Voor Goethe is "het hoogste is te begrijpen dat alle feiten echt theorie zijn. "Het blauw van de hemel onthult ons de basiswet van de kleur. Zoek niets buiten de fenomenen, ze zijn zelf de theorie."
Goethe leverde in volle omvang wat de titel van zijn uitstekende werk beloofde: Gegevens voor een Theorie van de Kleur. Het zijn belangrijke, volledige en belangrijke gegevens, rijk aan materiaal voor een toekomstige kleurentheorie. Hij heeft echter niet toegezegd de theorie zelf te leveren; vandaar dat hij, zoals hij zelf opmerkt en toegeeft op pagina xxxix van de inleiding, ons geen echte verklaring heeft gegeven voor de wezenlijke aard van kleur, maar deze werkelijk postuleert als een fenomeen, en ons alleen maar vertelt hoe deze ontstaat, niet wat hij is. De fysiologische kleuren ... hij vertegenwoordigt als een fenomeen, compleet en op zichzelf bestaand, zonder zelfs maar te proberen hun relatie tot de fysieke kleuren, zijn hoofdthema, te laten zien. ... het is echt een systematische voorstelling van de feiten, maar het houdt kort. (Schopenhauer, Op Visie en Kleuren, Inleiding)
Experimenten met troebele media
Goethe's onderzoek naar kleur begon met subjectieve experimenten die de effecten van troebele media op de waarneming van licht en donker onderzochten. Hij stelde vast dat licht gezien door een troebel medium geelachtig zou lijken, en duisternis gezien door een troebel medium dat verlicht was, blauw zou lijken.
"De hoogste graad van licht, zoals die van de zon... is voor het grootste deel kleurloos. Dit licht, echter, gezien door een medium maar zeer licht verdikt, lijkt ons geel. Als de dichtheid van zo'n medium wordt verhoogd, of als het volume ervan groter wordt, zullen we het licht geleidelijk aan een geelrode tint zien aannemen, die uiteindelijk uitdiept tot een robijnrode kleur". (ToC, 150)
"Als daarentegen de duisternis wordt gezien door een halfdoorzichtig medium, dat zelf wordt verlicht door een licht dat erop valt, verschijnt een blauwe kleur: deze wordt lichter en bleker naarmate de dichtheid van het medium toeneemt, maar lijkt juist donkerder en dieper naarmate het medium transparanter wordt: in de minste mate van duisternis kortom absoluut transparant, steeds in de veronderstelling dat het een volmaakt kleurloos medium is, benadert dit diepe blauw het mooiste violet. (ToC, 151)
Op basis van deze observaties begon hij talrijke experimenten, waarbij hij de effecten van verduistering en verlichting op de waarneming van kleur in veel verschillende omstandigheden observeerde.
Duisternis en licht
Voor Goethe is het licht 'het eenvoudigste, meest onverdeelde, meest homogene wezen dat we kennen'. De confrontatie met het is de duisternis" (Brief aan Jacobi). In tegenstelling tot zijn tijdgenoten zag Goethe de duisternis niet als een afwezigheid van licht, maar eerder als een polair naar en wisselwerking met het licht.
Op basis van zijn experimenten met troebele media kenmerkte Goethe kleur als het resultaat van het dynamische samenspel van duisternis en licht. De redacteur van de Kurschner-editie van Goethe's werk geeft de volgende analogie:
"De moderne natuurwetenschap ziet de duisternis als een compleet niets. Volgens deze opvatting heeft het licht dat in een donkere ruimte stroomt geen weerstand van de duisternis te overwinnen. Goethe stelt zichzelf voor dat licht en duisternis zich tot elkaar verhouden als de noord- en zuidpool van een magneet. De duisternis kan het licht in zijn werkende kracht verzwakken. Omgekeerd kan het licht de energie van de duisternis beperken. In beide gevallen ontstaat kleur. "(Steiner, 1897 )
Goethe schrijft:
Geel is een licht dat is gedempt door de duisternis;
Blauw is een duisternis die verzwakt is door het licht. (Goethe, Theorie der Kleuren )
Grensvoorwaarden
Wanneer men door een prisma kijkt, is de oriëntatie van een licht-donkergrens ten opzichte van het prisma significant. Bij wit boven een donkere grens zien we het licht dat een blauw-violette rand in het donkere gebied uitsteekt, terwijl donker boven een lichte grens resulteert in een rood-gele rand die zich uitstrekt tot in het lichte gebied.
Goethe was geïntrigeerd door dit verschil. Hij vond dat het ontstaan van kleur bij licht-donkergrenzen fundamenteel was voor het ontstaan van het spectrum (dat hij als een samengesteld fenomeen beschouwde).
Licht- en duistere spectra
Omdat het kleurverschijnsel afhankelijk is van de adjacentie van licht en donker, zijn er twee manieren om een spectrum te produceren: met een lichtbundel in een donkere kamer, en met een donkere bundel (d.w.z. een schaduw) in een lichte kamer.
Goethe legde voor beide gevallen de opeenvolging van kleuren vast die op verschillende afstanden van een prisma worden geprojecteerd (zie plaat IV, Kleurtheorie). In beide gevallen vond hij dat de gele en blauwe randen het dichtst bij de lichte kant blijven en de rode en violette randen het dichtst bij de donkere kant. Op een bepaalde afstand overlappen deze randen elkaar. Wanneer deze randen elkaar overlappen in een licht spectrum, resulteert dit in groen; wanneer ze elkaar overlappen in een donker spectrum, resulteert dit in magenta.
Met een lichtspectrum, dat uit het prisma komt, ziet men een lichtschacht omgeven door donker. We vinden geelrode kleuren langs de bovenrand en blauw-violette kleuren langs de onderrand. Het spectrum met groen in het midden ontstaat alleen daar waar de blauw-violette randen de geelrode randen overlappen.
Met een donker spectrum (d.w.z. een schaduw omgeven door licht) vinden we violetblauw langs de bovenrand en rood-geel langs de onderrand - daar waar deze randen elkaar overlappen, vinden we magenta.