Sehen ist abhängig vom Auge des Betrachters
Kannst du wissen, ob die Sonne scheint, wenn du die Augen schließt?
Sicherlich, auch mit geschlossenen Augen kannst du die angenehme Wärme auf der Haut spüren, die der Sonnenschein verursacht. Das liegt daran, dass die Sonne Energie spendet, die wir als Wärme auf der Haut wahrnehmen können. Gleichzeitig spendet die Sonne auch Licht, also etwas, das wir sehen können. Wir haben also mit unserer Haut und unseren Augen zwei verschiedene Möglichkeiten, die Sonnenenergie wahrzunehmen.
Die Wellenlänge
Um zu verstehen, weshalb das so ist, wollen wir uns die Energie, die die Sonne aussendet, etwas genauer ansehen. Die Sonne strahlt Energie ab (Sonnenstrahlung). Eine Eigenschaft dieser Energie ist, dass sie eine Frequenz oder Wellenlänge (Schwingung) hat. Dabei ist es so, dass die abgestrahlte Energie nicht eine ganz bestimmte Wellenlänge aufweist, sondern ein breites Spektrum an Wellenlängen aufweist. Das bedeutet, dass verschiedene Wellenlängen zugleich abgestrahlt werden.
In der Abbildung rechts sind Schwingungen mit verschiedenen Wellenlängen abgebildet. Ganz oben siehst du eine kleinere Wellenlänge, nach unten wird diese immer größer. Du kannst das Bild durch einen Klick darauf vergrößern.
Das sichtbare Licht
Dabei ist es so, dass wir Menschen einen bestimmten Wellenlängenbereich dieser Strahlung mit unseren Augen sehen können. Dieser wird sichtbares Licht (sichtbares Spektrum) genannt und bewegt sich von ca. 365 bis 750 nm. Abhängig von der Wellenlänge, die in dein Auge gelangt, nimmst du unterschiedliche Farben wahr. Die Farbpalette, die du bei günstigen Bedingungen auch als Regenbogen am Himmel sehen kannst, reicht von einem dunklen Violett-Ton, bis hin zu einem dunklen Rot-Ton.
Physikalisch betrachtet sind verschiedene Farben also durch (Sonnen-) Energie mit unterschiedlicher Wellenlänge zu erklären. Violett und rot zum Beispiel unterscheiden sich in der Wellenlänge um etwas über 300 nm.
Infrarotstrahlung
Mit zunehmender Wellenlänge gelangt man vom sichtbaren Licht in den Infrarotbereich. Diese Wellenlänge können wir Menschen zwar nicht mehr sehen, wir haben aber dennoch die Möglichkeit, sie wahrzunehmen. Die Infrarotstrahlung spüren wir als Wärme auf der Haut.
Der Unterschied zwischen Licht- und Wärmeeindruck lässt sich physikalisch also über den Wellenlängenunterschied von Strahlungsenergie beschreiben.
Insgesamt sendet die Sonne sogar einen noch größeren Wellenlängenbereich als sichtbares Licht und Infrarot aus. Allerdings haben wir Menschen keine Möglichkeit, andere Wellenlängenbereich wahrzunehmen. Für diese sind wir sozusagen “blind”.
Elektromagnetische Wellen
Die Sonne sendet ihre Energie in Form von elektromagnetischen Wellen aus. Das gesamte Spektrum dieser elektromagnetischen Wellen, also alle Wellenlängenbereiche, die vorkommen, ist sehr groß. Insgesamt reicht es von 0,01 nm bis weit über 1 km hinaus. Den elektromagnetischen Wellen werden dabei bestimmte, wellenlängenabhängige Eigenschaften zugeschrieben.
Diese umfassen neben dem Infrarot (Wärmestrahlung) und sichtbaren Bereich (sichtbares Licht) auch UV-Strahlung, Mikrowellen und den Rundfunkbereich, also Radio- & Fernsehübertragung. In der Abbildung unten ist das gesamte Spektrum dargestellt, durch einen Klick aufs Bild wird dieses vergrößert.
Das Sehen ist abhängig vom Auge des Betrachters
Dies hat Konsequenzen, die über eine rein physikalische Betrachtung hinausgehen. Eine Schlussfolgerung lässt sich beispielsweise folgendermaßen zusammenfassen:
Das Sehen ist abhängig vom Auge des Betrachters.
Noch allgemeiner könnte man sagen:
Objektivität ist nur subjektiv möglich.
Wie ist das zu verstehen? Unsere (menschlichen) Augen registrieren elektromagnetische Wellen aus einem bestimmten Wellenlängenbereich. Um uns herum existiert aber eine sehr viel größere Bandbreite elektromagnetischer Wellen als die, die wir sehen können. Es gibt Tiere wie z.B. die Biene oder Schlange, deren Sinne größere oder andere Wellenlängenbereiche wahrnehmen als unsere Augen. Das bedeutet, dass diese Tiere in ihrer Umgebung andere Details wahrnehmen als wir Menschen.
Darüber hinaus hat der technologische Fortschritt Geräte hervorgebracht, die die Bandbreite des Sichtbaren für uns erweitern können. Beispielsweise macht ein Nachtsichtgerät mit Hilfe des Restlichts und Anteilen aus dem Infrarotbereich die Nacht zum Tage. Eine Thermo-kamera (Wärmebildkamera) registriert nur Wellenlängen im Infrarotbereich und wandelt diese Informationen in für uns sichtbare Bilder um.
Die für uns Menschen sichtbare Realität ist also "nur" eine Möglichkeit, die Welt zu sehen. Das Sehen an sich ist abhängig vom Auge des Betrachters. Je nach Empfindlichkeit der Augen oder Sensoren können auch elektromagnetische Wellen, die für uns Menschen unsichtbar sind, Bilder unserer Umwelt liefern. Auf diese Weise können Aspekte der Welt sichtbar werden, die uns Menschen eigentlich verborgen sind.
Hinweis:
Die verwendeten KI-Abbildungen wurden mit der Bildgenerierungs KI von Adobe Express erstellt.
Urheber der restlichen Bilder: M. Raback, PHSt.
