컬러와 뉴턴

뉴턴의 빛과 컬러

고대 사람들은 빛은 색이 없는 투명한 상태라고 믿었고, 르네상스 이후 과학이 발전하면서 본격적으로 색채의 본질을 탐구하였다. 데카르트는 빛과 컬러에 대해

“빛인 내게는 색채가 없다. 고로 나는 색채가 아니다.”

라고 말했다. 데카르트의 주장을 입증하기 위해 뉴턴은 실험을 하기 시작하였다.

뉴턴은 프리즘으로 태양 광선을 분해함으로써 다양한 광선이 태양광 내에 혼합되어 있음을 입증하였다. 이렇게 발견된 다양한 광선은 연속적인 분광광선으로 구성되어 있다. 그러나 이 실험이 물론 최초의 실험은 아니다. 이와 유사한 연구는 세네카(Seneca: AD100), 도미니(de Dominis: 1566~1624), 모우로리쿠스(Maurolycus: 1494~1575), 크론란드(Kronland: 1559~1667)의 선행 연구가 있었으며, 영국의 헤리오트의 분광 색채 실험 결과 빨강, 노랑, 초록광의 분리로도 보여졌다. 헤리오트는 당시 태양광을 분해하여 그 속에 3개의 각각 분리된 다른 광(빨강, 노랑, 초록)으로 구성되어 있음을 입증하였다.

뉴턴은 과학적으로 태양광 내부의 색채 구성에 대하여 명쾌하게 입증하였다. 그리고 그의 연구는 논리적으로 물체가 어떻게 고유색을 갖게 되는지를 체계적으로 설명하였다. 빛은 다양한 색채의 복합체로 물체가 각 파장에 대하여 적게 혹은 많게 반사함으로써 특정한 색을 낼 수 있다고 설명했다. 색채는 특정 물체에서 반사된 빛이 망막에서 생성되어 감지된 것이다. 뉴턴은 그러한 태양광을 7가지로 최종 결론지었는데, 이유로는 여러 가지가 있지만 인문학자들의 영향과 음악의 7음계에 맞추려고 노력한 것으로 보인다. 일반적인 물리 파장을 근대에 와서 연구한 결과 태양의 스펙트럼(빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 보라) 6개의 주파장으로 관찰된다. 뉴턴은 이렇게 발견한 7개의 색을 모아 원에 배치했는데 그 목적은 색의 혼합을 위한 것이었다. 그는 또는 스펙트럼의 양끝의 색을 섞을 수 있다는 사실도 발견했다. 양끝의 색을 섞으며 그 색은 스펙트럼 상에 존재하지 않으며, 그리고 7개의 색을 모두 섞을 수 있다는 사실도 알았다. 그 결과 빛을 모두 합하면 원래의 태양광인 백색을 만들 수 있다. 그리고 원으로 배열된 색의 중간 위치에서는 색을 섞은 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.

뉴턴의 색배열은 근대적 의미의 색상환을 말한다. 또한 색상 간 불규칙하게 배열된 거리는 스펙트럼상 색채의 출현 위치를 시각적으로 분류한 것이다. 그리고 중심점에서 거리는 그 색상의 백색도를 설명한 것이다. 이 개념은 근대적 색채의 기본적인 개념으로 현대적 의미로 볼 때 색상환의 기초가 되며 계속 발전을 거듭하게 된다.

참고:

전창림, 색채의 이해