Natuurkunde, bovenbouw:

Kleuren en het zesde zintuig - gepubliceerd in Seizoener, zomer 2015
 
Tekst Evelien Nijeboer  
 

Kees Veenman, bovenbouwleerkracht natuurkunde in Haarlem, heeft een passie: kleur. Dit jaar gaf hij periodeles over dit onderwerp in de elfde klas. Kees: ‘Leerlingen zijn er dan toe eigen standpunten te gaan vormen. Het is eigenlijk een filosofie-periode, in de vorm van een stuk natuurwetenschap.’ Talloze proefjes liet hij ze doen, met prisma’s en gekleurde lampen. Die waarnemingen analyseren de leerlingen vanuit verschillende theorieën, waarbij ze bijvoorbeeld ook nadenken over de verhouding tussen de hersenen en het bewustzijn. Zo vormen ze hun eigen antwoorden op de hamvraag: wat gebeurt er eigenlijk als we ergens naar kijken? En hoe ‘echt’ is dat wat we zien?

Wetenschap en onbekende kaders
Kees: ‘Er is allerlei onderzoek gedaan naar de werking van kleuren. Als  iemand een geheel rode kamer binnengaat, krijgt hij of zij na een paar minuten een verhoogde lichaamstemperatuur en hartslag. Dat gebeurt ook met mensen die volledig blind zijn. Plantjes ontkiemen onder de invloed van rood licht, en groeien de lengte in door blauw licht. Dat zijn specifieke onderzoeksgegevens, maar er gebeurt heel weinig mee, omdat het theoretisch kader ontbreekt.’ Dat wil zeggen, dat kader is er wel, er is alleen weinig ruimte voor op de universiteiten. Kees: ‘Vanuit Goethes kleurenleer kun je heel logisch en direct aan de kleurproeven zelf aflezen welke psychische of emotionele werking een kleur heeft.’ Kunstenaars kozen meestal voor Goethes theorie, maar in de natuurkunde geldt Newton’s kleurtheorie als algemene waarheid. Kees: ‘Die is ook heel waardevol, want het heeft ons op technisch gebied heel veel gebracht. Zonder Newton geen kleurentelevisie! Juist omdat zijn theorie nét niet helemaal klopt ontstond door het toepassen ervan nieuwe technologie. Dat overtuigde, want men had in die tijd behoefte aan technologische vooruitgang’.  Goethes kleurenleer is namelijk vooral geschikt om de natuur, of de schepping zelf te leren kennen. Kees: ‘In deze periode gaat het erom leerlingen zelf te laten uitvinden hoe ze naar de wereld willen kijken. Iedereen mag hier zeggen wat hij vindt, ik vind het heel belangrijk om de ruimte te bewaken waarin leerlingen vrij kunnen uitwisselen. Ik geef leerlingen de tijd om, aan de hand van hun waarnemingen en gedachtes, allerlei heel verschillende standpunten uit te proberen. Áls een idee of bevinding dan tot een eigen standpunt uitgroeit, komt dat echt uit de leerling zelf’.

Zien en bewustzijn
Kees begint de periode met een analyse van ons gezichtsvermogen. ‘De eerste drie levensjaren zijn cruciaal voor het leren zien. Blindgeborenen die als volwassenen door een operatie weer ziende worden, leren dit niet goed meer. Waarnemen gaat altijd over ‘het geheel’. De begrippen van een volwassene zijn veel te scherpomlijnd om je waarneming mee te leren duiden. Jonge kinderen hebben nog verbinding met ‘het geheel’, hun begrippen zijn nog heel fluïde en meerduidig. Mijn kleinkind zegt bijvoorbeeld ‘mama’ tegen alles wat ze lekker vindt.’ Bij de oude Grieken vind je ook mooie omschrijvingen van onze waarneming. Kees: ‘Empedokles omschreef bijvoorbeeld hoe de godin Aphrodite ons oog heeft samengesteld uit de vier elementen. Door het water van het oog gaat vuur naar buiten, en door dat vuur wordt de wereld belicht, en zo ‘zien’ wij. Als je dat goed tot je door laat dringen zie je: dit gaat over ons eigen bewustzijn!’  Kees behandelt ook de camera obscura - ontdekt door Leonardo Da Vinci, die zag dat het beeld daarin op z’n kop wordt weergegeven. ‘Leonardo zei dat via ons oog ook het beeld omgekeerd binnenkomt, en dat het lichaam dat beeld weer omkeert - niemand geloofde dat toen. Kees illustreert dit ‘omkeren’ door te vertellen over de prismabril. ‘Als je een prismabril opzet, zie je de wereld op z’n kop. Maar na een tijdje corrigeert het beeld zich vanzelf, doordat je navigeert op andere zintuigindrukken, bijvoorbeeld hoe je de zwaartekracht ervaart aan je spieren. Als je dan die bril afzet staat de wereld wéér op z’n kop. Zo’n experiment roept fundamentele vragen op – want wie of wat draait dan dat beeld om, de hersenen of ons bewustzijn?’

Newton’s fysieke kleurenleer
Via een scala aan prismaproeven behandelt Kees eerst de theorie van Newton en later ook die van Goethe. Beiden werkten met het prisma, maar ze duidden de verschijnselen anders. Kees: ‘Newton keek alleen naar het licht. Hij liet een dunne straal licht door het prisma vallen, zodat je een regenboog krijgt en zei: ‘kijk, alle kleuren zitten verborgen in het licht’. Bij proeven blijkt inderdaad dat alle kleuren van het licht samen mengen tot wit licht. Newton geloofde eigenlijk in licht als puur fysieke deeltjes - en het feit dat blauw in het prisma sterker afbuigt dan rood, lag volgens hem aan de grootte van de blauwe en rode deeltjes. We doen zijn prismaproef na, maar ook in andere vormen, bijvoorbeeld met een iets groter gaatje. Wat blijkt: dan zie je geen regenboog meer. Het groen is weg en je ziet de twee gekleurde randen waar Goethe het over heeft. Newton poneert eigenlijk een voorbedachte theorie vanuit een materialistische gedachtegang, die door het bijbehorende proefje heel veel overtuigingskracht heeft.’ Leerlingen krijgen de ruimte om eerst Newtons standpunt volledig te beleven. Kees: ‘ Later, als ik Goethe behandel, blijkt dat veel van die prismaproeven beter te verklaren zijn vanuit de mengwetten van de kleur. Goethe vraagt, heel anders dan Newton: wat blijkt er nou uit de waarneming zélf? Wat is het oerfenomeen? Om te beginnen ziet Goethe dat behalve licht ook duisternis nodig is om kleur in het prisma te laten ontstaan’. Ook Goethes theorie blijkt een eigen overtuigingskracht te hebben. En een blinde vlek, want hij dacht dat het groen in de regenboog door menging ontstaat. Kees: ‘Bij het mengen van materiegebonden kleur is dat zo - meng gele en blauwe verf en je krijgt groene – maar geel en blauw licht mengt zich tot wit licht.‘ Het groen in de regenboog vertegenwoordigt een heel eigen raadsel. het verschijnt daar omdat het licht en de duisternis door de kleuren heen tot evenwicht komen. ‘

Goethes totaliteitsprincipe
Bij de behandeling van Goethe doet de klas proefjes met contrastwerking en nabeelden. Kees: ‘Bij een sterke kleurindruk gaat onze constitutie aan het werk om de tegengestelde kleur op te roepen, als nabeeld in het oog - of om het gekleurde voorwerp heen. Volgens Goethe werkt in kleur het ‘totaliteitsprincipe’. Een kleur roept in het organisme zijn tegendeel op, dat samen met de waargenomen kleur een totaliteit vormt. Door Goethe kun je ook zien hoe bijvoorbeeld geel zich kan intensiveren tot rood. Kees: ‘Dat kun je beleven aan een zonsondergang, maar er zijn ook proefjes die dat ervaarbaar maken.’ Ook blauw kan zich verdiepen, tot violet. Maar de manier waarop is anders. ‘Ik geef ze echt de tijd om dat te beleven, en dan komen ze er allemaal uit zichzelf op: de overgang van geel naar rood geeft het beeld van ‘stuwing’ - en van blauw naar violet geeft hetbeeld van ‘uitvloeien’. Waar je aan rood kunt zien dat het ‘gestuwd’ wordt, kun je aan geel zien dat het ‘straalt.Eén en ander is logisch na te volgen, als je ziet hoe elke kleur op eigen wijze ontstaat in de wisselwerking tussen licht en duisternis. In de ‘rood-geel’-rand is de duisternis aktief in de wisselwerking met het licht, in de blauwrand is dat andersom.  Het groen ontstaan nog weer op geheel eigen wijze: hier verhouden  licht en duisternis zich volkomen evenwichtig tot elkaar. Groen verschijnt hier als geheel zelfstandige ‘derde’.’
Kees vindt het didactisch en pedagogisch waardevol om leerlingen die beleving zelf te laten verwoorden. Kees: ‘Zo ontwikkel je je gevoelsleven tot ‘zesde zintuig’. Het primitieve voelen bestaat uit sympathie en antipathie. Maar het ontwikkelde voelen heeft het vermogen om in het subtiele, in je wilsgebied, onderscheid te maken. Bijvoorbeeld als je een beroep kiest, wat wil je dan écht? Dat te kunnen aftasten moet je leren. Anderzijds toets je met je gevoel ook het waarheidsgehalte van je denken. Het aftasten van: wat is voor mij nou echt waar, wat is het meest essentiële voor mij in die gedachte? Dat doe je met je gevoel, een andere manier is er eigenlijk niet. Ontwikkeld gevoel, noem ik dat. Daar doe je lang over en veel mensen komen er nooit aan toe. Met deze periode hoop ik er in ieder geval de basis voor te leggen.’

Highlights
Een veilig gespreksklimaat is heel belangrijk, zegt Kees. ‘Alle kinderen zijn anders, voor de één wordt het ene ding heel erg waar, en voor de ander weer iets anders. Het gaat erom dat er van die gouden momenten ontstaan: hier wordt iemand geraakt, hier ontdekt iemand iets voor zichzelf. Dan ‘licht’ er iets op. Heel mooi is het als dat ook voor anderen beleefbaar wordt, en nog mooier is het als dat gebeurt tussen de kinderen. Als ze dat van elkaar weten. Dat vind ik nou echt nastrevenswaardig.’
Een andere highlight die vaak genoemd wordt in de nawoord van het periodeverslag, is de krachtenveldtheorie van Michael Faraday (1791–1867). ‘Deze autodidact kwam tot de conclusie dat de materiële ‘ether’, waarop het licht zich zou voortplanten, geen zinnige aanname kan zijn. Hij zei dat licht, net als magnetisme en zwaartekracht, een eigen ‘krachtenveld’ heeft, waarop alleen die dingen reageren die er ontvankelijk voor zijn. Licht plant zichzelf voort. Het is radiaal, net als zwaartekracht. IJzer reageert op magnetisme, en alles wat zichtbaar is en leeft reageert op licht. Dat was de eerste niet-materialistische gedachtegang over het licht!’  

Terug naar artikelen