Licht

Lichtist eine Form derelektromagnetischen Strahlung.Im engeren Sinne sind nur die für das menschlicheAuge sichtbaren Anteiledeselektromagnetischen Spektrumsgemeint. Die untere Grenze dieses Bereichs wird bei Wellenlängen von 360 bis 400 nm, die obere Grenze bei 760 bis 830 nm angesetzt.^[1]Im weiteren Sinne werden in der Physik auch elektromagnetische Wellen kürzererWellenlänge(UltraviolettoderRöntgenstrahlung) und größerer Wellenlänge (InfrarotundTerahertz-Strahlung) dazu gezählt, wobei dieInternationale Beleuchtungskommissionvon der Verwendung der Bezeichnung Licht in diesem Kontext abrät.^[2]

Die physikalischen Eigenschaften des Lichts werden durch verschiedene Modelle beschrieben: In derStrahlenoptikwird die geradlinige Ausbreitung des Lichts durch „Lichtstrahlen “veranschaulicht; in derWellenoptikwird die Wellennatur des Lichts betont, wodurch auchBeugungs- undInterferenzerscheinungenerklärt werden können. In derQuantenphysikschließlich wird das Licht als ein Strom von Quantenobjekten, denPhotonen(veranschaulichend auch „Lichtteilchen “genannt), beschrieben. Eine vollständige Beschreibung des Lichts bietet dieQuantenelektrodynamik.ImVakuumbreitet sich Licht mit der konstantenLichtgeschwindigkeitvon 299.792.458 m/s aus. Trifft Licht auf Materie, so kann esgestreut,reflektiert,gebrochen und verlangsamtoderabsorbiertwerden.

Licht ist der für das menschliche Auge adäquateSinnesreiz.Dabei wird dieIntensitätdes Lichts alsHelligkeitwahrgenommen, die spektrale Zusammensetzung alsFarbe.^[3]

Geschichte

Bis weit in die Neuzeit hinein war weitgehend unklar, was Licht tatsächlich ist. Man glaubte teilweise, dass die Helligkeit den Raum ohne Zeitverzögerung ausfüllt.PythagorasundEuklidwaren der Auffassung, dass „heiße Sehstrahlen “von den Augen ausgehen und von anderen Objekten zurückgedrängt werden.^[4]^[5]Würde dies stimmen, müsste der Mensch auch im Dunklen sehen können.^[6]Es gab jedoch auch schon seit der Antike Vorstellungen, nach denen das Licht von der Lichtquelle mit endlicher Geschwindigkeit ausgesendet wird.

Galileo Galileiversuchte als einer der ersten, dieAusbreitungsgeschwindigkeit des Lichtsernsthaft zu messen, jedoch ohne Erfolg. Dafür waren die ihm zur Verfügung stehenden Mittel viel zu grob. Dies gelang erstOle Rømeranhand von Beobachtungsdaten derJupitermonde1675, insbesondere des MondesIo.Zwar betrug die Abweichung seines Messwerts (ca. 2,1 · 10⁸m/s) vom tatsächlichen Wert rund 30 %, die eigentliche Leistung Rømers bestand jedoch darin, nachzuweisen, dass sich das Licht mit endlicher Geschwindigkeit ausbreitet.^[7]Rømers Messwert wurde im Laufe der folgenden 200 Jahre durch immer raffiniertere Verfahren (vor allem durchHippolyte FizeauundLéon Foucault) mehr und mehr präzisiert. Die Natur des Lichts blieb jedoch weiter ungeklärt. Im 17. Jahrhundert versuchteIsaac Newtonmit seinerKorpuskeltheorie,die Ausbreitung des Lichts durch die Bewegung von kleinen Teilchen zu erklären. Damit konnte man zwar dieReflexionverstehen, nicht jedoch manche andere optische Phänomene, wie dieBeugung,bei der es sich eindeutig um ein Wellenphänomen handelt. Zur gleichen Zeit begründetenChristiaan Huygensund andere dieWellentheorie des Lichts,^[8]die sich aber erst Anfang des 19. Jahrhunderts nach denDoppelspaltexperimenten vonThomas Youngzunehmend durchsetzte.^[9]

Michael Faradayerbrachte 1846 als erster den Nachweis, dass Licht und Magnetismus zwei miteinander verbundene physikalische Phänomene sind. Er veröffentlichte den von ihm gefundenenmagnetooptischen Effekt,der heute alsFaraday-Effekt^[10]bezeichnet wird, unter dem TitelÜber die Magnetisierung des Lichts und die Belichtung der Magnetkraftlinien.^[11]

James Clerk Maxwellformulierte 1864 die noch heute gültigenGrundgleichungender Elektrodynamik und erkannte, dass dadurch die Existenz freierelektromagnetischer Wellenvorhergesagt wurde. Da deren vorhergesagte Ausbreitungsgeschwindigkeit mit der bekannten Lichtgeschwindigkeit übereinstimmte, schloss er, dass das Licht wohl eine elektromagnetische Welle sei.^[12]Er vermutete (wie damals nahezu alle Physiker), dass diese Welle nicht im leeren Raum existieren könne, sondern ein Ausbreitungsmedium brauche. Dieses Medium, das das gesamte Weltall ausfüllen müsste, wurde alsÄtherbezeichnet.^[13]

Mit der darauf aufbauendenelektromagnetischen Lichttheorieschienen im ausgehenden 19. Jahrhundert beinahe alle Fragen zum Licht geklärt. Allerdings ließ sich einerseits der postulierte Äther nicht nachweisen (sieheMichelson-Morley-Experiment), was letztendlich das Tor zurspeziellen Relativitätstheorieaufstieß. Andererseits schien unter anderem derPhotoeffektder Wellennatur des Lichts zu widersprechen. So entstand eine radikal neue Sichtweise des Lichts, die durch die Quantenhypothese vonMax PlanckundAlbert Einsteinbegründet wurde. Kernpunkt dieser Hypothese ist derWelle-Teilchen-Dualismus,der das Licht nun nicht mehr ausschließlich als Welle oder ausschließlich als Teilchen beschreibt, sondern alsQuantenobjekt.^[14]Als solches vereint es Eigenschaften von Welle und von Teilchen, ohne das eine oder das andere zu sein und entzieht sich somit unserer konkreten Anschauung. Daraus entstand Anfang des 20. Jahrhunderts dieQuantenphysikund später dieQuantenelektrodynamik,die bis heute unser Verständnis von der Natur des Lichts darstellt.^[15]

Wissenschaft

Physik

Im Folgenden werden die wichtigsten Modelle zur Beschreibung des Lichts vorgestellt. Wie alle Modelle in der Physik sind auch die hier aufgeführten in ihrem Geltungsbereich beschränkt. Eine nach unserem heutigen Wissen vollständige Beschreibung des Phänomens „Licht “kann nur die Quantenelektrodynamik liefern.

Licht als elektromagnetische Welle

In der klassischen Elektrodynamik wird Licht als eine hochfrequente elektromagnetische Welle aufgefasst. Im engeren Sinne ist „Licht “nur der für das menschliche Auge sichtbare Teil des elektromagnetischen Spektrums – dassichtbare Licht– also Wellenlängen zwischen ca. 380 und 780 nm. Dies entsprichtFrequenzenvon ca. 790 bis 385THz.Es ist eineTransversalwelle,wobei die Amplitude durch den Vektor deselektrischen Feldesoder desMagnetfeldesgegeben ist. Die Ausbreitungsrichtung verläuft senkrecht dazu. Die Richtung des ${\vec {E}}$ -Feld-Vektors oder ${\vec {B}}$ -Feld-Vektors wirdPolarisationsrichtunggenannt. Bei unpolarisiertem Licht setzt sich das Strahlungsfeld aus Wellen aller Polarisationsrichtungen zusammen. Sichtbares Licht (wie alle elektromagnetischen Wellen) breitet sich im Vakuum mit derLichtgeschwindigkeitvon c = 299 792 458 m/s aus.

Die Wellengleichung dieser elektromagnetischen Welle kann aus denMaxwell-Gleichungenhergeleitet werden. Daraus ergibt sich ein einfacher Zusammenhang zwischen der Lichtgeschwindigkeit, dermagnetischen Feldkonstante $\mu _{0}$ und derelektrischen Feldkonstante $\varepsilon _{0}$ :

c={\frac {1}{\sqrt {\mu _{0}\varepsilon _{0}}}}

im Vakuum,

c_{\text{Medium}}={\frac {1}{\sqrt {\mu _{0}\mu _{r}\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}}}}

im Medium.

Offensichtlich hängt die Lichtgeschwindigkeit – genauer: diePhasengeschwindigkeitdes Lichts – in Medien von deren Materialeigenschaften ab. Diese können imBrechungsindex $n$ zusammengefasst werden. Im Allgemeinen ist er frequenzabhängig, was alsDispersionbezeichnet wird. Darauf beruht unter anderem die Fähigkeit einesPrismas,das Licht in seine spektralen Anteile zu zerlegen. Kurzwelliges blaues Licht (< 450 nm) wird bei normaler Dispersion stärker gebrochen als langwelliges rotes Licht (> 600 nm).

Strahlenoptik

Die Strahlenoptik (auch geometrische Optik) macht sich die Näherung zunutze, dass die Ausbreitung des Lichts durch gerade „Strahlen “veranschaulicht werden kann. Diese Näherung ist vor allem dann gerechtfertigt, wenn die Abmessungen der Versuchsanordnung groß gegenüber der Wellenlänge des Lichts sind. Dann können sämtliche Beugungsphänomene vernachlässigt werden. Das Bindeglied zwischen Wellenoptik und Strahlenoptik ist derWellenvektor,dessen Richtung mit der Richtung des Lichtstrahls übereinstimmt. Die Strahlenoptik ist besonders gut geeignet, Phänomene wie Licht undSchatten,ReflexionoderBrechungzu beschreiben. Daher kann mit ihr die Funktion vieler optischer Geräte (Lochkamera,Lupe,Teleskop,Mikroskop) erklärt werden. Insbesondere sind die Abbildungsgesetze auch die Grundlage für das Verständnis des Brechapparats im menschlichen Auge.

Prinzipien von Strahlen

Lichtstrahlen breiten sich immer geradlinig aus und ändern ihre Richtung nur dann, wenn sie auf einen Körper treffen (durch Reflexion, Brechung oder Streuung), unberücksichtigt der in derAstronomiebeobachteten Ablenkung des Lichts durch schwereMassen(Gravitationslinseneffekt).
Lichtstrahlen können einander durchdringen, ohne sich gegenseitig dabei zu beeinflussen.
Der Lichtweg ist umkehrbar. Das bedeutet, dass jeder Strahlengang auch dann allen optischen Gesetzen genügen würde, wenn man die Ausbreitungsrichtung des Lichts umkehren würde.

Reflexion

Von spiegelnden Oberflächen (blankes Metall, Wasseroberfläche) wird Licht nach demReflexionsgesetzreflektiert. Der einfallende und der ausfallende Strahl sowie das Lot auf der reflektierenden Fläche liegen in einer Ebene. Einfallswinkel und Ausfallswinkel sind einander gleich. Das Verhältnis der reflektierten Lichtintensität zur einfallenden Lichtintensität wird alsReflexionsgradbezeichnet und ist material- und wellenlängenabhängig. Der Reflexionsgrad gibt an, wie viel Prozent des auf eine Fläche fallenden Lichtstroms reflektiert werden.^[16]

Brechung

Licht wird an der Grenzfläche zwischen zwei Medien unterschiedlicher optischer Dichte gebrochen, d. h., ein Strahl ändert an dieser Grenzfläche seine Richtung. (Der Vollständigkeit halber sei gesagt, dass an einer solchen Grenzfläche stets auch die Reflexion mehr oder weniger stark auftritt.) DasBrechungsgesetzvon Snellius besagt:

Der einfallende und der gebrochene Strahl sowie das Lot auf der Grenzfläche liegen in einer Ebene. Dabei ist der Winkel zwischen Lot und Lichtstrahl in dem Medium kleiner, das den höheren Brechungsindex hat.

Die genauen Winkel $\delta _{i}$ können durch die Brechungsindizes $n_{i}$ der beteiligten Medien berechnet werden:

n_{1}\sin \delta _{1}=n_{2}\sin \delta _{2}

.

Wenn der einfallende Strahl aus dem optisch dichteren Medium unter einem flachen Winkel auf die Grenzfläche trifft, gibt es keinen reellen Winkel für den gebrochenen Strahl, der diese Bedingung erfüllt. In diesem Fall tritt statt der Brechung eineTotalreflexionauf.

Wellenoptik

Beugung einer ebenen Welle an einem Doppelspalt: Von den beiden Spalten geht je eine Elementarwelle aus, die beide zu dem typischen Beugungsmuster eines Doppelspalts interferieren.

Der Wellenoptik liegt dasPrinzip von Huygens und Fresnelzugrunde.

Jeder Punkt einer Wellenfront ist der Ausgangspunkt einer Elementarwelle. Eine Wellenfront ergibt sich als Überlagerung dieser Elementarwellen.

MitElementarwelleist in diesem Zusammenhang eine Kugelwelle gemeint, die von einem bestimmten Punkt ausgeht.Wellenfrontensind die Flächen gleicher Phase. Der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Wellenfronten ist somit die Wellenlänge. Die Wellenfronten einer ebenen Welle sind also Ebenen, die Wellenfronten von Elementarwellen sind konzentrische Kugelflächen. Die Ausbreitungsrichtung (also die Richtung des Wellenvektors) bildet stets eineNormalezur Wellenfront. Mit der Wellenoptik lassen sich alle Phänomene der Beugung undInterferenzverstehen. Sie eignet sich aber auch, das Reflexions- und das Brechungsgesetz herzuleiten. Die Wellenoptik widerspricht also nicht der Strahlenoptik, sondern erweitert und vertieft diese.

Historisch nimmt die Wellenoptik von Huygens und Fresnel schon eine wesentliche Erkenntnis der Elektrodynamik vorweg: Lichtwellen sind elektromagnetische Wellen.

Photonen

In der Quantenphysik wird Licht nicht mehr als klassische Welle, sondern als Quantenobjekt aufgefasst. Demnach setzt sich das Licht aus einzelnen diskreten Energiequanten zusammen, den sogenannten Photonen. Ein Photon ist ein Elementarteilchen, genauer ein elementaresBosonmit einerMassevon 0, das sich stets mit der Lichtgeschwindigkeit $c$ bewegt.

Es trägt eine Energie von

E=h\nu

Dabei ist $\nu$ die Frequenz des Lichts und $h$ dasPlancksche Wirkungsquantummit $h=6{,}626\,070\,15\cdot 10^{-34}\,{\text{Js}}$ .

Das Photon hat einen Impuls von

p={\frac {h}{\lambda }},

wobei $\lambda$ die Wellenlänge des Lichts ist.

Ein Photon wird entweder als Ganzes absorbiert und emittiert oder gar nicht. Es ist also „zählbar “wie ein Teilchen. Trotzdem bleibt alles, was hier bisher über die Welleneigenschaften des Lichts gesagt wurde, gültig. Dieses merkwürdige Verhalten der Photonen, das jedoch auch alle anderen Quantenobjekte zeigen, wurde mit dem Schlagwort „Welle-Teilchen-Dualismus “bezeichnet: Quantenobjekte sind weder wie klassische Teilchen noch wie klassische Wellen zu verstehen. Je nach Betrachtungsweise zeigen sie Eigenschaften der einen oder der anderen.

In der heute gängigsten Interpretation der Quantenmechanik (Kopenhagener Deutung) kann man den genauen Ort eines Photons nichta priorivorhersagen. Man kann nur Aussagen über die Wahrscheinlichkeit machen, mit der ein Photon an einer bestimmten Stelle auftreffen wird. Diese Wahrscheinlichkeitsdichte ist durch dasBetragsquadratder Amplitude der Lichtwelle gegeben.

Historisch wurde die quantenmechanische Beschreibung des Lichts notwendig, weil sich einige Phänomene mit der reinklassischenElektrodynamik nicht erklären ließen:

Stellt man sich eine thermische Lichtquelle (im Idealfall einSchwarzer Körper) als eine Ansammlungen von vielen atomaren Oszillatoren vor, die mit dem Strahlungsfeld im Gleichgewicht stehen, so würde eine klassische Herleitung zur „UV-Katastrophe “führen, kurzwellige Strahlung müsste im Spektrum des Schwarzen Körpers viel stärker vertreten sein, als sie es ist. (Rayleigh-Jeans-Gesetz)
Die klassische Elektrodynamik würde vorhersagen, dass die Energie von Elektronen, die beimPhotoeffektfreigesetzt werden, proportional zurIntensitätder absorbierten Strahlung ist. Tatsächlich ist sie aber (abgesehen von einem konstanten Summanden) proportional zurFrequenzder Strahlung. Dieser Zusammenhang lässt sich klassisch nicht verstehen.
Empfindliche Detektoren (beispielsweisePhotomultiplier) empfangen bei schwacher Einstrahlung nicht etwa eine konstant gleichmäßig niedrige Intensität, sondern einzelne, sowohl räumlich als auch zeitlich sehr eng begrenzte Signale.
Das Spektrum vonRöntgenbremsstrahlunghat eine kurzwellige Grenze, die direkt mit der Energie der Elektronen zusammenhängt, die für ihre Erzeugung verwendet wurden.

Wechselwirkung mit Materie

Reflexion
Streuung
Absorption
Brechung
Doppelbrechung
Optische Aktivität
Photoelektrischer Effekt

Neben den schon weiter oben in diesem Artikel beschriebenen Phänomenen

gibt es noch zahlreiche weitere Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie.

Absorption:Die Energie des einfallenden Lichts wird von einem Körper verschluckt. Dies kann dazu führen, dass ein Elektron auf ein höheres Energieniveau gehoben wird, dass sich der Körper erwärmt usw. Wenn die Strahlung unabhängig von ihrer Wellenlänge absorbiert wird, erscheint der Körper schwarz. Wird nur ein Teil des Spektrums absorbiert, so bestimmen die übrig gebliebenen Teile des Spektrums die Farbe des Körpers (Subtraktive Farbmischung). Im Falle der elektronischen Anregung kann die Energie auch wieder in Form von Strahlung abgegeben werden. Man spricht vonspontanerEmission, vonFluoreszenzoder – wenn der Vorgang zeitlich deutlich verzögert erfolgt – vonPhosphoreszenz.
Doppelbrechung:Manche Materialien spalten einen Lichtstrahl in zwei Strahlen unterschiedlicher Polarisation auf.
Optische Aktivität:Bestimmte Medien können die Polarisationsebene von polarisiertem Licht drehen.
Photoelektrischer Effekt:Die Photonen lösen Elektronen aus dem bestrahlten Körper.
Streuung:Das Licht ändert seine Ausbreitung, jedoch nicht wie bei der Reflexion in eine definierte Richtung, sondern diffus in alle möglichen Raumrichtungen. Je nach dem streuenden Körper unterscheidet man zwischenCompton-Streuung(an freien Elektronen),Rayleigh-Streuung(an gebundenen Elektronen ohne Energieübertrag),Raman-Streuung(an gebundenen Elektronen mit Energieübertrag),Mie-Streuung(an Teilchen, deren Ausdehnung in der Größenordnung der Wellenlänge liegt).

Lichtquellen

Kontinuierliches Spektrum

Linienspektrum (hier: Emissionsspektrum vonWasserstoff)

Prinzipiell unterscheidet man zwischenthermischenundnicht-thermischenStrahlern. Erstere beziehen die Energie für die Strahlungsemission aus der thermischen Bewegung ihrer Teilchen. Beispiele sind Kerzenflammen, glühende Körper (Glühdraht einerGlühlampe) und dieSonne.Das Spektrum eines thermischen Strahlers ist kontinuierlich, d. h., es treten alle Wellenlängen auf, wobei die spektralen Anteile nach demPlanckschen Strahlungsgesetzausschließlich von der Temperatur abhängen, jedoch, abgesehen vom spektralenEmissionsgrad,nicht vom Material des Strahlers.

Im Gegensatz dazu haben nicht-thermische Lichtquellen kein kontinuierliches Spektrum, sondern ein Linien- oder ein Bandenspektrum. Das bedeutet, dass nur ganz bestimmte Wellenlängen abgestrahlt werden. Linienspektren treten beiGasentladungsröhrenauf, Bandenspektren beiLeuchtdioden,PolarlichternoderLeuchtkäfern.Die Energiequellen für die Strahlung sind hier elektrischer Strom, Teilchenstrahlung oder chemische Reaktionen. Linienspektren sind oft charakteristisch für bestimmte Stoffe.

Eine Sonderstellung unter den Lichtquellen nimmt derLaserein. Laserlicht ist nahezumonochromatisch(es besteht fast nur aus einer Wellenlänge), mehr oder wenigerkohärent(es besteht eine feste Phasenbeziehung zwischen mehreren Wellenzügen) und oftpolarisiert.

DieTscherenkow-Strahlungentsteht durch die Bewegung von geladenen Teilchen durch ein durchsichtigesDielektrikum,wenn die Teilchengeschwindigkeit höher als die Lichtgeschwindigkeit im Dielektrikum ist. Sie ist das Analogon zumÜberschallknallund kann zum Beispiel inSchwimmbadreaktorenundAbklingbeckenvonKernkraftwerkenbeobachtet werden.

Lichtempfänger

Der intakte Sehsinn ist der einfachste Nachweis. Dementsprechend spielt dasAugeeine wichtige Rolle bei der direkten Beobachtung von Vorgängen, an denen Licht beteiligt ist.
Derfotografische Filmspielte bei der Erforschung der Natur des Lichtes eine große Rolle: Man kann durch lange Belichtung geringste Lichtintensitäten von fernen Sternen und deren Spektren dokumentieren. Fotografische Schichten können für verschiedene Bereiche des Spektrums sensibilisiert werden. Inzwischen wird der fotografische Film jedoch mehr und mehr durchBildsensorenverdrängt.
OptischeStrahlungsdetektorennutzen meist den äußeren (Photozelle,Vidicon,Bildverstärker,Photomultiplier) und inneren (Halbleiterdetektoren wiePhotodiode,Fototransistor,Fotowiderstand)photoelektrischen Effekt.Komplexe Sensoren (Zeilensensorenund Bildsensoren), die auch inScannernundDigitalkamerasals Aufnahmeelement dienen, arbeiten ebenfalls mit Halbleiterdetektoren. Farbsensoren arbeiten mit mehreren, hinter verschiedenen Filtern liegendenPhotodetektoren.
DurchFluoreszenzkann Ultraviolett und auch Infrarot (nach einerZwei-Photonen-Absorption) nachgewiesen werden, indem das entstehende sichtbare Licht ausgewertet wird.
Licht lässt sich auch durch seine thermische Wirkung nachweisen. Auf diesem Prinzip beruhen die in derAstronomieverwendetenBolometerzur Vermessung der Strahlungsleistung astronomischer Lichtquellen sowie thermische Leistungsmesser für Laserstrahlen hoher Leistung.

Biologie

Licht als Ökofaktor

Licht stellt für Pflanzen – neben der Verfügbarkeit von Wasser – den wichtigsten Ökofaktor dar, weil es Energie für diePhotosyntheseliefert. Die von denChlorophyll-Molekülen in denChloroplastenabsorbierte Lichtenergie wird genutzt, um Wassermoleküle zu spalten (Photolyse) und soReduktionsmittelfür die Photosynthese herzustellen. Diese werden in einem zweiten Schritt verwendet, umKohlenstoffdioxidschrittweise schließlich zuGlucosezu reduzieren, woraus unter anderemStärkeaufgebaut wird. Der bei der Fotolyse anfallende Sauerstoff wird als Reststoff an die Atmosphäre abgegeben. Die Summenreaktionsgleichung der Photosynthese lautet:

\mathrm {6\;CO_{2}+6\;H_{2}O\quad {\xrightarrow {h\nu }}\;C_{6}H_{12}O_{6}+6\;O_{2}}

Den Aufbau von organischen Verbindungen aus Kohlenstoffdioxid bezeichnet man als Kohlenstoffdioxid-Assimilation.Organismen, die mithilfe von Licht dazu in der Lage sind, nennt manphoto-autotroph.Neben denGefäßpflanzengehören auchMoose,Algenund einigeBakteriendazu, beispielsweiseCyanobakterienundPurpurbakterien.AlleheterotrophenOrganismen sind von dieser Assimilation abhängig, weil sie ihren Energiebedarf nur aus organischen Verbindungen, die sie mit der Nahrung aufnehmen müssen, decken können.

Die Konkurrenz der Pflanzen ums Licht macht sich im „Stockwerkaufbau “desWaldesund der damit verbundenen Spezialisierung von Licht- undSchattenpflanzenoder in der jahrzeitlichen Abfolge verschiedenerAspektebemerkbar. In Gewässern dientnurdie lichtdurchflutete oberste Schicht, dieNährschicht,der Bildung von Biomasse und Sauerstoff, hauptsächlich durchPhytoplankton.Weil viele Tiere und Einzeller durch das hohe Nahrungsangebot und den vergleichsweise hohen Sauerstoffgehalt des Wassers hier gute Lebensbedingungen finden, werden sie durch das Licht angelockt.

Der Licht- oder Sehsinn ist für viele Tiere einer der wichtigsten Sinne. Er dient zur Orientierung im Raum, zur Steuerung desTag-Nacht-Rhythmus,zum Erkennen von Gefahren, zum Aufspüren von Beute und zur Kommunikation mit Artgenossen. Daher haben sich im Laufe der Evolution in den verschiedenstenTaxadie unterschiedlichsten Lichtsinnesorgane entwickelt. Diese reichen von den einfachen Augenflecken vonEuglenaüber einfache Pigmentfelder bis zu den komplex aufgebautenFacettenaugenundLinsenaugen.Nur wenige Tiere sind vollkommen unempfindlich für Lichtreize. Dies ist höchstens dann der Fall, wenn sie in völliger Dunkelheit leben, wie Höhlentiere.

Sowohl für Räuber- als auch Beutetiere ist es von Vorteil,nichtgesehen zu werden. Anpassungen daran sindTarnungundNachtaktivität.Erstaunlicherweise haben dahingegen viele Lebewesen selbst die Fähigkeit entwickelt zu leuchten. Das bekannteste Beispiel ist derLeuchtkäfer.Man findet dieses Phänomen derBiolumineszenzaber auch beiTiefseefischen,Leuchtkrebsen,Pilzen (Hallimasch) oder Bakterien. Der Nutzen der Biolumineszenz wird vor allem mit innerartlicher Kommunikation, der Abschreckung von Fraßfeinden und dem Anlocken von Beute erklärt.

Licht als Sinnesreiz

Das Licht, das ins menschliche Auge fällt, wird durch den Brechapparat (bestehend ausHornhaut,vorderer und hinterer Augenkammer,LinseundGlaskörper) auf dieNetzhautprojiziert. Dort entsteht ein reelles, auf demKopfstehendes Bild (vergleichbar dem Vorgang in einer Fotokamera). Dadurch werden die in der Netzhaut befindlichenFotorezeptoren(= Lichtsinneszellen) gereizt, die den Reiz in ein elektrisches Signal wandeln. Dieses Signal wird über den Sehnerv, in den die einzelnen Nervenstränge der Netzhaut münden, zumGehirngeleitet. Dort werden die auf dem Kopf stehenden Bilder unserer Umwelt dann in Echtzeit „gerade gerückt. “

Lichtintensität wird alsHelligkeitempfunden. Das Auge kann sich durch verschiedene Mechanismen an die – viele Zehnerpotenzen umfassenden – Intensitäten anpassen (sieheAdaption). Die empfundene Helligkeit hängt dabei mit der tatsächlichen Intensität über dasWeber-Fechner-Gesetzzusammen.

Die spektrale Zusammensetzung des Lichtreizes wird alsFarbewahrgenommen, wobei das menschliche Auge Licht mit Wellenlängen zwischen ca. 380 nm und 750 nm erfassen kann. Trennt man weißes Licht (durch ein Prisma) auf, so erscheinen die Wellenlängen als Farben des Regenbogens.

Projektion einiger Farben und derer Spektralbereiche in denRGB-Farbraum.^[17]
Farbname	Wellenlänge	Frequenz
violett	380–400 nm	749–789 THz
violett	400–425 nm	705–749 THz
indigo	425–450 nm	666–705 THz
blau	450–460 nm	652–666 THz
	460–465 nm	645–652 THz
	465–470 nm	638–645 THz
	470–475 nm	631–638 THz
türkis	475–485 nm	618–631 THz
türkis	485–500 nm	600–618 THz
grün	500–520 nm	577–600 THz
	520–540 nm	555–577 THz
	540–550 nm	545–555 THz
	550–560 nm	535–545 THz
gelb	560–565 nm	531–535 THz
	565–570 nm	526–531 THz
	570–575 nm	521–526 THz
	575–580 nm	517–521 THz
orange	580–590 nm	508–517 THz
	590–595 nm	504–508 THz
	595–600 nm	500–504 THz
rot	600–605 nm	496–500 THz
	605–610 nm	491–496 THz
	610–615 nm	487–491 THz
	615–620 nm	484–487 THz
	620–780 nm	384–484 THz

Es ist zu beachten, dass diese Tabelle nur für monochromatisches (einfarbiges) Licht gilt.Mischfarbenrufen andere Farbeindrücke hervor. Beispielsweise erscheint dem menschlichen Sehsinn eine Mischfarbe aus grünen und roten Licht gelb, während eine Mischung aus roten und blauen Licht alsMagentaerscheint. ImRegenbogen,in dem das Sonnenlicht in seine monochromatischen spektralen Bestandteile zerlegt ist, kommt Magenta als Farbe nicht vor im Gegensatz zu Gelb. Dies liegt daran, dass die Grundfarben Blau und Rot im Regenbogen weit auseinander liegen, weshalb eine Mischung von Magenta auf natürlichem Wege nicht zustande kommt. Im Gegensatz dazu liegen Grün und Rot direkt nebeneinander, weswegen unser Auge denkt, dass es die Farbe Gelb sieht.^[18]Die Farbe Braun, die allgemein für eine Mischfarbe gehalten wird, kann dagegen durch einfarbiges Orange erzeugt werden, wenn dessen Intensität im Vergleich zur Umgebung schwach ist.^[19]

Empfindlichkeit der menschlichen Fotorezeptoren der Stäbchen (schwarz gestrichelt) und der 3Zapfentypen(S, M und L)

Die Netzhaut des Auges ist mit verschiedenen Sinneszellen ausgestattet: DieStäbchenweisen eine breite spektrale Ansprechbarkeit auf und zeichnen sich durch eine hohe Sensitivität aus. Sie sind daher auf das Sehen in der Dämmerung spezialisiert, können jedoch keine Farben unterscheiden. DieZapfenhingegen, die an stärkere Intensitäten angepasst sind, kommen in drei verschiedenen Typen vor, die jeweils bei einer anderen Wellenlänge ihr Reaktionsoptimum haben. Ihre Verschaltung ermöglicht letztlich dasFarbensehen.

Sowohl bei den Stäbchen als auch bei den Zapfen beruht der Sehvorgang auf der Absorption von Photonen durch das Sehpigment (im Falle der Stäbchen:Rhodopsin). DerLigand Retinalmacht dabei eineIsomerisierungdurch, die dazu führt, dass das Rhodopsin zerfällt und die Signalkaskade derPhototransduktionin Gang setzt. Die dadurch verursachteHyperpolarisationder Zellmembran der Stäbchen und Zapfen bewirkt ein elektrisches Signal, das an die nachgeschalteten Nervenzellen weitergegeben wird.

Neben Zapfen und Stäbchen gibt es einen dritten Lichtrezeptor, diemelanopsinhaltigenGanglienzellen. Diese Rezeptoren reagieren besonders empfindlich auf blaues Licht und sind an der Steuerung derinneren Uhrbeteiligt. Ihre Entdeckung Anfang der Jahrtausendwende forcierte die Entwicklung von tageslichtähnlichen Beleuchtungskonzepten für Innenräume, wie bspw. dasHuman Centric Lighting.^[20]

Die Leistungen der Lichtsinnesorgane anderer Lebewesen unterscheiden sich zum Teil erheblich von denen des Menschen. Die meisten Säugetiere haben ein eher unterentwickeltes Farbensehen. Vögel hingegen verfügen über mehr Zapfentypen und können dementsprechend mehr Farben unterscheiden als der Mensch. Bienen sind zwar mehr oder weniger unempfindlich für langwelliges (rotes) Licht, können aber das sehr kurzwellige UV-Licht wahrnehmen, das für den Menschen unsichtbar ist. Außerdem können sie die Polarisationsrichtung des Lichts wahrnehmen. Dies hilft ihnen bei der Orientierung im Raum mithilfe desHimmelblaus.Manche Schlangen wiederum können die ebenfalls für uns unsichtbaren IR-Strahlen mit ihrenGrubenorganenwahrnehmen.

Chemie

Beiorganischen Farbstoffenkönnendelokalisierte π-Elektronendurch Frequenzen im sichtbaren Bereich auf ein höheres Niveau gehoben werden. Dadurch werden je nachMolekülbestimmte Wellenlängen absorbiert.

Beianorganischen Farbstoffenkönnen auch Elektronen aus dend-Orbitaleneines Atoms in energetisch höher gelegene d-Orbitale angeregt werden (sieheLigandenfeldtheorie). Des Weiteren können Elektronen ihre Position zwischen Zentralion undLigandinnerhalb eines Komplexes wechseln (siehe auchCharge-Transfer-KomplexeundKomplexchemie).

Größen und Einheiten

DieLichtgeschwindigkeit(c) ist unabhängig von der Bewegung der Quelle und sinkt in Medien gegenüber der Vakuumlichtgeschwindigkeit ab. Sie beträgt im Vakuum 299.792.458 Meter pro Sekunde und ist dort auch unabhängig von der Bewegung des Beobachters.
DasLichtjahr(Lj, ly) ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Es wird in der Astronomie als Längeneinheit verwendet.
DieLichtfarbeist von der spektralen Zusammensetzung des Lichtes bestimmt. Die Wellenlänge ist umgekehrt proportional zurEnergieder Lichtquanten.
DiePolarisationdes Lichtes beschreibt die Orientierung der elektrischen und magnetischen Feldvektoren des Lichtes im Raum. Das flach andielektrischenFlächen reflektierte Licht sowie das Licht des blauen Himmels ist teilweise linear polarisiert, während das Licht von Glühlampen und der Sonne keine Vorzugsrichtung der Polarisation aufweist. Linear und zirkular polarisiertes Licht spielen in derOptikundLasertechnikeine große Rolle.
Lichtstrom(Einheit:Lumen) gibt an, wie viel Licht eine Lichtquelle in alle Richtungen abgibt.
Lichtmenge(Einheit: Lumensekunde) ist der über die Zeit integrierte Lichtstrom.
Lichtstärke(Candela) ist der Lichtstrom pro Raumwinkel. Durch Bündelung kann der Lichtstrom erhöht werden.
Leuchtdichte(Einheit: cd/m²) ist die Lichtstärke pro Fläche eines Lichtemitters (z. B. Glühfaden, Lichtbogen, Leuchtdiode).
Beleuchtungsstärke(Einheit:Lux) beschreibt, wie viel Licht auf eine Fläche fällt. Sie wird mit einem Luxmeter gemessen.
DieFarbtemperatur(Einheit: Kelvin) klassifiziert den Farbeindruck einer Lichtquelle. Sie ist die Temperatur, die einSchwarzer Strahlerhaben muss, um mit möglichst ähnlicher Lichtfarbe zu leuchten. Je stärker die Lichtfarbe ins Blau-Weiße geht und damit als „kühler “empfunden wird, desto höher die Farbtemperatur.
DerStrahlungsdruck(Einheit: Pascal) ist die physikalische Kraftwirkung des Lichtes auf Teilchen oder Gegenstände und spielt aufgrund seines geringen Betrages kaum eine Rolle.

Licht in Gesellschaft und Religion

Licht ist, wieFeuer,eines der bedeutendstenPhänomenefür alle Kulturen. Künstlich erzeugtes Licht ausLichtquellenermöglicht dem Menschen heutzutage ein angenehmes und sicheres Leben auch bei terrestrischer Dunkelheit (Nacht) und in gedeckten Räumen (Höhlen, Gebäuden). Technisch wird die Funktionsgruppe, die Licht erzeugt, als Lampe, Leuchtmittel oder Lichtquelle bezeichnet. Der Halter für die Lampe bildet mit dieser eineLeuchte.

AlsAchluophobie,auch alsNyktophobie(von altgriechisch: νύξ, νυκτός – nýx, nyktós – f. = die Nacht) oder alsSkotophobie(von σκότος, σκότου – skótos – m. = die Dunkelheit) bezeichnenPsychiaterdie ausgeprägte (z. T. krankhafte) Angst vor der Dunkelheit. Die Phobie kommt bei Kindern häufig vor, ist aber auch bei Erwachsenen anzutreffen. Eine als weniger gravierend bewertete Form der Achluophobie ist derPavor nocturnus.

ImChristentumsteht das Licht in der SelbstbezeichnungJesu Christi– „Ich bin das Licht der Welt.“(Joh8,12EU) – für die Erlösung des Menschen aus dem Dunkel der Gottesferne. Ebenso wird auch aufLuziferals denLichtbringeroderLichtträgerreferiert. In der biblischen Schöpfungsgeschichte ist das Licht das zweite Werk Gottes, nach Himmel und Erde. ImRequiem,der liturgischen Totenmesse, ist einLux aeternaenthalten. ImBuddhismusund anderen Religionen wie im allgemeinen Sprachgebrauch gibt es das Ziel derErleuchtung.Buddhaselbst wird „der Erleuchtete “genannt. Die Kategorien „hell “(Antonym:„dunkel “) und „klar “(Antonym: „nebulös “) werden zumeist positivkonnotiert.In dem Satz: „Das Licht derAufklärungbesiegte die Dunkelheit desMittelalters.“ist das uralte, letztlichmanichäischeMotiv vom „Sieg des Lichts über die Dunkelheit “erkennbar. Auch der Ausdruck „Licht des Wissens “greift das Licht symbolhaft auf um etwas über das Gegenteil Erhabenes zu beschreiben.

Tag des Lichts

DasInternationale Jahr des Lichtswar 2015 von derUNESCOgefeiert worden. Im November 2017 rief die Organisation denInternationalen Tag des Lichts^[21](englischInternational Day of Light^[22]) aus, der seit 2018 jährlich am 16. Mai begangen wird. Ziel des Aktionstages ist die Würdigung des Lichts und seiner Rolle in Wissenschaft, Kultur und Kunst, Bildung und nachhaltiger Entwicklung sowie in so unterschiedlichen Bereichen wie Medizin, Kommunikation und Energie. Dadurch, dass das Thema Licht so breit gefächert ist, wird es verschiedenen Bereichen der Gesellschaft weltweit ermöglicht sich an Aktivitäten zu beteiligen und so zum Erreichen der Ziele der UNESCO – Bildung, Gleichheit und Frieden – beitragen.

Licht aus Sicht des deutschen Gesetzgebers

Licht zählt als einUmweltfaktorzu denImmissionenim Sinne desBundes-Immissionsschutzgesetzes(BImSchG). Lichtimmissionen von Beleuchtungsanlagen können das Wohn- und Schlafbedürfnis von Menschen und Tieren erheblich stören und auch technische Prozesse behindern. Entsprechend sind in der „Licht-Richtlinie“der Länder (in Deutschland) Maßstäbe zur Beurteilung der (Raum-)Aufhellung und der (psychologischen)Blendungfestgelegt.^[23]Besonders störend kann intensiv farbiges oder blinkendes Licht wirken. Zuständig sind bei Beschwerden die Umwelt- und Immissionsschutzbehörden der jeweiligen Bundesländer. Negative Auswirkungen betreffen dieVerkehrssicherheit(Navigationbei Nacht, physiologische Blendung durch falsch eingestellte Scheinwerfer oder durch Flächenbeleuchtungen neben Straßen), Einflüsse auf die Tierwelt (Anziehen nachtaktiverInsekten,Störung des Vogelflugs bei Zugvögeln) und die allgemeine Aufhellung derErdatmosphäre(Lichtverschmutzung,die astronomische Beobachtungen infolgeStreuungdes Lampenlichts in der Atmosphäre des Nachthimmels behindert).

Literatur

Albert Einstein:Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt.In:Annalen der Physik.1905, S. 132–148. Mit diesem Beitrag begründete Einstein denWelle-Teilchen-Dualismusdes Lichts.
Sidney Perkowitz:Eine kurze Geschichte des Lichts. Die Erforschung eines Mysteriums.Deutscher Taschenbuch Verlag, München 1998,ISBN 3-423-33020-1.
Thomas Walther, Herbert Walther:Was ist Licht? Von der klassischen Optik zur Quantenoptik.Beck, München 1999,ISBN 3-406-44722-8.
George H. Rieke:Detection of Light – From the Ultraviolet to the Submillimeter.Cambridge Univ. Press, Cambridge 2003,ISBN 0-521-81636-X.
Wolfgang Schivelbusch:Lichtblicke: Zur Geschichte der künstlichen Helligkeit im 19. Jahrhundert.Fischer Taschenbuch, Frankfurt am Main 2004,ISBN 978-3-596-16180-5.
Klaus Hentschel:Einstein und die Lichtquantenhypothese.In:Naturwissenschaftliche Rundschau.58, 6, 2005,ISSN0028-1050,S. 311–319.
Rolf Heilmann:Licht. Die faszinierende Geschichte eines Phänomens,Herbig, München 2013,ISBN 978-3-7766-2711-4.
Serge Haroche:Licht. Eine Geschichte.Klett-Cotta, Stuttgart 2022,ISBN 978-3-608-98495-8.

Weblinks

Commons:Licht– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Licht– Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Wikiquote: Licht– Zitate

Literatur von und über Lichtim Katalog derDeutschen Nationalbibliothek
Informationen zur Physik des Lichts(auf Welt der Physik)
Sammlung von Aussagen einiger Nachschlagewerke zum Begriff Licht– liefert einen Überblick zur Begriffsgeschichte (vom Germanisten Michael Mandelartz)
Umweltfaktor Licht(Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW)

Videos

Wird Licht müde?aus der Fernseh-SendereiheAlpha -Centauri(ca. 15 Minuten).Erstmals ausgestrahlt am 17. Mär. 2002.
Was ist Licht?aus der Fernseh-SendereiheAlpha -Centauri(ca. 15 Minuten).Erstmals ausgestrahlt am 8. Dez. 2002.
Gibt es Antigravitation?aus der Fernseh-SendereiheAlpha -Centauri(ca. 15 Minuten).Erstmals ausgestrahlt am 4. Feb. 2004.

Einzelnachweise

↑https://cie.co.at/eilvterm/17-21-013 CIE S 017:2020 ILV: International Lighting Vocabulary, 2nd edition
↑CIE S 017:2020 ILV: International Lighting Vocabulary, 2nd edition.
↑Farbmodelle: Licht- und Farbwahrnehmung.Abgerufen am 9. Januar 2022.
↑Lucio Russo:Die vergessense Revolution oder die Wiedergeburt des antiken Wissens.Springer, Berlin 2005,ISBN 3-540-27707-2,S.170.
↑Sehvorstellungen im Altertum | LEIFIphysik.Abgerufen am 9. Januar 2022.
↑Die Beleuchtung mit künstlichem Licht.In: licht.de (Hrsg.):licht.wissen.Nr.01.Frankfurt 2016,ISBN 978-3-945220-03-0,S.8.
↑WELT:Physik: Wie schnell ist lichtschnell?In:DIE WELT.5. Dezember 2006 (welt.de[abgerufen am 9. Januar 2022]).
↑Oliver Morsch:Licht und Materie Eine physikalische Beziehungsgeschichte.1., Auflage, neue Ausg. Weinheim 2012,ISBN 978-3-527-64104-8.
↑Werner Kinnebrock:Bedeutende Theorien des 20. Jahrhunderts: Relativitätstheorie, Kosmologie, Quantenmechanik und Chaostheorie.4., verbesserte und aktualisierte Auflage. De Gruyter Oldenbourg, Berlin / Boston 2013,ISBN 978-3-486-73582-6,S.13.
↑Bergmann-Schaefer Lehrbuch der Experimentalphysik,10. Auflage, Seite 906
↑Michael Faraday:Experimental Researches in Electricity. Nineteenth Series.In:Philosophical Transactions of the Royal Society.Band 136, 1846, S. 1–20,doi:10.1098/rstl.1846.0001.
↑James Clerk Maxwell:A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field.In:Philosophical Transactions of the Royal Society of London.Nr.155,1865,S.459–512.
↑Albert Kümmel-Schnur, Jens Schröter:Äther Ein Medium der Moderne.transcript Verlag, Bielefeld 2008,ISBN 978-3-8394-0610-6,S.19.
↑Udo Hartje:Albert Einstein's hypothetical question basic ideas for a compatible physics and a consistent natural science = Albert Einsteins hypothetische Frage.2. Aufl., Sonderdr. Berlin 2004,ISBN 978-3-9806131-5-6,S.8.
↑100 Jahre Quantentheorie.Abgerufen am 9. Januar 2022.
↑Lichtlexikon.licht.de,abgerufen am 20. August 2018.
↑Die RGB-Farbwerte sind Näherungen. Die Darstellung hängt vom verwendeten Ausgabegerät ab. Die Wahrnehmung von derPhysiologieder betrachtenden Person sowie deren Alter und dem Umgebungslicht ab. Eine umfangreiche Abhandlung findet sich in der englischsprachigen Wikipedia, Stichwort:Color Blindness.Der Übergang zwischen den Farbnamen ist kontinuierlich, es gibt keine Stufen. Der normalsichtige Mensch kann etwa 110 bis 130 unterschiedliche Farben wahrnehmen.
↑Kein Magenta im Regenbogen.Abgerufen am 27. November 2020.
↑Technology Connections:Brown; color is weird.Abgerufen am 27. November 2020(englisch).
↑Wirkung des Lichts auf den Menschen.In: licht.de (Hrsg.):licht.wissen.Nr.19.Frankfurt 2014,ISBN 978-3-926193-97-1,S.15.
↑News von licht.de.(licht.de[abgerufen am 27. Oktober 2017]).
↑Offizielle Webseite International Day of Light.Abgerufen am 27. Oktober 2017.
↑Lichtimmissionen – wenn Licht stört.In:Portalseite licht.de.Abgerufen am 20. August 2018.

[1] ttps://cie.co.at/eilvterm/17-21-013 CIE S 017:2020 ILV: International Lighting Vocabulary, 2nd edition

[2] CIE S 017:2020 ILV: International Lighting Vocabulary, 2nd edition.

[3] Farbmodelle: Licht- und Farbwahrnehmung.Abgerufen am 9. Januar 2022.

[4] Lucio Russo:Die vergessense Revolution oder die Wiedergeburt des antiken Wissens.Springer, Berlin 2005,ISBN 3-540-27707-2,S.170.

[5] Sehvorstellungen im Altertum | LEIFIphysik.Abgerufen am 9. Januar 2022.

[6] Die Beleuchtung mit künstlichem Licht.In: licht.de (Hrsg.):licht.wissen.Nr.01.Frankfurt 2016,ISBN 978-3-945220-03-0,S.8.

[7] WELT:Physik: Wie schnell ist lichtschnell?In:DIE WELT.5. Dezember 2006 (welt.de[abgerufen am 9. Januar 2022]).

[8] Oliver Morsch:Licht und Materie Eine physikalische Beziehungsgeschichte.1., Auflage, neue Ausg. Weinheim 2012,ISBN 978-3-527-64104-8.

[9] Werner Kinnebrock:Bedeutende Theorien des 20. Jahrhunderts: Relativitätstheorie, Kosmologie, Quantenmechanik und Chaostheorie.4., verbesserte und aktualisierte Auflage. De Gruyter Oldenbourg, Berlin / Boston 2013,ISBN 978-3-486-73582-6,S.13.

[10] Bergmann-Schaefer Lehrbuch der Experimentalphysik,10. Auflage, Seite 906

[11] Michael Faraday:Experimental Researches in Electricity. Nineteenth Series.In:Philosophical Transactions of the Royal Society.Band 136, 1846, S. 1–20,doi:10.1098/rstl.1846.0001.

[12] James Clerk Maxwell:A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field.In:Philosophical Transactions of the Royal Society of London.Nr.155,1865,S.459–512.

[13] Albert Kümmel-Schnur, Jens Schröter:Äther Ein Medium der Moderne.transcript Verlag, Bielefeld 2008,ISBN 978-3-8394-0610-6,S.19.

[14] Udo Hartje:Albert Einstein's hypothetical question basic ideas for a compatible physics and a consistent natural science = Albert Einsteins hypothetische Frage.2. Aufl., Sonderdr. Berlin 2004,ISBN 978-3-9806131-5-6,S.8.

[15] 100 Jahre Quantentheorie.Abgerufen am 9. Januar 2022.

[16] Lichtlexikon.licht.de,abgerufen am 20. August 2018.

[17] Die RGB-Farbwerte sind Näherungen. Die Darstellung hängt vom verwendeten Ausgabegerät ab. Die Wahrnehmung von derPhysiologieder betrachtenden Person sowie deren Alter und dem Umgebungslicht ab. Eine umfangreiche Abhandlung findet sich in der englischsprachigen Wikipedia, Stichwort:Color Blindness.Der Übergang zwischen den Farbnamen ist kontinuierlich, es gibt keine Stufen. Der normalsichtige Mensch kann etwa 110 bis 130 unterschiedliche Farben wahrnehmen.

[18] Kein Magenta im Regenbogen.Abgerufen am 27. November 2020.

[19] Technology Connections:Brown; color is weird.Abgerufen am 27. November 2020(englisch).

[20] Wirkung des Lichts auf den Menschen.In: licht.de (Hrsg.):licht.wissen.Nr.19.Frankfurt 2014,ISBN 978-3-926193-97-1,S.15.

[21] News von licht.de.(licht.de[abgerufen am 27. Oktober 2017]).

[22] Offizielle Webseite International Day of Light.Abgerufen am 27. Oktober 2017.

[23] Lichtimmissionen – wenn Licht stört.In:Portalseite licht.de.Abgerufen am 20. August 2018.

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