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| | hobbytipp 343 Augenblick 'mal ! Besser sehen | | Lebenselixier Licht | | |
Leben auf unserer Erde und vor allem das Sehvermögen wäre ohne Licht undenkbar. Das Auge lässt uns Dinge und Vorgänge wahrnehmen, die oft weit von uns entfernt sind. Das übertragende Etwas ist das Licht. Es geht von Gegenständen aus und wird vom Auge empfangen. Dieses empfindet dabei unterschiedliche Helligkeit, verschiedene Farben und mehr oder weniger scharfe Grenzlinien. Das liegt an den vielfältigen Eigenschaften des Lichtes.
Licht trifft unsere Augen mit einer sagenhaften Geschwindigkeit von 300.000 Kilometern pro Sekunde. Aber was ist eigentlich Licht? Kurioserweise gibt es aber bis heute keine exakte Vorstellung über die Beschaffenheit von Licht. Je nach Anforderung werden in der Physik zwei unterschiedliche Lichtmodelle herangezogen : Entweder das Wellen- oder das Teilchenmodell. |
Licht als Welle | | | | |
 | | | | | | Der Regenbogen lässt
sich mit der Wellen-
natur des Lichts erklären
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Trifft das Licht der Sonne oder einer Taschenlampe auf ein Glasprisma, tritt es als farbiges spektrales Licht heraus. In der Natur ist dieser Effekt beim Regenbogen zu beobachten. Hier übernehmen die Regentropfen die Funktion des Prismas.
Das Lichtspektrum kommt dadurch zustande, dass das uns weiß erscheinende Licht aus einem Gemisch von bunten Lichtwellen besteht. Je nach Farbe besitzen diese Wellen unterschiedliche Wellenlängen und werden deshalb am Prisma verschieden stark abgelenkt, das heißt gebrochen. Durch diese Zerlegung treten die farbigen Wellen nicht mehr als weißes Gemisch, sondern einzeln heraus.
Licht als Teilchen Andere Experimente belegen, dass Licht nicht nur als körperlose Wellen anzusehen ist, sondern auch den Charakter von kleinsten Teilchen aufweist. Albert Einstein gelang der Nachweis.
Die sogenannte �Lichtmühle' wird häufig als Beleg für die Existenz von Lichtteilchen, den sogenannten Photonen, eingesetzt. Bei Beleuchtung mit einer Lampe prasseln Photonen wie Kügelchen auf die Flügel. Diese drehen sich� tatsächlich aber aufgrund der erwärmten Gasmoleküle. Unter Verwendung eines Hochleistungslasers und bei einem absolut gasleeren Glaskolben würde sich die Mühle einzig und allein aufgrund des Photonendrucks drehen.
| | Die Empfindung von Licht | | |
Um zu ermitteln, wie viel Licht vom Auge gerade noch festgestellt werden kann, muss man sich wenigstens 45 Minuten in der Dunkelheit aufhalten, damit sich das Auge der Dunkelheit anpassen kann (Adaption). Die Pupille bzw. Iris hat sich dann möglichst weit geöffnet.
Aus unterschiedlichen Messungen konnte ermittelt werden, dass lediglich fünf Photonen ausreichen, um unsere Netzhaut zu erregen. Diese fünf Photonen müssen etwa in 0.001 Sekunden an der gleichen Stelle der Netzhaut eintreffen. Im Vergleich dazu strahlt eine gewöhnliche 2-Watt-Taschenlampe pro Sekunde etwa fünf Trillionen Photonen aus. Das ist eine 5 mit 18 Nullen. |
Die Empfindlichkeit des Auges ist also einerseits außerordentlich hoch, andererseits sind wir ebenso in der Lage maximale Helligkeiten wie die Sonne, wahrzunehmen. Die Physiologen E.H. Weber und G.Th. Fechner haben bereits 1880 entdeckt, dass dieser riesige Empfindungsbereich nur dadurch möglich wird, weil das menschliche Auge logarithmisch empfindet. Das heißt, geringe Helligkeiten können präziser unterschieden werden, als höhere.
Das Auge vermag ca. 500 Helligkeitsstufen wahrzunehmen. Außerdem kann es mehrere Millionen Farben differenzieren.
Wollen wir die Beleuchtung eines Zimmers doppelt so hell empfinden, muss die Anzahl der Glühbirnen keinesfalls verdoppelt, sondern verneunfacht werden!
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