Теория Юнга - Гельмгольца

Теория Юнга - Гельмгольца (1853 г.) была развитием гипотезы Т. Юнга, развитой немецким естествоиспытателем Германом Гельмгольцем, который, впрочем, не упоминает известной работы Ломоносова «О происхождении света», хотя она была опубликована и кратко изложена на немецком языке.

Эксперименты по уравниванию цветов Максвелла и работа Грассмана дали возможность Гельмгольцупридать теории цветового зрения Юнга форму, известную теперь под названием теории цветового зрения Юнга-Гельмгольца. Гельмгольц сделал вывод, что для получения цветов требуется 4 или более основных цветов и, естественно он полагал, что трёхкомпонентная гипотеза Юнга несостоятельна. Позже он предположил достаточность всего трёх основных механизмов исходя из предположения о том, что они обладают спектральной чувствительностью в широком, частично перекрывающемся диапазоне.

Гельмгольц несколько видоизменил теорию Юнга с целью распространить её на так называемое «дихроматическое» зрение. Он постулировал, что дихроматическое зрение является результатом подавления одной из трёх функций спектральной чувствительности, контролирующих реакции колбочек. Соответственно и основные цвета были подобраны им так, чтобы согласоваться с цветами, неразличимыми при дихроматическом зрении.

Согласно предположениям его гипотезы в сетчатке глаза человека должны быть три вида колбочек, максимум чувствительности которых приходится на красный, зелёный и синий участок спектра, то есть соответствуют трём «основным» цветам. Правда эта гипотеза не может объяснить ни механизм обработки сигналов, ни постоянство ощущения цвета (константность цвета) при изменении спектрального состава источника света. Кроме того, во-первых до сих пор так и не удалось обнаружить никаких различий между колбочковыми рецепторами сетчатки, а следовательно гипотеза была лишена анатомических доказательств. И во-вторых гипотезу трудно согласовать с существующими в действительности цветовыми ощущениями. Мы в состоянии различить по меньшей мере четыре качественно разных цветовых ощущения, а именно красного, жёлтого, зелёного и синего цветов (а с учётом белого - пять). Ни одно из этих цветоощущений, взятое в отдельности, не похоже на другое. Поэтому возникает вопрос: как могут пять психологически разных первичных цветов сочетаться с тремя физиологическими процессами? Всё эти моменты сторонники трёхкомпонентной гипотезы зрения относят к работе головного мозга.

Из теории Юнга — Гельмгольца следует, что протанопы должны воспринимать все цвета в виде оттенков зелёного и фиолетового, а дейтеранопы — в виде оттенков красного и фиолетового. Однако эксперименты на наблюдателях, один глаз которых обладает нормальным цветовым зрением, а другой — «дихроматичен», не подтверждают этих предсказаний. Протанопы и дейтеранопы видят оттенки синего и жёлтого цветов примерно такими же, как цветовые тона, воспринемаемые в обычных условиях наблюдения обычными людьми с нормальным зрением.