Newton fächert einen weißen Lichtstrahl durch prismatische Brechung (Refraktion) auf und entdeckt dadurch sein Vollspektrum, das die größte Farbenvielfalt zeigt und aus Lichtstrahlen unterschiedlicher Refrangibilität besteht (1672). Laut Newtons Theorie müsste sich die Farbvielfalt seines Vollspektrums steigern lassen, wenn man den Auffangschirm immer weiter vom brechenden Prisma entfernt; denn dadurch müssten zuvor noch vermischte Lichtbündel ähnlicher Farbe schließlich doch auseinanderstreben. Diese Prognose ist empirisch falsch, wie Goethe in seiner Farbenlehre (1810) herausstreicht: Das Endspektrum enthält weniger Farben, insbesondere fehlt dort (...) das Gelb. Das ist eine Anomalie (à la Kuhn) der newtonischen Theorie. Wie lässt sich diese Anomalie erklären? Der Gelbverlust im Endspektrum muss irgendetwas mit der Licht- und Farbempfindlichkeit des menschlichen Auges zu tun haben. Aber was? Der Bezold/Brücke-Effekt bietet offenbar keine befriedigende Erklärung des Phänomens, wie ich mit Matthias Rangs experimenteller Hilfe empirisch zeige. Ein zweiter Erklärungsansatz beruft sich auf die rot/grüne spektrale Umgebung, die das Gelb offenbar in den Hintergrund treten lässt. Die Farbwahrnehmung einer farbigen Figur hat ja immer auch mit der Umgebungsfarbe zu tun, wie zum Beispiel beim Simultankontrast. Das zeigt sich im Experiment: Man kann das Gelb im Endspektrum zurückgewinnen, wenn man die anderen Farben des Spektrums abdeckt. Woran das wiederum liegt, ist bis heute ungeklärt. Es lässt sich jedenfalls nicht als Spezialfall des Simultankontrasts verstehen. (shrink)

Als Goethe in seiner monumentalen Farbenlehre (1810) versuchte, Newtons Theorie des Lichts und der Farben anzugreifen, setzte er eine Methode ein, die er als Vermannigfachung der Erfahrungen bezeichnete: Er variierte verschiedene Parameter der newtonischen Experimente, um neuen Spielraum für Alternativen zur Theorie Newtons zu gewinnen. Dabei erzielte er durchaus Erfolge. U.a. entdeckte er das Komplement zum newtonischen Spektrum (das aussieht wie dessen Farbnegativ und durch Vertauschung der Rollen von Licht und Finsternis entsteht). Und diese Entdeckung ist nur die Spitze des (...) Eisberges. Wie sich aus Newtons eigener Theorie ableiten lässt, hat jedes Experiment, das Newton zugunsten seiner Theorie anführen kann, ein umgedrehtes Gegenstück, worin die Rollen von Licht und Dunkel genau vertauscht sind und jede bunte Farbe durch ihre Komplementärfarbe ersetzt ist. Daraus ergeben sich weitreichende wissenschaftsphilosophische Konsequenzen: Mit Newtons eigener Logik kann man aus den umgekehrten Experimenten auch eine umgekehrte Theorie beweisen: die Theorie von der Heterogenität der Finsternis. Laut dieser Theorie besteht Finsternis aus verschiedenfarbigen Schattenstrahlen, während das Helle als Abwesenheit optischer Kausalfaktoren gedeutet wird (so wie bei Newton die Dunkelheit). Diese neue Theorie bietet ein hervorragendes neues Beispiel für Quines These von der Unterbestimmtheit der Theorie durch Daten und Theorietugenden. Und in der Tat war Goethe wohl der erste Verfechte einer Unterbestimmtheitsthese. (shrink)