Die verschiedenen Lichtstimmungen haben ihren Grund darin, dass die Wellenlängen des Lichtes verschiedene Lichtfarben ausdrücken. Warum ist das so? Die Beantwortung dieser Frage ist nur möglich, wenn man kurz einen Blick darauf wirft, was Licht eigentlich ist und wie die Bezeichnung Wellenlänge eigentlich entstanden ist.
Was ist eigentlich Licht - kurz und einfach erklärt
1. Licht ist eigentlich eine elektromagnetische Strahlung, mit der Besonderheit, dass diese elektromagnetische Strahlung für den Menschen sichtbar ist.
2. Diese Strahlung wird in einer wellenförmigen Bewegung ausgestrahlt. Die Wellenlänge bezeichnet den Abstand zwischen zwei Punkten einer Welle, misst also die Länge der einzelnen Welle.
2. Nur in ganz bestimmten Wellenlängen sind die elektromagnetischen Lichtstrahlen für uns sichtbar, das sichtbare Spektrum reicht von etwa 380 nm bis 780 nm Wellenlänge.
3. Die Grenze von sichtbaren zu nicht sichtbaren Wellenlängen lässt sich aber nicht genau angeben, weil das Auge an den Grenzen seiner Wahrnehmung nur ganz allmählich immer weniger erkennt.
4. Einfach erklärt bedeutet das, dass wir im Bereich der äußeren Wellenlängen eine immer blassere Farbe sehen. Beim Übergang in den Infrarotbereich (um 780 nm) ist das ein immer schwächer werdendes Purpurrot, beim Übergang in den Ultraviolettbereich (um 380 nm) sehen wir ein verblassendes Lila.
4. Diese an das sichtbare Lichtspektrum angrenzenden Bereiche der Infrarot- und Ultraviolettstrahlung werden meist ebenfalls “Licht” genannt (Infrarotlicht, Ultraviolettlicht).
Die großen Lichtforscher
1. Bis in die Neuzeit galt noch nicht einmal die Vorstellung als gesichert, dass Licht dadurch entsteht, dass es von einer Lichtquelle ausgesendet wird.
2. Galileo Galilei (1564–1642) nahm das als Gewissheit und versuchte als einer der Ersten, die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts zu messen, dem dänischen Astronom Ole Römer gelang dann 1677 der Nachweis, dass die Lichtgeschwindigkeit endlich und nicht unendlich groß ist.
3. Was Licht eigentlich ist, blieb jedoch ungeklärt, Sir Isaac Newton (1643–1727) formulierte eine Teilchentheorie (Ausbreitung des Lichts durch Bewegung von kleinen Teilchen), der niederländische Astronom Christiaan Huygens (1629–1695) war der Begründer der Wellentheorie (Ausbreitung des Lichts in Wellen), die sich um 1800 durchsetzte.
4. Erst 1864 erkannte aber James Clerk Maxwell (1831–1879), dass es sich beim Licht um eine elektromagnetische Welle handelt. Die genaue Beschreibung der Bewegungen innerhalb einer Lichtwelle war aber immer noch nicht möglich, die Wellentheorie des Lichts stand lange Zeit der Teilchentheorie gegenüber. Erst in der Quantenphysik wurden beide vereinigt.
5. Wie das Licht nun genau in der Quantenphysik beschrieben wird, kann hier nicht einfach erklärt werden, die Bezeichnung Wellenlängen des Lichtes für das Maß einer bestimmten Geschwindigkeit und Gestalt der Lichtausbreitung blieb jedoch erhalten.
Wie die Wellenlängen des Lichtes die Farben hervorbringen
1. Diese Wellenlängen des Lichtes sind eine Maßeinheit, die die Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenspitzen misst (das ist eine Länge, deshalb “Wellenlänge”).
2. Das Wichtigste für uns Nichtphysiker ist wohl, dass unterschiedliche Wellenlängen des Lichtes für unsere Augen verschiedene Farben ergeben.
3. Kürzere Wellenlängen erscheinen für uns Blau oder Violett, längere Wellenlängen sehen aus wie Rot, irgendwo dazwischen befinden sich die Wellenlängen, die für uns wie Gelb oder Grün aussehen.
4. Das sichtbare Lichtspektrum ordnet sich dabei in eine ganz bestimmte Lichtfolge, die von der kürzesten bis zur längsten Wellenlänge reicht.
5. Es gibt eine Naturerscheinung, in dem uns dieses Lichtspektrum in perfekt geordneter Abfolge eindrucksvoll vorgeführt wird: Der Regenbogen, der in seiner Reihenfolge der Farben genau das Lichtspektrum nachbildet.
Die Wellenlängen des Lichtes messen also nicht nur, wie Licht sich ausbreitet und wie es wahrgenommen wird, mit ein bisschen Verständnis für die Wellenlängen des Lichtes ist auch das Wunder des Regenbogens im Grundsatz einfach erklärt.
Wie hilfreich finden Sie diesen Artikel?
