Titel: Stein, über die Theorie der Körperfarben.
Autor: Stein, W.
Fundstelle: 1871, Band 202, Nr. CXXVI. (S. 544–547)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj202/ar202126

CXXVI. Zur Theorie der Körperfarben; von Prof. W. Stein.

Aus dem Journal für praktische Chemie, 1871, Bd. IV S. 276.

Zur Aufstellung einer umfassenden Theorie der Körperfarben fehlen zwar zur Zeit noch die wichtigsten Unterlagen; eine theoretische Erklärung der wenigen von mit constatirten Thatsachen auf diesem Gebiete glaube ich aber dessen ungeachtet versuchen zu dürfen. Ich gehe dabei von der mehr und mehr Boden gewinnenden Ansicht aus, daß das Licht, ähnlich der Wärme, nur eine besondere Art der Atombewegung ist. Wärme und Licht können nun, wie die Erfahrung lehrt, unter Umständen in einander übergehen, welche es wahrscheinlich machen, daß ihre |545| Verschiedenheit in der größeren oder geringeren Schnelligkeit und Regelmäßigkeit der Bewegung beruht. Führt man z.B. einem festen Körper eine viel größere Menge von Wärme zu, als zur Ausdehnung in Form von Kraft verbraucht wird, so dient der Ueberschuß dazu, die Atome in immer schnellere Bewegung zu versetzen, bis die sogenannte Weißgluth eingetreten ist, was unzweifelhaft in dem auf einander folgenden Auftreten von verschiedenfarbigem Lichte sich erkennen läßt. Dieser Uebergang von Wärme in Licht ist höchst wahrscheinlich die hauptsächlichste Ursache des Wärmeverlustes, welcher durch die sogenannte strahlende Wärme stattfindet. Es erscheint wenigstens a priori als nothwendig, daß die in Licht übergehende Wärme als solche ebenso verschwindet, wie diejenige welche eine Umwandlung in Kraft erleidet. Wie in dem angeführten Beispiele Wärme in Licht, so geht umgekehrt Licht in Wärme über, wenn ein weißglühender Körper langsam erkaltet, indem die schnelleren Schwingungen des weißen Lichtes in die langsameren des gelben und rothen Lichtes übergehen, bis zuletzt auch dieses verschwindet.

Die Ansicht, von der ich ausgegangen bin, nöthigt zu der ganz naturgemäßen Annahme, daß die Atmosphären der Sonne und der Planeten im Zusammenhange stehen. Die von der selbstleuchtenden Sonne ausgehenden Schwingungen theilen sich den leicht beweglichen Atomen der Planeten-Atmosphären mit und treffen schließlich auf Körper, deren Atome schwerer beweglich sind. Von diesen werden sie in der Hauptsache entweder unverändert oder mit verändertem Tempo zurückgeworfen (undurchsichtige weiße oder farbige Körper), oder sie werden aufgenommen und mit gleicher oder modificirter Bewegung fortgepflanzt (durchsichtige farblose oder farbige Körper). Einfacher dürfte man vielleicht sagen: die Atome der von den genannten Schwingungen erregten Körper gerathen entweder in stehende oder in fortschreitende Wellenbewegung.

Daß die Atome der Luft und gasförmige Körper überhaupt vorzugsweise geeignet seyn müssen, in Lichtschwingungen versetzt zu werden, läßt sich aus der Natur der Gase folgern. Damit scheint jedoch nicht im Einklange zu stehen, daß ihnen die Fähigkeit, leuchtend zu werden, abgeht. Indessen ist der Widerspruch nur ein scheinbarer. Wenn es nämlich keines Beweises bedarf, daß die Lichtschwingungen eines einzelnen Atomes für uns unmerkbar sind, da wir sonst die Atome sehen würden, so folgt von selbst, daß zur Hervorbringung einer Lichtwirkung die vereinigten Schwingungen von Atomen-Aggregaten erforderlich sind, welche auf einem Raume zusammenwirken, der in einem bestimmten Verhältnisse zur lichtempfänglichen Oberfläche unseres Sehorganes steht. Nur solche Aggregate sind mit bloßem Auge sichtbar und mögen der Kürze wegen |546| optische Molecüle heißen. Ist nun der Abstand der einzelnen Atome eines Körpers von einander so groß, daß die erforderliche Anzahl derselben auf jenem Raume nicht zur Wirkung kommen kann, so ist der Körper nicht fähig, optische Molecüle zu bilden, er ist überhaupt nicht sichtbar. Dieß ist der Fall mit der Luft und den incoerciblen Gasen überhaupt.

Die optischen Molecüle bilden die kleinsten Größen, welche bei Beurtheilung der Körperfarben in Betracht kommen können, und man hat deren elementare und zusammengesetzte (gemischte) zu unterscheiden. Hervorzuheben ist hierbei zugleich, daß die Molecularfarbe häufig verschieden ist von der Körperfarbe; doch soll darauf jetzt noch nicht näher eingegangen werden. Die gemischten Molecüle sind entweder atomistisch (chemisch verbunden) oder molecular gemischt. Nur mit den letzteren, welche der Forschung am zugänglichsten sind, habe ich mich bis jetzt beschäftigt. Dieselben sind entweder Gemische von farbigen mit andersfarbigen oder Gemische von farbigen mit weißen Molecülen. Die Veränderungen welche durch Mischung zweier einfacher Farben, oder einer einfachen oder zweitheiligen Farbe mit Weiß entstehen, sind so leicht vorauszusehen und zu verstehen, daß es überflüssig seyn würde, sich hier damit zu beschäftigen. Dagegen bieten die Mischungen dreitheiliger Farben mit Weiß ein um so größeres Interesse dar, als die dabei vorgehenden Veränderungen bis jetzt unerklärlich waren.

Zu den dreitheiligen Farben gehören Braun und Schwarz, denn sie enthalten, wie das Weiß, die farbigen Elemente Blau, Gelb und Roth, nur in verschiedener quantitativer Mischung. Streng genommen, muß hiernach auch das Weiß als dreitheilige Farbe aufgefaßt werden, und zwar ist es die neutrale Mischung der genannten Elementarfarben, während im Braun das Roth oder Gelb, im Schwarz das Blau vorherrscht. Man ist zwar gewöhnt, das Schwarz nur als Mangel an Licht anzusehen, und für das Interferenzschwarz mag dieß zugegeben werden, für das Schwarz als Körperfarbe aber ist es nicht der Fall. Mangel an Licht ist dieses nur insofern, als ihm etwas zur Ergänzung des weißen Lichtes fehlt, d.h. in demselben Sinne, wie jedes farbige Licht. Wie man mit Hülfe der Farbenscheibe Weiß durch innige Mischung seiner Elemente herstellen kann, so läßt sich auch das Schwarz mischen und wird thatsächlich schon längst in der Färberei durch eine Mischung seiner Elemente im richtigen Verhältnisse erzeugt. Noch directer erhielt ich Schwarz mit Hülfe von Mineralfarben, indem ich u.a. 4,5 Gramme Ultramarinblau, 6,0 Grm. gelbes Uranoxyd und 1,0 Grm. Mennige mit Wasser oder Weingeist zu einem Brei anrührte. Jeder, dem ich |547| diese Mischung im nassen Zustande zeigte, erkannte sie für Schwarz an; trocken jedoch hatte sie nur eine schmutzig violette Farbe. Die Erklärung dieser Erscheinung scheint darin zu liegen, daß von den Bestandtheilen der nur körperlichen trockenen Mischung die Farbenschwingungen zum Theil einzeln zum Auge gelangen; indem sie aber auf die Atome des Wassers oder Weingeistes übertragen werden, vereinigen sich die verschiedenen Bewegungen zu einer einzigen mittleren, die nun allein auf das Auge wirkt. Das Wasser vermittelt die moleculare Mischung.

Wie nun im Thonerde-Ultramarin das schwarze Schwefelaluminium mit dem weißen Silicate oder im Kobalt-Ultramarin das schwarze Kobaltoxyd mit der weißen Thonerde eine blaue Farbe liefert, so ging auch das obige Gemisch in Blau über, wenn ich einen weißen Körper, nämlich kohlensauren Baryt oder Schwerspath mit Wasser dazu mischte. Durch moleculare Mischung von Schwarz mit Weiß wird also, wie hieraus ersichtlich ist, ersterem Gelb und Roth entzogen, und dieß erklärt sich, wie ich glaube, am einfachsten auf folgende Weise: Schwarz und Weiß stellen zwei verschiedene Arten der Bewegung dar, welche in dem Gemische mit einander in Wechselwirkung treten, und von denen thatsächlich die dem Weiß entsprechende vorherrscht. Unterliegen diese Bewegungen, wie nicht zu bezweifeln ist, denselben Gesetzen wie alle anderen, so müssen sie sich zu einer Resultante vereinigen, welche nach der Seite der vorherrschenden Bewegung fällt. In Folge dessen treten die vorhandenen chromatischen Aequivalente (d.h. die zu Weiß sich ergänzenden relativen Mengen von Blau, Gelb und Roth) zu Weiß zusammen, neben welchem nun nur das überschüssige Blau übrig bleibt.

Während also bei Mischung von Weiß mit einer einfachen oder zweitheiligen Farbe in jedem Falle, mit einer dreitheiligen bei nur körperlicher Mischung, bloß eine Verdünnung, eine Erhöhung des Tones eintritt, findet im letzteren Falle bei molecularer Mischung zugleich eine Zerlegung der Farbe statt, indem die äquivalenten Mengen von Blau, Gelb und Roth sich zu Weiß ergänzen oder ausgelöscht werden. Daraus folgt, daß Braun unter diesen Umständen, je nach seiner Varianz, Roth, Orange oder Gelb wird liefern müssen. Es ist ferner klar, daß Mischfarben entstehen, wenn an Stelle des reinen Weiß ein Gemisch von Weiß mit Gelb oder Roth genommen wird. Auf diese Weise erklärt sich die Entstehung von Grün durch moleculare Mischung von schwarzem Kobaltoxyd mit Zinkoxyd, welches im geglühten Zustande eine aus Weiß und Gelb gemischte Farbe besitzt.

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