges, die Gesetze des Sehens und der geistige Aufbau einer folgerichtigen Anschauungs- und Begriffswelt auf dieser Grundlage stets als eine Hauptangelegenheit der Wissen­schaft angesehen und behan­delt worden ist. Der Anteil, welcher die Formen zum Gegenstande hat, stellt daher eines der am frühesten entwickelten Wissenschaftsgebiete, nämlich die Geometrie dar. Deren wissenschaftliche Ge­staltung, wie sie bereits den Ägyptern und Griechen ge­lungen war, und wie sie uns von Euklid in scharf durch­dachter Zusammenstellung überliefert wor­den ist, hat seit­dem als Muster und Vorbild für alle anderen Wissen­schaften gegolten, nicht ohne Nachteil für beide, Vorbild und Nachbilder. Hat doch z. B. Spinoza keinen deut­licheren Ausdruck für seine Absicht finden können, eine streng wissenschaftliche Ethik zu schaffen, als den Hinweis, daß sie „nach Art der Geometrie" aufgebaut sei.

Der biologischen Tatsache, daß das Farbensehen sich viel später entwickelt hat als das Formensehen, entspricht die wissenschaftsgeschichtliche Tatsache, daß die Farben­lehre sich um Jahrtausende später entwickelt hat als die Formenlehre. Denn die eigentlich wissenschaftliche Er­fassung des Gebietes, die nach Zahl und Maß, gehört der jüngsten Zeit an und ist von der Schaffung der wissenschaft­lichen Geometrie um fast drei Jahrtau­sende entfernt, d. h. durch den größeren Teil der uns einigermaßen bekannten Ge­schichte der Menschheit. Die Ursache dafür liegt natür­lich in der viel größeren Verwick­lung und schwierigeren Erfassung der Farbenwelt gegenüber der Formenwelt.

Auch der andere, nächstliegende Vergleich der Licht­welt mit der Tonwelt, die an Be­deutung jener zunächst steht, läßt einen ähnlichen ungeheuren Zeitabstand er­kennen. Die zahlenmäßigen Gesetze der Töne sind gleich­falls schon im griechischen Altertum entdeckt worden. Die Geschichte hat diese kapitale Leistung mit dem Namen Pythago­ras verbunden, dessen Tonmessung mit dem

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Monchord einzigartig unter den Werken jener Zeit hervor­ragt. Durch den Besitz dieser wissenschaftlichen Grundlage hat die Tonkunst sich zur ersten und stärksten Kunst unse­rer Kultur entwickelt.

Eine Lichtkunst in solchem Sinne war bis auf unsere Zeit nicht vorhanden, weil eine der Pythagoräischen ver­gleichbare messende Grundlage im Gebiet der Farben bisher gefehlt hatte. Ohne eine solche wissenschaftliche Grundlage ist eine höhere Entwicklung der entsprechenden Kunst nicht möglich. Jetzt ist diese Grundlage vorhanden, und schon regen sich hier und da die Kräfte, um die neue, eigentliche Lichtkunst entstehen zu las­sen, deren Anfang die künftigen Geschichtsforscher in die ersten Jahrzehnte des zwan­zigsten Jahrhunderts legen werden, wo sie zu der Zeit des größten Krieges, der die Menschheit verwüstet hat, in der Stille ent­standen ist.

Das Auge. Es ist allgemein bekannt, daß das Auge ver­möge seiner optischen Ein­richtung kleine Bilder der Außen­weit im Innern entstehen läßt, wo sie auf eine Ausbreitung des Sehnervs, die Netzhaut fallen und den Reiz bewirken, welcher, durch den Sehnerv bis zum Gehirn fortgeleitet, dort die Licht- und Farbenempfindungen hervorruft. Die scharfe Abbildung ist auf eine flache Vertiefung gegenüber der Linse beschränkt, die Sehgrube, in deren Mitte der gelbe Fleck den Punkt des schärfsten Sehens kenn­zeichnet. Schon in geringem Abstand nimmt die Sehschärfe sehr schnell ab. Dieser Nachteil wird durch die sehr große Beweglichkeit des Auges ausgeglichen, welche ges­tattet, jeden Punkt, dessen Betrachtung gewünscht wird, zu „fixieren", d. h. sein Bild auf denselben Fleck zu bringen*).

Stäbchen und Zapfen. In der geschichtlichen Einleitung ist bereits über die grund­legende Tatsache berichtet worden, daß das Menschenauge zwei wesentlich verschie­dene nervöse

*) Näheres in Physiologische Farbenlehre von H. Podestà, Leipzig 1922, Verlag Unesma.

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Organe enthält, von denen das eine, ältere die Empfindung von Hell und Dunkel vermit­telt, das andere, neuere die der Farben. Nach der Form der lichtempfangenden Endglie­der unterscheidet man sie als Stäbchen und Zapfen.

Obwohl sich der restlosen Durchführung dieser Auf­fassung mancherlei Schwierig­keiten entgegengestellt haben, hat sie doch zu so vielfältigen Aufklärungen geführt, daß man sie als grundsätzlich zu Recht bestehend anerkennen darf. Da entwicklungsge­schichtlich vermutlich die Zapfen aus früheren Stäbchen entstanden sind, wird man in ihnen noch Reste von Stäbeneigenschaften annehmen dürfen und so die Widersprüche beseitigen, welche durch die still­schweigend angenommene absolute Trennung beider Funk­tionen hervorgerufen worden sind.

Die anatomische Verteilung ist die, daß die Sehgrube, insbesondere der gelbe Fleck mit Zapfen allein ausgestattet ist, während die ganz seitlichen Gebiete der Netzhaut nur Stäbchen tragen; dazwischen liegt ein abgestuftes Misch­gebiet. Dem entspricht der re­gelmäßige Befund, daß jeder farbtüchtige Mensch in den Seitengebieten etwas farben­blind ist. Und zwar sind die Grenzen für verschiedene Far­ben verschieden. Dies deutet auf eine schrittweise Entwick­lung des Farbensinns hin, wonach Blau-Gelb früher da war als Rot-Grün.

Die Vermannigfaltigung der Empfindungen im Zapfen­gebiet hat eine Verminderung der Empfindlichkeit zur Folge. Deshalb erfolgt das Sehen bei zunehmender Dunkel­heit zunehmend mit den Stäbchen, so daß wir alsdann er­heblich früher das Vermögen, Far­ben zu unterscheiden, ver­lieren, als das für Hell und Dunkel. Die Unbuntheit der Mond­landschaften ist eine Folge hiervon.

Ferner sind die Stäbchen die Hauptträger der Adaptation oder Einstellung des Auges auf die allgemeinen Helligkeitsverhältnisse.

Der Sehvorgang ist an den Stäbchen mit der Zerstörung eines lichtempfindlichen Stoffes, des Sehpurpurs, verbunden,

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der durch den normalen Stoffwechsel nachgebildet wird. Jeder Beleuchtungsstärke ent­spricht ein dynamischer Gleichgewichtszustand zwischen Verbrauch und Neubildung des Sehpurpurs, durch welchen dessen Menge um so kleiner wird, je stärker die Beleuchtung ist; um so geringer ist auch die absolute Änderung seiner Menge bei objektiv gleichen Lichtunterschieden und die damit zusammenhän­gende Allgemeinempfindlichkeit, wie das die Erfahrung über Adaptation lehrt. Es lassen sich einfache chemische Verhältnisse an­nehmen, durch welche gleiche relative Änderungen der Lichtstärke gleiche relative Än­derungen der Empfindung, unabhängig vom absoluten Gehalt an Seh­purpur zur Folge haben, wie das gleichfalls die Erfah­rung zeigt.

Die hellste Stelle im Spektrum ist verschieden für die Zapfen und die Stäbchen; bei diesen ist sie nach den kür­zeren Wellen, von Gelb nach Grün verschoben.

Die ganze Farbenlehre, welche in diesem Werk vor­getragen ist, gilt ausschließlich für das Zapfensehen, weil nur diese das Farbsehen vermitteln. Folglich gilt sie nur für sol­che Lichtstärken, bei denen das Zapfensehen maß­gebend für die Empfindungen ist. Unter diesen Umständen schränkt das Auge die Funktion der Stäbchen auf eine noch nicht näher gekannte Weise ein, so daß ihre überwiegende Lichtempfindlichkeit nicht zur Geltung kommt. Die Farben­lehre braucht daher das Stäbchensehen weiter nicht zu be­rücksichtigen.

Das farbempfindende Organ. Die starke Vereinfachung welche die Mannigfaltigkeit der

Mischung der Lichtarten bei der gegenwärtig bestehenden Organisation unserer Farbenempfindung erfährt, beweist, daß das empfangende Organ nicht besonders auf jede Lichtart reagiert, also auch keinen entsprechenden Feinbau enthält, sondern daß es durch ziemlich breite Gebiete benachbarter Wellen gleich­artig angeregt wird, so daß dort nur noch Stärkeverschieden­heiten empfunden werden. Will man den Versuch fragen,

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wie viele solche Gebiete es gibt, so muß man sich erst darüber klar werden, welche Ver­suchsanordnung maßgebend wäre. Fassen wir mittels Lichtfilter die Lichtarten zu­sam­men, die beim Betrachten eines Farbkreises nur Hell und Dunkel und keine Buntfarben übrig lassen, so werden wir auf die Zahl fünf geführt, die sich nach meinen Ver­suchen nicht weiter vermindern läßt. Es sind die Gebiete Gelb, Rot, Blau, Seegrün, Laubgrün. Hiernach wäre zu ver­muten, daß das Farborgan fünfteilig ist oder auf fünf scharfunter­schiedene Weisen sich betätigt, abgesehen von den Unterschieden der Stärke.

Der Umstand, daß man aus drei Farben gehörigen Ab­standes alle Farbtöne des Kreises ermischen kann, ist andererseits die Grundlage der Dreifarbentheorie von Young und Helmholtz. Sie hat bei näherer Prüfung neben guten Erfolgen auch große Schwierigkeiten ergeben. Endlich hat die natürliche Ordnung der vier Urfarben im Farbkreise E. Hering veranlaßt, den beiden Paaren Gelb-Ublau und Rot-Seegrün je ei­nen polar gefaßten Vor­gang (Assimilation - Dissimilation) zuzuordnen, denen noch das dritte Paar Weiß-Schwarz angefügt wird. Diesen drei wesentlich verschiedenen Reizvor­gängen sind entspre­chend drei wesentlich verschiedene Nervenvorgänge oder auch drei verschiedene Organe zuzuordnen, welche je einen dieser Reize übernehmen.

Unsere Kenntnisse über das Wesen und die Gesetze der Reizleitung und -verarbei­tung sind zurzeit so wenig ent­wickelt, daß die Mittel fehlen, zwischen diesen Möglich­keiten zu entscheiden. Daraus folgt, daß es zurzeit auch wissenschaftlich nichts nützen würde, wenn wir eine solche Entscheidung irgendwoher erhielten. Sie würde am Be­stande unserer Kenntnisse zunächst nichts ändern, da noch keine Zusammenhänge mit den Ein­zeltatsachen bekannt sind. Nur den Nutzen würde sie vielleicht haben, den energiever­zehrenden Streit über die verschiedenen Theorien zu Ende zu bringen. Aber auch das ist nicht sicher.

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Das vorliegende Werk läßt erkennen, wie viele und fruchtbare Wissenschaft gewon­nen werden kann, ohne irgend eine Rücksicht auf jene Fragen. Dieses große Gebiet wird demgemäß künftig auch nicht durch ihre Entschei­dung beeinflußt werden, sie möge so oder so ausfallen. Per­sönlich muß ich erklären, daß ich die erzielten Erfolge nicht zum wenigsten der bewußten Fernhaltung von jenen Fragen zuschreibe. Sie soll deshalb auch hier weiterhin geübt werden.

Nachbilder und Kontraste. Sieht man in ein helles Licht. und schließt dann die Au­gen, so empfindet man noch einige Zeit, um so länger, je stärker das Licht war, dasselbe Bild in abklingender Stärke. Die Erscheinung wird das positive Nachbild genannt.

Richtet man das so vorbehandelte Auge auf einen hellen Grund, so sieht man das­selbe Bild mit umgekehrten Licht­verhältnissen wie ein photographisches Negativ. Dies ist das negative Nachbild.

Stets ist das positive Nachbild früher da und ver­schwindet früher. Ist der erzeugende Lichteindruck nicht stark gewesen, so kann das positive Nachbild so schnell ver­schwin­den, daß man es gar nicht gewahr wird, während das negative deutlich erlebt wird.

Daß wir im täglichen Leben nicht fortwährend von Nachbildern geplagt werden, rührt daher, daß wir gelernt. haben, von ihnen abzusehen und sie gar nicht in das Be­wußtsein kommen zu lassen, ebenso wie der Müller das Klap­pern seiner Mühle nicht hört, das dem Fremden aufdring­lich bis zur Unerträglichkeit erscheint. Personen, bei denen die Empfin­dung der Nachbilder krankhaft gesteigert ist, kennen auch die entsprechende Plage.

Diese Tatsachen zeigen, daß die vom Lichtreiz aus­gehende Empfindung nicht gleichzeitig mit dem Reiz auf­hört, sondern eine zweifache Nachwirkung ausübt. Die

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erste besteht in der Fortsetzung der Empfindung mit ab­nehmender Stärke. Dies entspricht der allgemeinen Tat­sache, daß jedes Organ wie jede Maschine eine besondere Trägheit hat, deren Wirkung durch einen energieverzehren­den Widerstand beschränkt wird, den man bildlich Reibung nennen kann, und der wohl immer zu einer Umwandlung der Ener­gie in Wärme führt. Bei den photochemischen Vorgängen im Auge wird man nicht an me­chanische Träg­heit bewegter Massen denken; es ist nicht schwierig, sich auch ein chemi­sches Bild der Trägheit oder Nachwirkung auszudenken.

Der zweite Vorgang läßt sich dahin deuten, daß durch den Reiz mit seinem Erfolg ein Zustand bewirkt worden ist, der dem ersten entgegengesetzt ist, und der gleichfalls ab­klingt oder sich selbsttätig ausgleicht. Auch hierfür läßt sich leicht ein chemisches Bild finden, das in unmittelbarem Zusammenhange mit dem ersten steht.

Außer den unbunten Nachbildern gibt es bunte.

Von solchen kommen die negativen am häufigsten vor. Sie machen sich dahin gel­tend, daß nach einem bunten Reiz ein Nachbild in der Gegenfarbe erscheint, welches logarithmisch abklingt. Dabei ist es nicht nötig, daß her­nach ein äußerer Lichtreiz auf die betätigte Stelle der Netz­haut fällt; man sieht gegenfarbige Nachbilder auch bei ge­schlos­senen Augen oder wenn man auf eine schwarze Fläche schaut.

Diese Erfahrung beweist, daß durch einen bunten Reiz die Netzhaut in einen Zu­stand versetzt wird, welcher mit dem übereinstimmt, welchen ein gegenfarbiger Reiz her­vor­bringt.

Die theoretische Auffassung dieser Erscheinung ist ver­schieden. Fechner be­trachtet sie als eine Ermüdungs­erscheinung. Das Auge ist durch die Beanspruchung für die vorgelegte Farbe unempfindlicher geworden. Wirkt her­nach weißes Licht ein, so kommt an der ermüdeten Stelle

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der gegenfarbige Teil zu stärkerer Wirkung und die Stelle wird in dieser Gegenfarbe ge­sehen. Den Einwand, daß diese Gegenfarben auch ohne weißes Licht empfunden wer­den, be­antwortet er dahin, daß das Gesichtsfeld nie vom weißen Licht ganz frei sei, indem mindestens das graue Eigenlicht des Auges sich betätige. Die andere, hauptsächlich von Hering vertretene Ansicht geht dahin, daß das gegen­farbige Nachbild nicht von einer passiven Ermüdung her­rühre, sondern von einer aktiven Gegenwirkung der Netz­haut, durch welche ein polar entgegengesetzter Vorgang be­wirkt wird. Er faßte diese gegen­sätzlichen Vorgänge als Assimilation und Dissimilation; sie bilden, wie berichtet, die Grundlage seiner Theorie der bunten Empfindungen.

Für uns ist bei diesen Erörterungen zunächst nur wichtig, daß durch die physiologi­schen Verhältnisse des Auges die Gegenfarbenbeziehung eine jedermann ver­traute (wenn auch meist unterbewußt) ist. Sie stellt den engsten gesetzlichen Zusam­menhang dar, welcher zwischen verschiedenen Farbtönen bestehen kann, und ist des­halb die Grundlage aller buntfarbigen Harmonien verschiedenen Farbtons, die später be­handelt werden sollen.

Kontrast. Betrachten wir eine Grauleiter mit unmittel­bar nebeneinander liegenden Feldern, wie sie S. 147 für ge­nauere Messungen beschrieben wurde, so sehen die Felder nicht gleichförmig aus, wie sie tatsächlich sind. Sondern jedes ist nach dem helleren Nachbar zu dunkel abschattiert, so daß die dunkelste Stelle als Rand sich dem hellen Nach­bar ansetzt. Umgekehrt hellt sich das Feld nach dem dunk­leren Nachbar hin auf und ist an der Grenze am hellsten. Die Erscheinung ist um so auffälliger, je genauer die Fel­der aneinander grenzen, und wird durch Zwischenlinien ver­mindert, ja aufgehoben. Man kann sie allgemein dahin be­schreiben, daß helle Nachbarschaft den Nachbar verdunkelt und dunkle ihn aufhellt; und zwar um so mehr, je näher er ist. Außer dem eben beschriebenen Falle gibt es un­

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zählig viele andere, welche alle sich auf die gleiche Formel bringen lassen.

Dies ist der unbunte Kontrast Hell-Dunkel.

Außer diesem gibt es noch einen bunten Kontrast, den man an den hundertteiligen Farbtonleitern des Chrometers beobachten kann. Die nebeneinanderliegenden Farbfelder sehen dem Farbton nach nicht gleichförmig aus. Betrach­ten wir z.B. das veile Gebiet, so hat jedes Feld nach der roten Seite zu einen blauen, nach der blauen zu einen roten Rand, der an der Grenze am stärksten ist und nach innen sich schnell, aber stetig aus­gleicht. Die Beschreibung lautet hier, daß zwei Felder verschiedenen Farbtons sich so beein­flussen, daß jede Farbe die andere nach der entgegengesetz­ten Seite des Farbkrei­ses drängt, und zwar um so mehr, je näher sich die Farbfelder räumlich liegen.

Auf die Frage, wie weit die Verschiebung geht, ist die Antwort: bis zur Gegenfarbe. Die Empfindung der Kon­trastfarbe ist aber sehr weitgehend durch unsere Kenntnis der Eigenfarbe des beeinflußten Gebiets bestimmt. Haben wir gar keinen Anhaltspunkt für diese, so ruft der Kon­trast alsbald genau die Gegenfarbe hervor. Dies ist am deutlichsten sichtbar bei den farbigen Schatten. Erzeugt man gleichzeitig auf derselben Fläche zwei ähnliche Schat­ten, von denen der eine objektiv bunt, der andere unbunt ist, so sieht der zweite nie grau aus, sondern erscheint in der Gegenfarbe. Ein graues Feld auf einem bunten Papier zeigt erst bei längerem Hinsehen etwas von der Gegen­farbe durch den Kontrast. Bedeckt man beide mit Flor oder Pauspapier, so daß man die Beschaffenheit des grauen Flecks nicht mehr erkennen kann, so erscheint er sofort und sehr deutlich in der Gegenfarbe.

Wir haben es also hier im Raume mit einer ganz ähn­lichen Erscheinung zu tun, wie sie die negativen Nachbilder in der Zeit darbieten. Ihr Gemeinsames ist, daß die Bean­spruchung des Auges durch eine Buntfarbe dieses so beein-

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flußt, daß es die gegenfarbige Empfindung von sich aus er­zeugt. Auch durch diese be­ständig wirksame unwillkür­liche Betätigung wird uns das Verhältnis der Gegenfarben­paare anschaulich gemacht. Um so erstaunlicher ist die Tatsache, daß gerade bei Prakti­kern, die tagtäglich mit Farben zu tun haben, wie Färbern und Malern, noch bis heute die alten falschen Ansichten über die Gegenfarben­beziehung Gelb : Veil, Rot :Grün, Blau : Kreß ihr Wesen treiben und immer wieder zu mißglückten „Theorien" ohne wissenschaftli­chen Wert Anlaß geben.

Unvollkommene Farbempfindung. Neben den Farbtüch­tigen, deren Verhältnisse der Farbenlehre zugrunde gelegt sind, gibt es in kleiner Zahl Personen, deren Farbenwelt enger ist, die uneigentlich sogenannten Farbenblinden. Sie zerfallen in einige große Gruppen, zwischen denen aller­dings mannigfaltige Übergänge bestehen.

Der häufigste Mangel ist der der Empfindung für Rot und Grün. Die damit Behafteten verwechseln beide Farben, während sie die anderen ähnlich wie die Farbtüchtigen auf­fassen. Dabei gibt es Fälle, bei denen wesentlich die Emp­findung des Rot fehlt, und an­dere mit fehlendem Grün. Metamere Mischungen, die von den Normalen als gleich an­gesehen werden, erscheinen auch solchen Farbmangelhaften gleich; es fehlt ihnen also nur ein Teil der von jenen emp­fundenen Mannigfaltigkeit.

Viel seltener sind die Fälle, wo Blau und Gelb ver­wechselt werden.

Endlich gibt es Personen, welche überhaupt keine Far­ben sehen. In ihren Augen sind nur die Stäbchen lichtemp­findlich und die Einzelheiten ihres Sehens stimmen damit überein.

Es ist sehr bemerkenswert, daß sich unter den For­schern, die sich mit der Farben­lehre beschäftigt haben oder beschäftigen, auffallend viele mit unvollkommenem Farben­sinn finden. Es scheint, daß ihre Aufmerksamkeit durch

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die Widersprüche, in die sie bezüglich der Farbe mit ihrer Umgebung geraten, ihre Auf­merksamkeit besonders stark auf das Gebiet hinlenkt, wohl zunächst durch den Wunsch, die empfundenen Nachteile zu beseitigen oder wenigstens zu mildern. Ist daneben allge­meine wissenschaftliche An­lage vorhanden, so richtet sie sich naturgemäß auf die Er­forschung dieses Gebiets starken persönlichen Interesses.

(Oberes Drittel Seite 260)

 

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