Maxwell and Helmholtz and the birth ot the Theory of colour

Dall’antichità ad oggi il colore ha sempre costituito oggetto di studi e approfondimenti, i quali, oltre ad apportare significativi contributi al progresso della conoscenza scientifica sul tema, hanno originato interessanti applicazioni pratiche in vari ambiti disciplinari. La moderna scienza del colore viene inaugurata da James Clerk Maxwell e Hermann von Helmholtz intorno alla metà dell’Ottocento. Obiettivo del presente lavoro è inserire i meno noti contributi di Maxwell e di Helmholtz alla scienza del colore in un quadro generale completo, assente al giorno d’oggi, ponendo un accento particolare sull’influenza esercitata dai lavori di Newton e di Young sullo sviluppo delle loro teorie. Entrambi gli scienziati, infatti, seppur con accenti diversi, interpretano la loro opera come una continuazione e un completamento delle teorie del colore e della visione di Newton e di Young, le cui idee verranno in parte riprese ed elaborate e in parte abbandonate. Il lavoro è organizzato in due sezioni principali. La prima, che si articola nei capitoli 2 e 3, illustra le tre fondamentali svolte avvenute tra il Seicento e l’Ottocento dalle quali prenderanno avvio le ricerche dei due scienziati e, a seguire, i cruciali contributi di Maxwell ed Helmholtz alla teoria del colore, esposti, per quanto possibile, secondo una scansione cronologica. In questa prima parte vengono descritti in dettaglio gli esperimenti condotti dai due scienziati sul mescolamento dei colori, come la “trottola dei colori” e la “scatola dei colori” di Maxwell e l’esperimento di Helmholtz atto a individuare coppie di colori complementari. Verranno poi presentati i diagrammi del colore proposti da Maxwell e da Helmholtz, che assumono rispettivamente la forma di triangolo equilatero e di iperbole troncata. Da una analisi approfondita del diagramma del colore ottenuto mediante i suoi esperimenti sul mescolamento delle luci, Helmholtz esprime considerazioni cruciali sulla geometria dello spazio del colore. Riconoscendo una asimmetria in tale spazio, Helmholtz, come Riemann prima di lui, si spinge a interpretarne la geometria in termini non euclidei: lo spazio del colore, infatti, non è uniforme, ovvero in esso uguali distanze non corrispondono a uguali differenze percepite. Tali riflessioni introducono la seconda parte dello studio (capitoli 4 e 5) dedicata alla produzione scientifica di Helmholtz e dei suoi collaboratori e assistenti, König, Dieterici e Brodhun, presso il Physikalische Institut di Berlino relativa alla geometria dello spazio del colore, di cui solamente poche opere sono state tradotte in inglese. Tra queste sono assenti gli articoli specificamente dedicati alla definizione del primo elemento di linea nello spazio del colore, pubblicati tra il 1891 e il 1892. Il presente lavoro contiene una analisi e traduzione parziale in inglese dei tre lavori di Helmholtz, accompagnata da uno studio dei contributi dei suoi assistenti, i quali, inter alia, forniscono a Helmholtz materiale prezioso per lo sviluppo del suo modello di elemento di linea, elaborato a partire dalla legge psicofisica di Weber-Fechner. Infine, l’ultimo capitolo è dedicato a una breve panoramica sugli sviluppi della teoria del colore successivi ai fondamentali contributi di Helmholtz e Maxwell fino al 1971, anno in cui si tiene il simposio intitolato Helmholtz Memorial Symposium on Color Metrics organizzato dalla Associazione Internazionale del Colore (International Color Association) avente come oggetto di dibattito proprio la metrica del colore, di cui Hermann von Helmholtz rappresenta il fondatore indiscusso. Da questo studio emerge chiaramente l’interdisciplinarità della ricerca svolta: lo studio del colore coinvolge, infatti, vari ambiti disciplinari, quali la fisica, la matematica, la psicofisica, in linea con l’idea condivisa da Helmholtz e da Maxwell che il progresso della conoscenza avvenga spesso grazie alla fertilizzazione incrociata di settori diversi del sapere.