Grundlagen

Psychologisch betrachtet, ist eine Farbe eine Empfindung von einer bestimmten Eigenschaft eines visuell wahrgenommenen Gegenstandes. Folgende Stufen dieser Wahrnehmung können unterschieden werden:

Stufen der Wahrnehmung

Nr.	Prozeß	Ort			Bereich
1.	Strahlung ausgesandt/reflektiert	von physikalischem Objekt			Physik
2.	Reizung	des Sinnesorgans		des Wahrnehmenden	Physiologie
3.	Kategorisierung der Wahrnehmung	im Gehirn			Kognition
4.	Kategorisierung der Wahrnehmung	durch die Sprache			Sprache

Physikalisch betrachtet, liegt der Farbwahrnehmung die von einem Körper ausgesandte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung zugrunde, die der Mensch im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm¹ und 780 nm wahrnimmt. Was unter 380 nm liegt, ist ultraviolett; es wird von Vögeln, Fischen und niederen Wirbeltieren gesehen, ist den Primaten also wohl im Laufe der Evolution wieder abhanden gekommen. Was über 780 nm liegt, ist Infrarot und wird nur als Wärme wahrgenommen (s. genauere Darstellung).

Physiologisch betrachtet, werden durch das auf die Netzhaut auftreffende Licht bestimmte Sinneszellen gereizt. Davon gibt es auf der Netzhaut zwei Arten:

• Die Stäbchen (engl. rods) unterscheiden Hell und Dunkel.
• Die Zapfen (engl. cones) unterscheiden die Farbtöne.

Stäbchen und Zapfen sind ungleichmäßig über die Netzhaut verteilt: in der Augenmitte gibt es fast nur Zapfen, am Rande fast nur Stäbchen.

Diese beiden Arten von Sinneszellen sprechen bei verschiedenen Beleuchtungsverhältnissen an:

• Bei schlechten Lichtverhältnisse bzw. Dunkelheit sprechen ausschließlich die Stäbchen an; die Zapfen bleiben passiv. Man unterscheidet dann nur Hell und Dunkel.
• Bei guten Lichtverhältnissen bzw. Tageslicht sprechen außerdem die Zapfen an. Man unterscheidet dann zusätzlich die Farben.
• Die von den Stäbchen weitergeleiteten Reize werden desto unwichtiger, je besser die Lichtverhältnisse sind. Denn sie melden dann zunehmend bloß noch “Hell”; aber Helligkeit läßt sich auch errechnen aus der Kombination der Reize der Zapfen.

Es gibt drei Arten von Zapfen:

• Rotzapfen sind auf lange,
• Grünzapfen sind auf mittlere,
• Blauzapfen sind auf kurze

Wellen spezialisiert. Von den Blauzapfen haben wir die relativ wenigsten.

Evolutiv war zuerst eine Differenzierung zwischen Blauzapfen und Gelbzapfen vorhanden. Letztere haben sich erst sekundär in Rot- und Grünzapfen differenziert. Bei der relativ verbreiteten Rot-Grün-Blindheit ist diese Differenzierung nicht vorhanden. Der Unterschied in dem Absorptionsvermögen der Rot- und der Grünzapfen ist relativ gering.

• Die Stäbchen sind hinreichend und notwendig, um Gestalten abzugrenzen und folglich Objekte zu erkennen (wie im Schwarzweißfilm). Menschen, die (bei gesunden Stäbchen) eine Störung der Zapfen haben, sind farbenblind. Sie haben aber noch eine Helldunkel-Unterscheidung und können Gegenstände erkennen.
• Menschen, die (bei gesunden Zapfen) eine Störung der Stäbchen haben, sind blind.

Jedes Stäbchen und jeder Zapfen trägt seinen Impuls zu der Gesamtwahrnehmung bei. Bei der Weiterleitung der Information aus den Zapfen ins Gehirn wird die Farbinformation wie folgt zusammengefaßt und in Gegenfarben kodiert:

1. Es wird die Summe der Signale der Rot- und der Grünzapfen gebildet.
2. Es wird die Differenz der Signale der Rot- und der Grünzapfen gebildet.
3. Es wird die Differenz aus dem Signal der Blauzapfen und der Summe von Nr.1 gebildet.

Die Farbwahrnehmung wird erst im Gehirn als Funktion aus den eingehenden Impulsen errechnet. Dabei stellt das Gehirn Farbkonstanz her. Ein Gegenstand hat nämlich unter verschiedenen Beleuchtungsverhältnissen physikalisch betrachtet verschiedene Farben; das Gehirn schreibt ihm jedoch unabhängig davon dieselbe Farbe zu.

Kognitiv betrachtet, bilden wir Farbbegriffe wie ‘Rot’ und ‘Gelb’, indem wir sie an bestimmten Gegenständen orientieren, für die jeweils eine Farbe charakteristisch ist. So ist Rot typischerweise die Farbe des Blutes, Gelb die Farbe der Sonne, Grün die Farbe von Blättern usw.

Das Spektrum wird kognitiv-emotiv in zwei Hälften unterteilt:

• langwelliges Licht gibt warme Farben: rot, orange, gelb;
• kurzwelliges Licht gibt kalte Farben: grün, blau, violett.

(Prototypischer Vertreter unterstrichen.) Warme Farben sind mit Weiß, kalte Farben mit Schwarz assoziiert. Wenn Kinder Farbbegriffe lernen, lernen sie die Unterscheidung zwischen warmen und kalten Farben eher denn Unterscheidungen innerhalb der warmen bzw. innerhalb der kalten Farben.² Und unabhängig von der Muttersprache ist das zuerst gelernte Farbwort stets ‘rot’ (Kay & Maffi 1999, §1.2.3).

Sprachlich betrachtet, bilden wir Farbwörter, indem wir für die einzelnen Farbbegriffe Eigenschaftswörter bilden, das sind im Deutschen und umliegenden Sprachen Adjektive. Man unterscheidet zwischen fundamentalen Farbwörtern wie rot und blau und abgeleiteten Farbwörtern wie türkis und beige. Die Unterscheidung beruht auf mehreren Kriterien. Z.B. sind abgeleitete Farbwörter aus anderen Sprachen entlehnt, fundamentale dagegen einheimisch. Abgeleitete Farbwörter kann man auf Basis von fundamentalen definieren, z.B. “Beige ist eine Art von Braun”, “Türkis ist eine Art von Grün”; für die fundamentalen geht das nicht (Grün ist nicht eine Art von Gelb oder etwas Ähnliches).

Untersuchung der Farbterminologie

Parameter

Nach ihren Wahrnehmungseigenschaften lassen sich die Farben in einem dreidimensionalen Raum anordnen:

1. Farbton (engl. hue): von violett bis rot auf der Regenbogenskala
2. Helligkeit oder Luminosität (engl. luminosity): von hell bis dunkel
3. Sättigung (engl. saturation): von knallig bis trübe

Auf der ersten Dimension sind die Farben nach der bekannten Regenbogenskala angeordnet. Die rechts stehende Abbildung zeigt nur die Dimension des Farbtons; Luminosität und Sättigung sind beide auf ‘maximal’ gesetzt.³

Das rechte Schaubild fixiert die Dimension des Farbtons auf Rot (oberste Position auf der vorigen Skala) und variiert die anderen beiden Dimensionen:

Luminosität ist die Helligkeit einer Farbe. Sie variiert zwischen Dunkel und Hell; das ist auf dem Beispiel die Y-Achse von unten nach oben. Sie variiert folglich

• bei minimaler Sättigung zwischen Schwarz und Weiß,
• bei maximaler Sättigung zwischen Schwarz und der reinen Farbe.

Sättigung oder Farbigkeit ist der Anteil des betreffenden Farbtons; bei seiner Abwesenheit bleibt nur eine Graustufe zwischen Weiß und Schwarz (je nach Luminosität). Das ist auf dem Beispiel die X-Achse von links nach rechts. Die Sättigung variiert folglich

• bei minimaler Luminosität nicht (ohne Licht gibt's nur Schwarz),
• bei maximaler Luminosität zwischen Weiß und der reinen Farbe.

Wir haben Begriffe für die Variation auf allen drei Dimensionen:

• Auf der Dimension des Farbtons unterscheiden wir z.B. zwischen Gelb und Rot.
• Auf der Dimension der Luminosität unterscheiden wir z.B. zwischen Hellrot und Dunkelrot.
• Auf der Dimension der Sättigung unterscheiden wir z.B. zwischen Rosa (weniger gesättigt) und Rot (farbiger).

Die Farbterminologie einer Sprache umfaßt im Prinzip alle Wörter, die Töne auf der dreidimensionalen Skala bezeichnen. Allerdings gilt das Hauptaugenmerk stets dem Farbton. Wenn man nur diese Dimension untersucht, hält man die anderen beiden konstant; d.h. man setzt sie, wie in der obigen Regenbogenskala geschehen, beide auf ‘maximal’.

Prototypische Begriffe

Die Wellenlänge des Lichts ist eine kontinuierlich variierende Eigenschaft. Man nennt eine Variation dann kontinuierlich, wenn es für zwei beliebig eng beieinanderliegende Varianten immer noch eine weitere gibt, die in Bezug auf das Vergleichskriterium – die betrachtete Dimension – zwischen beiden liegt. In diesem Sinne ist jeglicher Unterschied auf der Regenbogenskala kontinuierlich, denn ich kann z.B. ein Karminrot und ein Violett wählen so ähnlich, wie ich will; es gibt immer einen Farbton, der zwischen beiden liegt. Die Abstufungen auf einer kontinuierlichen Skala sind also unendlich viele.

Daraus folgt, daß keine Sprache Wörter für alle diese Stufen haben kann. In jeder Sprache wird das Kontinuum unterteilt. Jeder Farbbegriff ist durch zwei Aspekte konstituiert:

• durch sein Zentrum,
• durch seine Grenzen.

Empirische Untersuchungen haben ergeben, daß der erste Aspekt viel wichtiger für die Begriffsbildung ist als der zweite (Rosch 1977). Man hat Versuchspersonen genormte Farbplättchen vorgelegt, ungefähr wie folgt:

Es wurden ihnen zwei Arten von Aufgaben gestellt:

1. Identifizieren Sie das Plättchen, welches das typische Rot aufweist.
2. Identifizieren Sie das Plättchen, das auf der Grenze zwischen Rot und Blau liegt.

In der ersten Aufgabe ergab sich eine signifikante Übereinstimmung zwischen den VPen; in der zweiten Aufgabe dagegen ergaben sich erhebliche Abweichungen. Daraus kann man schließen, daß viele unserer Begriffe ein wohldefiniertes Zentrum haben, daß sie aber nicht notwendigerweise scharf gegeneinander abgegrenzt sind. Man nennt ein solches Zentrum eines Begriffs auch einen Prototypen. Der Prototyp für Rot z.B. ist die Farbe des Bluts.

Farbwahrnehmung in verschiedenen Sprachgemeinschaften

Das folgende Beispiel (nach Hjelmslev 1974:57) zeigt einen Ausschnitt aus der Farbskala, der bei einem reinen Farbton beginnt, an dessen Schluß aber Luminosität und Sättigung abnehmen.

Auf diesem Abschnitt werden auf deutsch die in der zweiten Spalte angegebenen fünf Farbbegriffe unterschieden. Das Kymrische (Walisisch) dagegen unterscheidet in demselben Bereich nur drei Farbbegriffe. Die Grenzen zwischen den Farbbegriffen werden in den drei Sprachen unterschiedlich gezogen. Unter der Voraussetzung, daß die Farbwörter einer Sprache im Prinzip das sichtbare Spektrum abdecken, kann letzteres dann auch nicht anders sein.

An diesem Beispiel sieht man gut, daß es in der sog. physikalischen Wirklichkeit Bereiche gibt, die nicht (vollständig) gegliedert sind. Erst der menschliche Geist kategorisiert sie; und diese Kategorisierung schlägt sich in sprachlich gefaßten Begriffssystemen nieder.

Die wahrnehmbare Welt wird also durch die Sprachen in verschiedener Weise kategorisiert. Falls nun die Kategorien unserer Sprache auch die Kategorien unseres Denkens wären, dann würden solche Befunde vermuten lassen, daß Menschen verschiedener Sprache auch verschieden denken und evtl. sogar Verschiedenes wahrnehmen. Die vielleicht einfachste Hypothese, die sich an solche Befunde anschließt, wie sie in der Gegenüberstellung der deutschen und kymrischen Farbterminologie vorliegen, ist die folgende: Die Waliser sehen den Unterschied zwischen Grau und Braun nicht.

Diese Hypothese ist schnell widerlegt. Sie sehen den Unterschied genauso wie Sprecher des Deutschen (das ist seit 1880 wissenschaftlich erwiesen; s. Kay & Maffi 1999:2). Man kann sich auch leicht anhand seiner Muttersprache klarmachen, daß das Bestehen von Begriffen nicht eine notwendige Voraussetzung für eine differenzierte Wahrnehmung ist. Z.B. gibt es in unserer Sprache keine Wörter, um die beiden Arten von Rot zu bezeichnen, mit denen die vorige Skala beginnt; aber das hindert uns nicht daran zu sehen, daß da zwei verschiedene Arten von Rot vorliegen. Entsprechendes gilt erst recht für die anderen Sinne, auf denen unser perzeptuelles Differenzierungsvermögen erheblich höher als unser sprachliches liegt.

Die entgegengesetzte Hypothese wäre natürlich: Es macht für unsere Konzeption von Farben überhaupt keinen Unterschied, welche Wörter unsere Sprache dafür vorsieht. Da man negative Existenzaussagen nicht beweisen kann, ist das keine konstruktive Hypothese. Methodologisch geht man daher so vor, daß man nach der Falsifikation einer relativ starken Hypothese eine schwächere Hypothese aufstellt und sieht, ob diese falsifiziert werden kann. Eine schwächere Hypothese als ‘die Waliser sehen den Unterschied zwischen Grau und Braun nicht’ ist z.B. ‘die Kymrischsprecher können sich nicht so leicht wie die Deutschsprecher merken, ob ein ihnen vorgelegtes Plättchen grau oder braun war’. Diese Hypothese ist ebenfalls experimentell überprüft worden. Deutsche und walisische Versuchspersonen wurden aufgefordert, sich ein bestimmtes graues Plättchen zu merken. Nach zwei Tagen wurde ihnen ein etwas brauneres Plättchen vorgelegt mit der Frage, ob dies das bewußte Plättchen sei. Hier schnitten die Deutschsprecher besser als die Waliser ab. Die Hypothese bestätigte sich also.⁵

Aus solchen Befunden kann man verallgemeinern, daß Wörter die Funktion haben, Begriffe zu stabilisieren. Sie determinieren nicht unsere Wahrnehmung oder unser Denken; aber sie zeichnen die Bahnen vor, in denen wir denken, wenn wir keine Veranlassung haben, besondere kognitive Anstrengungen zu unternehmen, uns also von diesen Bahnen freizumachen.

Universale Prinzipien für Farbterminologien

Es macht also durchaus einen Unterschied, wie die Farbterminologie in einer Sprache beschaffen ist. Die nächste hieran sich anschließende Frage ist: Bilden die Farbwörter einer Sprache ein System, oder kann die Farbterminologie einer Sprache aus einer beliebigen Menge von Farbwörtern bestehen? Um diese Frage so zu operationalisieren, daß sie empirisch untersucht werden kann, muß man sie zunächst auf die fundamentalen Farbtermini im obigen Sinne beschränken; denn die Menge von Wörtern wie magenta, khaki usw. ist natürlich beliebig erweiterbar. In einer epochemachenden Untersuchung verglichen Brent Berlin und Paul Kay (1969) die Farbterminologien zahlreicher Sprachen und kamen zu Ergebnissen, auf denen heute noch aufgebaut wird. Folgendes läßt sich zur Jahrtausendwende sagen:

Fast alle Sprachen der Welt haben eine Farbterminologie, also eine Menge von Wörtern, deren erste Bedeutung es ist, eine Farbe zu bezeichnen, und die gemeinsam das Farbspektrum abdecken. Es wurden bisher nur ganz wenige Sprachen gefunden, die solche Wörter entweder überhaupt nicht oder nur in rudimentärer, eingeschränkter Form haben (Levinson 2000).⁴

Die Farbterminologien der Sprachen sind sehr verschieden umfangreich. Es gibt Sprachen wie das Deutsche, wo die fundamentale Farbterminologie eine relativ große Menge bildet:

schwarz, weiß, rot, gelb, grün, blau, braun, grau.

Und es gibt andere Sprachen wie Yélîdnye (Levinson 2000), die nur ‘hell [“weiß”], dunkel [“schwarz”], bunt [“rot”]’ unterscheiden. Vergleicht man die Farbterminologien systematisch, so stellt man fest, daß nur bestimmte Mengen von Farbtermini ein System ausmachen können. Z.B. gibt es keine Sprache, deren Farbterminologie aus ‘blau, grün, braun’ besteht. Ordnet man die vorkommenden Systeme, so stellt man fest, daß für den Aufbau einer Farbterminologie drei Prinzipien gelten (Kay & Maffi 1999):

1. Distinguish black and white.
2. Distinguish the warm primaries (red and yellow) from the cool primaries (green and blue).
3. Distinguish red.

Eine Sprache arbeitet diese Prinzipien der Reihe nach ab. Es gibt Sprachen, die nur Prinzip 1 umsetzen; es gibt welche, die Prinzipien 1 und 2 umsetzen; und schließlich gibt es Sprachen, die außerdem noch Prinzip 3 umsetzen. Zwischen den drei Stufen besteht ein Voraussetzungsverhältnis folgender Art:

Eine Sprache macht eine Farbunterscheidung gemäß einem der drei Prinzipien nur dann, wenn sie auch die Unterscheidung nach den jeweils vorangehenden Prinzipien gemacht hat.

Daher gibt es z.B. keine Sprache, die zwar Rot und Gelb voneinander unterscheidet, diese jedoch nicht von Grün oder Blau unterscheidet. Statt dessen gibt es Systeme wie die folgenden:

• 2 Farben: { weiß, gelb, rot } vs. { schwarz, blau, grün }
• 3 Farben: { weiß } vs. { gelb, rot } vs. { schwarz, blau, grün }
• 4 Farben: { weiß } vs. { gelb, rot } vs. { blau, grün } vs. { schwarz }.

Auf der maximalen Ausbaustufe wird praktisch immer das System der Grundfarben nach Hering erreicht.

Eine Generalisierung der Form

‘Wenn eine Sprache Eigenschaft A hat, hat sie auch Eigenschaft B’

nennt man implikative Generalisierung. Sie formuliert ein Prinzip für eine beobachtbare Variation. Sie ergibt sich auf der Basis von empirischer Forschung über verschiedene Sprachen und deren systematischem Vergleich.

Hieran schließt sich nun der Versuch an, die von linguistischer Seite festgestellten Prinzipien mit dem zusammenzubringen, was die Physiker, Physiologen und Psychologen festgestellt haben. Das Bild paßt sehr gut zur eingangs dargestellten menschlichen visuellen Physiologie:

Wichtig hieran ist, daß der fürs Visuelle zuständige Teil unserer Physiologie in erster Linie auf bestimmte Unterschiede achtet und nicht in erster Linie auf bestimmte absolute Farbwerte (z.B. Wellenlängen) geeicht ist. Dies hat sein präzises Gegenstück im Aufbau einer Farbterminologie, wo auch nicht bestimmte Begriffe, sondern Prinzipien bestimmter Unterscheidungen universal sind.

Literatur

Berlin, Brent & Kay, Paul 1969, Basic color terms. Their universality and evolution. Berkeley & Los Angeles: University of California Press.

Hjelmslev, Louis 1974, Prolegomena zu einer Sprachtheorie. Übersetzt von Rudi Keller, Ursula Scharf und Georg Stötzel. München: M. Hueber (Linguistische Reihe, 9).

Levinson, Stephen C. 2000, "Yeli Dnye and the theory of basic color terms." Journal of Linguistic Anthropology 10(1):3-55.

Winawer, Jonathan & Witthoft, Nathan & Frank, Michael C. & Wu, Lisa et al. 2007, "Russian blues reveal effects of language on color discrimination." Proceedings of the National Academy of Sciences 104:7780-7785.

¹ 1 nm (Nanometer) = 0,001 μm (Mikrometer)

² Dieser psychologische Befund ist nicht ohne weiteres vereinbar mit den zuvor erwähnten neurophysiologischen Modellen der Weiterleitung der Zapfenreize ans Hirn.

³ Die Skala ist physikalisch linear. Perzeptuell freilich gibt es einen Übergang zwischen den Enden, nämlich von Rot nach Violett. So betrachtet ist die Skala also ein Kreis. Entsprechend kompliziert sich auch die Abgrenzung zwischen den warmen und den kalten Farben, denn nicht nur Gelbgrün liegt auf der Grenze zwischen den beiden Kategorien, sondern andererseits auch Purpur(violett).

⁴ Yélîdnye (Ozeanien) hat nur Wörter für Schwarz, Weiß, Rot; und auch diese sind per Totalreduplikation aus Substantiven abgeleitet, deren Designata in auffälliger Weise diese Farben haben. Der größte Teil des Farbenraums wird überhaupt nicht bezeichnet.

⁵ Winawer et al. 2007 berichtet von einem ähnlichen Experiment, das US-Psychologen mit Englisch- und Russischsprechern machten. Dem engl. blue entspricht nicht ein einziges russisches Wort, sondern die beiden Wörter goluboj “hellblau” und sinij “dunkelblau”. Die russischen Probanden diskriminierten zwischen zwei vorgelegten Plättchen mit verschiedenen Blautönen, die sie je einem der beiden Begriffe zuordnen konnten, schneller als zwischen solchen, die unter denselben Begriff fielen, und schneller als die Anglophonen, für die das alles blue war.
Debi Roberson (University of Essex) hat zahlreiche Experimente zur Universalität vs. Kulturabhängigkeit von Farbbegriffen durchgeführt. Ein Experiment (zu dem die bibliographische Angabe fehlt) läuft wie folgt: Erster Durchgang: Den Versuchspersonen werden Farbplättchen gezeigt mit der Anweisung, sich die Farbe zu merken. Ergebnis: Sie merken sich Farben, für die sie ein Wort haben, besser als solche, für die sie keines haben. Zweiter Durchgang: Wie zuvor, aber während der Präsentation werden sie durch andere visuelle Reize gestört. Ergebnis: wie zuvor. Dritter Durchgang: Wie zuvor, aber während der Präsentation sollen sie in Dreierschritten rückwärts zählen. Ergebnis: der vorgenannte Unterschied verschwindet. Das Ergebnis läßt sich in demselben Sinne wie die der anderen Experimente deuten: Bei der Stabilisierung von Farbwahrnehmungen wirkt die Versprachlichung mit.