Tra queste ultime vi era l'ipotesi tricromatica, che a quei tempi veniva data per scontata, ma che pareva in disaccordo con la teoria dei colori di Newton. 

Inizialmente l’ipotesi tricromatica era formulata solo per i pigmenti, e non per le luci. Da sempre i pittori sanno che si possono ottenere tutte le tinte della tavolozza con (in teoria) tre colori soltanto: rosso, giallo e azzurro, e in pratica qualcuno in più. 

Già Leonardo da Vinci (1452-1519) nel Trattato della pittura parla di quelli che lui chiama "colori semplici":

I semplici colori sono sei, de’ quali il primo è il bianco, il giallo il secondo, il verde il terzo, l’azzurro il quarto, il rosso il quinto, il nero il sesto (Parte II, 250)

L’azzurro e il verde non è per sé semplice, perché l’azzurro è composto di nero perfettissimo e bianco candidissimo. Il verde si compone d’azzurro e di giallo. (Parte II, 251)

Oltre a bianco e nero, pare dunque che per Leonardo i colori "semplici" fossero rosso, giallo e azzurro.

Nel 1681 il fisico francese Edme Mariotte (1620-1684) nel suo Traité de la nature des couleurs, elenca cinque colori materiali (pigmenti) "principali": oltre a bianco e nero, essi sono rosso, giallo e blu. Tutti gli altri colori potevano essere prodotti con mescolanze di questi. E anche R. Waller che nel 1686 pubblicò A Catalogue of Simple and Mixt Colours chiamava “semplici” i colori materiali rosso, giallo e blu. 

Tra il 1710 e il 1720 Jakob Christoph Le Blon (1667-1741), un pittore nato a Francoforte e attivo in Francia, Inghilterra e Olanda, realizza per primo delle stampe a colori servendosi di matrici di rame. Egli preparava tre lastre, una per ogni colore (rosso, giallo e blu), e le stampava sovrapposte servendosi di inchiostri trasparenti. Le Blon descrisse la sua invenzione in un libro (1723) intitolato Coloritto Or the Harmony of Colouring in Painting.

A quei tempi non era ancora chiara la differenza tra le leggi che regolano la mescolanza di luci e quelle che regolano la mescolanza di pigmenti. Newton stesso, pur basando tutta la sua teoria sulla mescolanza di luci, la esemplificava anche con mescolanze di polveri colorate.

Solo nel 1737 con l’articolo di Charles Francois Du Fay "Observations physiques sur le mélange de quelques couleurs dans la teinture" inizia a farsi strada l'idea che l'ipotesi tricromatica dovesse valere anche per le mescolanze di luci. Quindi tale ipotesi poteva essere valutata nell’ambito della teoria di Newton e, in apparenza, era in disaccordo con essa (e forse è questo il motivo per cui Newton non la citò nei suoi scritti). 

Nel 1757 Lomonosov, poeta e scienziato russo ipotizza che ci siano solo tre tipi di luci (ma Newton aveva già dimostrato che non era così).

Nel G. Palmer suggerisce che ci siano tre tipi di luci e tre corrispondenti tipi di fibre nella retina.

In realtà l'ipotesi tricromatica non è corretta. Oggi con tricromatismo si intende l’idea, più generale e corretta, che qualsiasi colore possa essere ottenuto modificando tre opportune variabili (per esempio tinta, saturazione, luminosità, oppure le intensità di tre luci).

In effetti già il modello di Newton era tridimensionale e servivano tre quantità indipendenti per specificare un colore (secondo Newton, tinta, saturazione e luminosità): la generalizzazione che le tre quantità indipendenti potessero essere le tre intensità di tre diverse luci non era semplice da fare. 

Per esempio il gesuita francese Louis-Bertrand Castel (1688-1757) pubblica nel 1740 il volume Optique des Couleurs, in cui afferma di aver scoperto i colori "primitivi" (rosso, giallo e blu) e in una seconda opera in due volumi del 1743, Le vrai système de physique générale de M. Isaac Newton attacca la teoria di Newton, il che gli valse da parte di Voltaire la definizione di "Don Chisciotte delle matematiche".

Nel 1758 Tobias Mayer realizza il primo sistema tricromatico di ordinamento dei colori materiali. Mayer parte dai tre colori rosso, giallo e blu e li rappresenta ai tre vertici di un triangolo. Le mescolanze di due di tali colori sono situate sui lati del triangolo, le mescolanze di tre colori all’interno del triangolo. Oogni colore è rappresentato dalle quantità delle tre componenti rosso, giallo e blu. Per esempio 4, 6, 2 è un ocra con 4 parti di rosso, 6 parti di giallo e 2 parti di blu.

Aggiungendo il bianco e nero Mayer estende il triangolo ad un solido tridimensionale, una doppia piramide. Il metodo tricromatico di Le Blon diventa così una teoria.

Lichtenberg nel 1775 applica la regola del baricentro di Newton all'interno del triangolo di Mayer ed ottiene una notazione identica a quella della moderna colorimetria. Tuttavia la regola del baricentro di Newton si basa su colori di luci e il triangolo di Mayer su colori di pigmenti.

Johann Heinrich Lambert (1728-1777) famoso matematico, astronomo e filosofo svizzero tedesco suggerì nel 1772 che i colori spettrali intermedi ai tre primitivi fossero compositi, ipotesi che venne ampiamente accettata dai fisici fino al 1850. Marat, Wünsch, Brewster tentarono di dimostrare questa ipotesi, fino a che Guyot dimostrò invece che portava a paradossi.

Ecco come Young spiega la questione nella Bakerian Lecture tenuta alla Royal Society di Londra il 12 novembre 1801.

Newton ha proposto un modello secondo il quale ogni sensazione di colore è dovuta alla mescolanza di colori spettrali e quindi questi ultimi sono i colori "primari". I colori spettrali sono infiniti ma (come anche allora già si sapeva) l’occhio riesce a distinguerne circa 200. Se ogni colore spettrale richiedesse un proprio tipo di fotorecettore nella retina, che reagisce solo a quella lunghezza d’onda, la retina dovrebbe disporre di infiniti (o almeno duecento) tipi di fotorecettori diversi. Nelle parole di Young 

...poiché è quasi impossibile ammettere che ogni punto sensibile della retina possa contenere un numero infinito di particelle, ognuna capace di vibrare in perfetto unisono con ogni possibile ondulazione, diventa necessario ipotizzarne un numero limitato, per esempio, ai tre colori principali, rosso, giallo e blu, le cui frequenze di ondulazione stanno tra di loro quasi esattamente come i numeri 8, 7, e 6; e [diventa necessario ammettere anche] che ognuna di queste particelle possa essere messa in movimento più o meno intensamente da ondulazioni differenti più o meno da quelle corrispondenti all’unisono perfetto; per esempio le ondulazioni della luce verde, che stanno approssimativamente nel rapporto di 6 1/2, influenzeranno ugualmente sia le particelle all'unisono con il giallo che quelle con il blu, e produrranno lo stesso effetto di una luce composta da queste due specie; e ogni filamento sensitivo del nervo potrebbe consistere di tre parti, una per ciascun colore principale.

Young ricerca dunque i tre componenti del colore nella costituzione dell'apparato visivo piuttosto che nell’esterno. Insomma, non esistono colori "primari" ma tre tipi di elementi sensibili al colore nella retina (un anno dopo aver indicato come esempio rosso, giallo e blu, Young indicò rosso, verde e violetto).

E' questa la prima teoria di visione dei colori, cioè la prima spiegazione del perché vediamo i colori come li vediamo. I modelli di questo tipo hanno a che fare con la struttura dell'apparato visivo, della retina in particolare, e con i meccanismi che stanno dietro la retina e portano impulsi nervosi al cervello, che ne ricava la sensazione di colore.

La qualità di un colore, secondo la teoria di Young, dipende dai rapporti delle intensità delle tre sensazioni e la luminosità dalla loro somma. Un raggio blu per esempio è capace di eccitare sia la sensazione verde che quella violetta e un raggio giallo sia quella rossa che verde.

Secondo Hubel

il lungo intervallo di tempo tra Newton e Young è difficile da spiegare, ma diversi ostacoli devono certamente aver impedito una chiarificazione, come il fatto che il verde si ottiene mescolando le tinte (materiali) giallo e blu

mentre per Gregory

il perno delle polemiche tra le varie teorie per spiegare la visione cromatica è proprio rappresentato dal giallo.

Sulla base della sua teoria Young proponeva allora di modificare il diagramma di Newton, che non doveva più essere un cerchio ma un triangolo, con i tre colori principali ai vertici. Al centro dei tre lati stanno i colori ottenuti dalla mescolanza dei tre principali: giallo (rosso e verde), viola (violetto e rosso), blu (verde e violetto). Al centro del triangolo sta il bianco. Dopo Young, questo metodo di rappresentazione è stato ampiamente usato.

Nel 1817 Young, che era stato incaricato di redigere la voce "Chromatics" per il supplemento dell'Encyclopaedia Britannica tornò sull'argomento, riassumendolo così

Se cerchiamo la più semplice situazione che permette all'occhio di ricevere e discriminare le impressioni delle diverse parti dello spettro, possiamo supporre che solo tre distinte sensazioni siano eccitate dai raggi dei tre principali colori puri su un dato punto della retina, il rosso, il verde ed il violetto; mentre i raggi che stanno in posizione intermedia sono capaci di produrre sensazioni miste, il giallo quelle che appartengono al rosso e al verde e il blu quelle che appartengono al verde e al violetto.

Pare che Young non abbia mai effettuato verifiche sperimentali, ma suggerì tuttavia un metodo per farlo. Si tratta del metodo del cerchio colorato rotante, già usato da Tolomeo e che Maxwell quasi novant'anni dopo avrebbe adottato appunto per sperimentare numericamente il principio che Young aveva solo formulato. Sempre nelle parole di Young

Le sensazioni di diversi tipi di luce possono anche essere combinate in una maniera più efficiente dipingendo la superficie di un cerchio con diversi colori in qualunque maniera e ruotandolo con tale rapidità in modo tale che il tutto appaia di un singolo colore...

E' il principio della sintesi additiva in media temporale: un colore succede all'altro così rapidamente che sulla retina c'è già l'immagine del successivo quando ancora l'immagine del precedente non è svanita. Le due immagini si sovrappongono sulla retina e i colori si mescolano.

Ma prima ancora che Helmholtz verificasse la teoria e Maxwell costruisse quantitativamente il modello matematico, Hermann Grassmann ne dettò gli assiomi.

Alexander Wood Thomas Young, Natural Philosopher Cambridge University Press 1954

Heinwig Lang "Trichromatic Theories Before Young" Color research and application 8, 4, 221-231 

David H. Hubel Occhio, cervello, visione Zanichelli, 1989 

Richard L. Gregory Occhio e cervello Cortina, 1991 (l'originale è del 1966) 

Royal Institution of Great Britain

Biografia di Young (in inglese)

Grazie a Marco Piccolino dell'Università di Ferrara per alcune puntualizzazioni sul pensiero di Young e per aver messo a disposizione il PDF della Bakerian Lecture.