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Farbe
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Farben wirken auf unsere Sinne und beinflussen die Gefühle. Dies wurde besonders von den Malern des Expressionismus aufgegriffen. Eine Definition des Begriffs "Farbe" ist sehr schwierig, daher sollte eher vom "Phänomen Farbe" gesprochen werden. Farben bestimmen die Natur und unser Leben wesentlich. In der Tier- und Pflanzenwelt werden sie als Tarnfarbe, zur Arterkennung, als Lock- oder Schreckfarbe eingesetzt. Sie üben auf das menschliche Bewusstsein und auf Körperempfindungen Einflüsse aus und können therapeutisch zum Heilen eingesetzt werden. Die Farbe Rot wirkt zum Beispiel auf unseren Organismus anregend, während die Farbe Grün eher beruhigend wirkt.
 
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In der deutschen Sprache ist der Begriff der Farbe nicht eindeutig festgelegt. Es ist zu unterscheiden zwischen der Farbe, die man sieht und der Farbe, mit der man Gegenstände anstreichen kann. In anderen Sprachen ist dieses Problem eindeutiger gelöst:
 

deutsch
englisch
französisch
Farbe
colo(u)r
couleur
(Mal-)farbe
paint
peinture
 
 
Das Entstehen einer Farbempfindung

Farbe existiert in der Natur eigentlich gar nicht, sie wird erst durch unsere Sinnesorgane oder genauer durch das Gehirn als Farbeindruck erzeugt. Das Licht wird auf der Netzhaut des Auges als Farbreiz wahrgenommen und im Gehirn zu einer Farbempfindung (bzw. Farbeindruck) verarbeitet. Über ein Linsensystem mit Blendenregelung (Regenbogenhaut) fällt das Licht in das Auge und gelangt auf eine Schicht von Sinneszellen, die sich auf der Netzhaut befinden (Bau des Auges). Das Zentrum des schärfsten Sehens heißt Gelber Fleck. Es existieren zwei verschiedene Sorten von Sinneszellen. Die Stäbchen sind für das Hell-dunkel-Sehen zuständig, die Zapfen für das Farben-Sehen. Von den Zapfen gibt es drei Sorten, die jeweils auf eine bestimmte Wellenlänge des Lichts ansprechen:

1. rotempfindliche, langwellig empfindliche (L-Zapfen)
2. grünempfindliche, mittelwellig empfindliche (M-Zapfen)
3. blauempfindliche, kurzwellig empfindliche (K-Zapfen)

Bei Personen, die eine Farbfehlsichtigkeit haben, fällt z. B. eine Zapfensorte aus. Das linke Bild zeigt die Farbwahrnehmung einer voll farbtüchtigen Person, das rechte die Wahrnehmung einer Person mit Ausfall der L-Zapfen (Rot-Grün-Blindheit):
 

 
Farbwahrnehmung einer farbtüchtigen Person
 
Person mit Rot-Grün-Farbenblindheit
 
In den Sehsinneszellen befindet sich ein rötlicher Farbstoff, der Sehpurpur (Rhodopsin). Dieser ist aus einem Eiweißkörper (Opsin) und dem Farbstoffmolekül 11-cis-Retinal aufgebaut, welches im Körper aus Vitamin A gebildet wird. Ein Vitamin-A-Mangel kann daher zur Nachtblindheit führen. Fällt ein Lichtimpuls auf das 11-cis-Retinal, sendet es einen elektrischen Impuls an die Nervenzellen, welche diesen an das Gehirn weiterleiten. Dabei zerfällt das 11-cis-Retinal innerhalb einer Tausendstel Sekunde in das Zwischenprodukt Opsin und in ein langestrecktes Molekül (All-trans-Retinal). Die Rückverwandlung (Retinal-Isomerase) in das ursprüngliche Retinal erfolgt langsam in mehreren Schritten und kann bis zu einer halben Stunde dauern. Aus diesem Grunde wird man geblendet, wenn man schnell von einem dunklen Raum in einen hellen gelangt.
 
 
Umwandlung des Sehpurpurs (Rhodopsin) beim Sehvorgang
 
 
Additive und Subtraktive Farbmischungen

Werden alle drei Zapfensorten auf der Netzhaut gleichzeitig gereizt, entsteht im Gehirn der Farbeindruck Weiß. Dieses Phänomen kann experimentell beobachtet werden, wenn drei farbige Lichter (rot, blau, grün) auf einer weißen Fläche übereinander projiziert werden. Diese sogenannte additive Farbmischung kann als umgekehrter Vorgang der Dispersion gesehen werden, aus drei farbigen Lichtern wird die Farbe Weiß erzeugt.
 

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Die additive Farbmischung kann folgendermaßen erzeugt werden:

a) Durch Mischung von verschieden farbigen Lichtern (s.o.),
b) durch einen Farbkreisel,
c) durch dicht zusammenliegende Farbpunkte (Farbfernsehgerät, Computerbildschirm).

Bei einem Farbkreisel werden farbige Flächen so schnell gedreht, dass das Auge die einzelnen Farben nicht mehr unterscheiden kann und die Farben zum Farbeindruck Weiß addiert. Das Prinzip der dicht beieinander liegenden Farbpunkte können Sie am Computermonitor selbst beobachten. Betrachten Sie einfach eine weiße Fläche mit einer starken Lupe und Sie werden erkennen, dass der weiße Farbeindruck des Monitors bei starker Vergrößerung aus drei dicht nebeneinander liegenden Farbpunkten zusammengesetzt ist.

Eine subtraktive Farbmischung tritt auf, wenn Licht drei farbige und durchscheinende, hintereinandergestellte Glasplatten durchdringt (z.B. rot, blau, gelb). Jede Platte schluckt in einer Absorption einen Wellenanteil des weißen Lichtes: Die rote Platte lässt z.B. nur das langwellige, rote Licht durch, sie lässt kein kurzwelliges Licht durch, das wir als Violettblau empfinden. Das Ergebnis ist, dass bei den drei hintereinander geschalteten Glasplatten kein Licht mehr durchdringen kann und uns die Farbe Schwarz erscheint. Eine subtraktive Farbmischung entsteht auch bei der Vermischung von Malfarben, bzw. von Pigmenten:
 

 
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Komplementärfarben

Fixieren Sie eine Minute lang die orange-rote Fläche im linken Kasten und blicken Sie danach sofort auf die weiße Fläche des rechten Kastens. Welche Farbe nehmen Sie wahr?
 

  
  
  
  
  
  
  
  

 

  
  
  
  
 
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Sie werden einen hellblauen Farbeindruck wahrgenommen haben. Wie kommt dieses Phänomen zustande? Die rotempfindlichen Zapfen auf der Netzhaut ermüden allmählich beim längeren Betrachten des orange-roten Kastens. Blickt man danach auf die weiße Fläche, erbringen die ermüdeten, rotempfindlichen Zapfen nicht mehr ihre volle Leistung, so dass bevorzugt die blau und grünempfindlichen Zapfen reagieren. Der Farbeindruck Weiß wird nicht mehr gesehen, da die "rot-orange Farbkomponente" im Gehirn teilweise nicht ankommt.

Ergibt ein farbiges Licht zusammen mit einem anderen farbigen Licht den Farbeindruck Weiß, spricht man von Farbe und Komplementärfarbe. Der folgende Farbkreis (nach Goethe) stellt Farbe und Komplementärfarbe gegenüber. Es ist zu sehen, dass dem Gelbrot (Orange) als Komplementärfarbe der oben gesehene Farbeindruck gegenübersteht:
 

 
Goethes Farbkreis und seine Farbenlehre basierte nicht auf naturwissenschaftlichen Erkenntnissen, sondern orientierte sich an phänomenologischen Beobachtungen. Moderne Farbentheorien nehmen exakte Messungen vor, so dass der Farbe und ihrer Komplementärfarbe bestimmte Wellenlängen zugeordnet werden können. Bei der Absorption von weißem Licht an einem Farbpigment werden bestimmte Wellenanteile des Lichts absorbiert, während die übrigen Wellenanteile von der rauhen Oberfläche des Pigments reflektiert werden. Als Farbeindruck bei einem Pigment sehen wir den reflektierten Anteil des Lichts als Komplementärfarbe zum absorbierten Teil des Lichts:
 
Wellenlänge des absorbierten 
Lichts (in Nanometer)
Zugeordnete Farbe des 
absorbierten Farbanteils
Farbeindruck des "Restlichts" (reflekt. Komplementärfarbe)
400-435
violett
gelbgrün
435-480
blau
gelb
480-490
grünblau
orange
490-500
blaugrün
rot
500-560
grün
purpur
560-580
gelbgrün
violett
580-595
gelb
blau
595-605
orange
grünblau
605-770
rot
blaugrün
 
 
Viele Maler benutzten die Gegenüberstellung von Farbe und Komplementärfarbe als Ausdrucksmittel. Vincent van Gogh verwendete zum Beispiel in seinem Bild "Getreidefeld mit Raben" überwiegend die Farben Blau und Gelb. Das exzessive und fast aufdringliche Vorherrschen von Farbe und Komplementärfarbe verstärkt beim Betrachter die von dem Bild ausgehenden Gefühle. In dem beschriebenen Bild von van Gogh empfindet man Gefühle wie Verlorenheit oder Traurigkeit. Sind Farbe und Komplementärfarbe auf einem Gemälde in einem ausgewogenen Verhältnis, empfindet der Betrachter die Bildkomposition harmonisch.
 

Ansatz einer modernen Farbentheorie

Veraltete Drei-Farbentheorien gingen davon aus, dass aus drei farbigen Lichtern alle anderen Farben durch additive Farbmischung erzeugt werden könnten. Dies stellte sich jedoch als Trugschluss heraus. Um den Ansatz einer modernen Farbentheorie genauer zu verstehen, sollen zuerst einmal alle dafür notwendigen Begriffe erläutert werden.

Ein normalsichtiger Mensch kann über 5000 verschiedene Farbarten unterscheiden. Eine Farbart ergibt sich aus ihrem Farbton und ihrem Sättigungsgrad. Unter Sättigungsgrad versteht man die Buntheit eines Farbtones. Bei farbigen Lichtern nimmt der Sättigungsgrad mit einem zunehmenden Weißanteil ab, bei Pigmenten erfolgt eine Abnahme der Farbsättigung durch Mischung mit weißen, grauen oder schwarzen Pigmenten. Bei der Farbeinstellung von Bildschirmdarstellungen am Computer wählen sie (bei der erweiterten Farbpalette) zuerst den Farbton und dann können sie (mit der rechten Leiste) die Sättigung variieren. Sie erhalten eine bestimmte Farbart. Diese ergibt sich immer aus einem Farbton und dessen Sättigungsgrad:
 

Farbart = Farbton x Sättigung
 
In der CIE-Farbnormtafel für farbige Lichter ist der Sättigungsgrad berücksichtigt. Die Farben des Spektrums sind hufeisenförmig wie eine "Schuhsohle" um den absoluten Weißpunkt, den sogenannten Unbuntpunkt angeordnet. Nach außen nimmt der Sättigungsgrad der Farbe, bzw. ihre Buntheit zu. Die x-Achse gibt den Rotgehalt, die y-Achse den Grüngehalt und die z-Achse den Blaugehalt an.
 
 
Grafik: CIE-Normfarbtafel (U = Unbuntpunkt)
 
Jeder Punkt innerhalb der "Schuhsohle" stellt eine Farbart dar. Zieht man eine Gerade von der Farbart A zur Farbart B (siehe Grafik), dann lassen sich nur diejenigen Farbarten durch additive Farbmischung erzeugen, die auf der Geraden liegen. Aus einem blaugrünen und einem roten Licht kann kein gelbes Licht gemischt werden.
 
 
Andere interessante Internetseiten zum Thema Farbe:
 
Farbe von Mineralien
Funktion der Farben bei Blüten (Botanik Online)
Goethes Farbenlehre
Reinhold Sölchs Homepage zur Farbenlehre
Virtual Colour Museum, Farbtheorien von der Antike bis zur Gegenwart
Farbe.com: Webserver zum Thema Farbe
 
 
Copyright: T. Seilnacht
www.seilnacht.com