Licht ist Leben.

Beleuchtungsniveau, Lichtfarbe, Schattenwirkung und der Wechsel von Hell und Dunkel nehmen Einfluss auf Lebensrhythmus, Wohlbefinden und Stimmung des Menschen.

Doch Licht ist vor allem das Medium zum Sehen.
80 Prozent der Informationen seiner Umwelt nimmt der Mensch über die Augen wahr. Unzureichendes Licht oder Dunkelheit verhindert gute Orientierung und ruft Unsicherheit hervor. Erst wenn mit künstlicher Beleuchtung die Dunkelstunden erhellt werden, entsteht ein "sicheres Gefühl".

Was ist Licht?

In den letzten Jahrhunderten hat die Physik das Phänomen "Licht" untersucht und sein Geheimnis gelüftet:

Licht ist sichtbare elektromagnetische Strahlung, die in Wellen von der Lichtquelle gesendet wird.

Sie braucht eine bestimmte Zeit vom Ort seiner Entstehung bis zum Auge des Betrachters.
Licht bewegt sich im leeren Raum (Vakuum) mit einer Geschwindigkeit von 2,997*10hoch8 m/s (Lichtgeschwindigkeit) fort.
Jede einzelne Wellenlänge wird von Menschen mit einem Farbeindruck wiedergegeben.

Elektromagnetisches Spektrum

Es bestehen zwei Theorien zur Charakteristik des Lichts.
Einerseits die Wellentheorie und andererseits die Quantentheorie.
Beide physikalischen Modelle sind nötig, um die Eigenschaften des Lichts vollständig verstehen zu können.

Allerdings genügt für unsere Anwendung, das Licht als eine elektromagnetische Welle zu verstehen.
(Dies macht später einge Sachen einfacher verständlich und darüber hinaus auch einfacher zu handhaben...)

Das gesamte elektromagnetische Spektrum besteht aus elektromagnetischen Energiewellen mit unterschiedlichen Wellenlängen.
LICHT ist nur ein gaaaanz kleiner Ausschnitt in diesem Spektrum, und von diesem Ausschnitt können wir nur einen bestimmten Bereich direkt wahrnehmen, andere Bereiche des Spektrumanteils mit dem Namen LICHT können wir nur durch ihre Reaktionen auf unsere Umwelt wahrnehmen.

Zwischen der Wellenlänge

und der Frequenz besteht folgender Zusammenhang:

Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ergibt sich aus der Multiplikation von Wellenlänge in Meter und der Frequenz in Hertz

Sind alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums mit gleicher Intensität vorhanden, so spricht man von einem energiereichen Spektrum. Dieses sogenannte energiereiche Spektrum können wir eigentlich nur an einem hellen Sommertag feststellen.

Alle bisher von uns erzeugten künstlichen Lichtquellen weisen eine mehr oder weniger ungleichmäßige Verteilung der einzelnen Spektren auf.

Wie lange braucht das Licht?

Im Vakuum 2,997*10 hoch 8 m/s (universelle Konstante)

im Wasser 2,24*10 hoch 8 m/s

in Kronglas 1,97*10 hoch 8 m/s

in Flintglas 1,86*10 hoch 8 m/s

in Diamant 1,22*10 hoch 8 m/s

Vom Mond zur Erde: 1,3s
Von der Sonne zur Erde: 8 1/3 min
Vom Fixstern Alpha im Zentaurus: 4,3 Jahre
Vom Andromedar-Nebel: 2.500.000 Jahre

Licht und Mensch - Physiologie

Das menschliche Auge ist trotz des relativ einfachen Konstruktionsprinzips zu einer Reihe erstaunlicher Leistungen fähig, die mit technischen Mitteln nur schwer realisierbar sind.

Ein Vergleich zwischen Fotokamera

und Auge soll dies zeigen:

Die Netzhaut des Auges entspricht dem lichtempfindlichen Film.
Hornhaut, vordere Augenkammer und Linse übernehmen die Aufgabe des Objektivs.
Die Iris ist mit der Blende vergleichbar. Beide verändern ihren Durchmesser abhängig von der Beleuchtungsstärke auf Retina bzw. Film.
Kamera und Auge sind jedoch in ihren Funktionen sehr verschieden.

- Die Kamera erzeugt ein starres Bild auf der lichtempfindlichen Filmschicht.

- Das Auge stellt dem Gehirn ständig neue Daten zur Verfügung.

Auch bei statischem Blick und Umfeld wiederholt sich die Übertragung der Daten mehrmals pro Sekunde.

Vereinfacht gesagt ist das Sehen ein Ergebnis aus der Kombination von Auge als optischem und neuronalem System und einer komplexen und leistungsfähigen "Bildverarbeitung" im Gehirn.

Es gibt angeborene und erworbene Fähigkeiten beim Sehen. Bekanntes wird zum Beispiel schneller erfasst als neue Eindrücke. Wie die Signal- und Bildverarbeitung und die folgende Integration in unser Bewusstsein vor sich gehen, darüber gibt es noch keine allumfassende Erklärung.

... wird fortgeführt ...