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Physik im Alltag und Naturphänomene, Physikalisches Spielzeug & Freihandversuche

Buntes weißes Licht

Additive Farbmischung

Im Zentrum ist eine weiße Fläche auf einer Wand, die von drei gegeneinander verschobenen Scheinwerfern mit verschieden farbigem Licht angestrahlt wird. Da es sich um Grundfarben Rot, Grün und Blau handelt ist die Überlagerung weiß (additive Farbmischung). Vor die weiße Fläche hat sich ein Kind gestellt und macht allerlei Bewegungen, weil es von farbigen Schatten fasziniert ist, die durch die Abschattung des einen oder anderen Scheinwerfers entstehen. Dabei zeigt sich, dass bei Überlagerungen von Blau und Rot die Farbe Magenta (Grün wird in diesen Bereichen von der Person verdeckt), von Grün und Blau die Farbe Cyan (Rot wird abgedeckt) und von Rot und Grün die Farbe Gelb (Blau wird abgedeckt) hervorgehen. Nur an wenigen Stellen werden gleich zwei Farben abgedeckt, sodass jeweils der Grundfarbe an der Wand zu sehen ist. Dort wo alle drei Farben verdeckt sind, kommt kein Licht hin und die Wand bleibt schwarz.
Es fällt vielen Menschen schwer sich vorzustellen, dass das weiße Licht ein Gemisch aus bunten Farben darstellt. Aber wenn man die hier als Spielerei in einem Science Center inszenierten Experimente ein wenig auf sich wirken lässt, kann man kaum umhin, diesen im Rahmen der Physik wohl erstmalig von Isaak Newton beschriebenen Sachverhalt zu akzeptieren.

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Diskussionen

12 Gedanken zu “Buntes weißes Licht

  1. Das war sicher nicht in Bremen?!

    Verfasst von kopfundgestalt | 28. August 2021, 09:42
  2. Wie immer sehr lehrreich. Danke!

    Verfasst von Myriade | 28. August 2021, 09:47
  3. Dass sich das weiße Licht aus farbigen Lichtern „zusammensetzt“, ist Newton pur. Du sagst, man müsse es angesichts dieser Experimente anerkennen, da man es ja so „zerlegen“ könne.. Und es ist ja auch die Meinung, die sich durchgesetzt hat..Für moderne Farbdrucke ist die hier experimentell vorgeführte Zerlegung des weißen Lichts (oder wohl besser die Zusammenfügung des weißen Lichts aus drei Einzeflarben) natürlich maßgebend. Für die Farbwahrnehmung und die Malerei ist sie aber unbrauchbar. Niemals kannst du aus den Buntfarben ein reines Weiß zusammenmischen – wie schon Goethe betonte. Das Zentrum des Farbkreises nahm Paul Klee übrigens als Grau an – und so sehe ich es auch.

    Verfasst von gkazakou | 28. August 2021, 10:06
    • Wenn man Buntfarben z.B. aus dem Tuschkasten mischt, ist es physikalisch unmöglich, Weiß zu mischen. Denn anders als bei sich mischendem Licht überlagern sich hier Farbpartikel. Man spricht dann von subtraktiver Farbmischen. Dabei ergeben z.B. Gelb und Cyan und Magenta: Schwarz; Cyan und Magenta: Blau; Gelb und Magenta: Rot; Cyan und Gelb: Grün. Additive und subtraktive Farbmischung sind also zwei völlig verschiedene Vorgänge. In der Malerei spielt natürlich die subtraktive Farbmischung die entscheidende Rolle. Bei Theater und Film ist es eher die additive Farbmischung. Es besteht also in dieser Hinsicht kein Dissens.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 28. August 2021, 13:02
      • Danke dafür.

        Verfasst von kopfundgestalt | 28. August 2021, 14:01
      • Danke schön, Joachim. Dieser Unterschied war mir im großen ganzen bekannt. Wir malen nicht mit Licht (heute gibts das natürlich), sondern mit Farbpartikeln, und insofern sagte ich, dass dieser weiße-Licht-Brechungs-Beweis für die Malerei unerheblich sei. Da aber heute fast alle Malerei nur noch als Lichtbild (Foto, Computer) transportiert wird, kommt es zu einer merkwürdigen Fehleinschätzung der Farbigkeit.
        Zu Goethes – und natürlich auch zu Newtos Zeiten gab es bekanntlich weder Foto noch Film, man machte keine „Lichtbilder“; sondern kam auf die Ergebnisse durch Arbeit mit Linsen, Lichtstrahl und Verdunkelung. Du wirst Goethes Experiment kennen, wo er anstatt im Dunkelraum im weißen Raum arbeitete und anstatt eines Lochs einen runden schwarzen Fleck auf seine Versuchsanordnung klebte. Da entstand so etwas wie eine Negativform des Newtonschen Beweises (pardon, ich bin bekanntlich keine Physikerin und drücke mich womöglich unpassend aus).
        Die gesamte Geschichte der Malerei basiert auf Farbwahrnehmungen, die völlig anders zustande kommen als die seit Erfindung der Farbfotografie, des modernen Farbdrucks und allen dann folgenden technologischen Entwicklungen. Warum ist mir das wichtig? weil ich da Kinder sehe, die wohl meinen, sie hätten etwas von der Farbe und dem Licht begriffen, wenn sie sich zwischen drei farbige Scheinwerfer positionieren und ihre eigenen Farbschatten erzeugen. Dabei haben sie nur etwas von dem technisch erzeugten farbigen Licht begriffen, mit dem sie freilich ständig zu tun haben. Aber was Licht und was Farbe ist, haben sie es verstanden? Es bleibt ein Geheimnis.

        Epirrhema

        Müsset im Naturbetrachten
        Immer eins wie alles achten:
        Nichts ist drinnen, nichts ist draußen;
        Denn was innen, das ist außen.
        So ergreifet ohne Säumnis
        Heilig öffentlich Geheimnis.

        Freuet auch des wahren Scheins,
        Euch des ernsten Spieles:
        Kein Lebendiges ist ein Eins,
        Immer ists ein Vieles.

        (JW Goethe)

        Verfasst von gkazakou | 28. August 2021, 15:05
      • Was Licht und Farbe sind, bleibt in der Tat ein ewiges Geheimnis. Da sind wir uns völlig einig. Alte und moderne Fotografie und Lichtkunst, sind im Grunde technischer Hervorbringungen, die sich teilweise vom Original weit entfernt haben. Es ist – wenn man so will – eine Kunst für sich, die zudem durch Bildbearbeitungsprogramme kreativ manipuliert werden können. Inzwischen ist es bei Fotos schon fast so, dass die „Bonbonfarben“, die der Apparat aus den natürlichen Eindrücken konstruiert als realer als die Realität angesehen werden. Unsere Sehgewohnheiten werden manipuliert und wir merken es kaum mehr. Manchmal ertappe ich mich dabei, Fotos auf dem Bildschirm so zu bearbeiten, dass sie wieder natürlich wirken – jedenfalls so, wie ich meine, es gesehen zu haben.
        Die Kinder, die in den Scheinwerfern posieren, verstehen meist nichts von der Farbmischung, es sei denn die begleitende Lehrperson greift es im Unterricht wieder auf.
        Newton und Goethe sind m.E. keine Alternativen, es sind sich ergänzende Zugänge. Die Newtonsche Farbenlehre ist für die Physik und die Technik von Bedeutung, nicht für das Farberleben.
        Was mich insbesondere an der additiven Farbmischung fasziniert ist, das bunte Farben zu etwas Unbuntem, dem „reinen“ Weiß führt ebenso wie man umgekehrt aus dem Weiß ohne etwas anderes hinzufügen zu müssen alle Farben hervorgebracht werden können. Die Natur zaubert aus dem weißen Sonnenlicht alle Farben…

        Verfasst von Joachim Schlichting | 28. August 2021, 16:55
    • Das grau, so es eines ist , ist einer „fehlleistung“ des Auges zuzuschreiben. Es gibt ja ähnliche täuschungskonstrukte/Phänomene.

      Verfasst von kopfundgestalt | 28. August 2021, 13:57
      • Bei gleichen Anteilen der Grundfarben entspricht Grau dem Weiß in der additiven und in dem Schwarz in der subtraktiven Farbmischung, wobei jedoch bei Weiß die maximale Helligkeit und bei Schwarz die minimale Hellingkeit nicht erreicht werden. Grau bietet in der Tat eine Spielwiese für optische Täuschungen – wie wir sie ja in diesem Blog schon einige Male hatten. (Ich bin zu faul zu suchen 😉 )

        Verfasst von Joachim Schlichting | 28. August 2021, 14:17

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