Hermann von Helmholtz

Il grande fisiologo, fisico e matematico tedesco Hermann von Helmholtz (1821-1894) insegnò a Berlino, Koninsberg e Bonn. Formatosi alla scuola del fisiologo Johannes Müller rigettò ben presto, insieme a molti suoi colleghi, la Filosofia naturale del maestro, sostenendo che tutta la conoscenza deriva dai sensi e tutta la scienza può essere ricondotta alle leggi della meccanica classica.

A soli 26 anni, pubblicò il suo primo lavoro importante, un trattato sulla conservazione dell'energia; pervenne a questa importante scoperta studiando il metabolismo muscolare, cosa che gli consentì di verificare come durante la contrazione non si ha dispendio di energia, ma solo una sua trasformazione; riuscì così a dimostrare che, contrariamente a quanto sostenuto dai filosofi seguaci della Naturphilosophie, non è necessaria nessuna forza vitale per consentire il movimento; il paradigma allora dominante nella fisiologia tedesca perse così molti dei suoi seguaci.

Nel campo della fisiologia dell'occhio, a lui si deve l'invenzione dell'oftalmoscopio, ma la sua opera più importante è Handbuch der Physiologischen Optik (1856-1867) (manuale di fisiologia ottica), punto di riferimento fondamentale per gli studi sulla visione dei colori. Helmoltz condivise il lavoro di James Clerk Maxwell e formulò l'ipotesi che esistessero tre recettori per il colore, ognuno in grado di identificare una specifica tinta; i tre recettori, per il rosso, il verde e il blu, una volta stimolati dalle specifiche lunghezze d'onda, producevano la tinta specifica, mentre la percezione degli altri colori era dovuta alla stimolazione da parte di lunghezze d'onda intermedie, che si combinavano in modo additivo. Questa ipotesi, che si richiamava a quella analoga di Young, prese il nome di teoria di Helmholtz - Young. Essa rende ragione dei fenomeni di combinazione additiva dei colori, ma non spiega gli effetti di contrasto, né la percezione della costanza delle tinte. Il suo lavoro fu criticato da Ewald Hering e solo nella seconda metà del Ventesimo secolo ci si renderà conto che entrambi erano nel giusto.

Secondo la teoria formulata da Helmholtz , l'eccitamento di tre tipi di coni (1, 2, 3) ha un valore massimo per una determinata lunghezza d'onda, anche se è sensibile, con eccitazione minore, anche ad altre. I colori intermedi vengono percepiti grazie alla contemporanea eccitazione di coni diversi.