41 4 Die Welt des Sichtbaren Wenn wir schon beim Lichtschwert sind: Was ist daran problematisch ( A 18 )? Das größte Problem ist, dass ein Lichtstrahl nicht einfach aufhört. Photonen fliegen und fliegen und fliegen, wenn sie nichts aufhält, unendlich weit. Die Klinge eines Lichtschwerts wäre unendlich lang und du würdest beim Kämpfen die Umgebung in Scheiben schneiden (B 4.30). Und dann gibt es noch eine große Hürde: Photonen beeinflussen einander nicht! Das bedeutet, dass die eine Lichtklinge einfach so durch die andere durchflutschen würde, als würde man mit den Lichtstrahlen zweier Taschenlampen kämpfen. B 4.30 Lichtstrahlen hören nicht einfach auf! Jede Lichtquelle erzeugt aber nicht nur einen Lichtstrahl, sondern viele. Viele Lichtstrahlen zusammen nennt man ein Lichtbündel. Nehmen wir den in Kap. 4.3 erwähnten „Mondlaser“. Sein Lichtbündel ist fast parallel, läuft aber trotzdem leicht auseinander und erzeugt am Mond einen kreisrunden Fleck mit einem sehr beachtlichen Durchmesser von 10 km! Bei einer Taschenlampe laufen die einzelnen Lichtstrahlen stärker auseinander. Der Lichtfleck an der Wand wird also sehr schnell größer, je mehr du von dieser entfernt bist. Weil sich das Licht auf eine immer größere Fläche verteilt, wird es immer schwächer, bis du es irgendwann mit freiem Auge nicht mehr sehen kannst. Für dich sieht es also fälschlicherweise so aus, als wäre der Lichtstrahl irgendwann zu Ende. Gut, Lichtstrahlen breiten sich also geradlinig aus, wenn sie nicht irgendwie abgelenkt werden. Auf dieser geradlinigen Ausbreitung des Lichts beruht die Lochkamera (B 4.32), die verblüffend einfach funktioniert. Um eine herzustellen, brauchst du nur eine lichtdichte Schachtel, bei der die Hinterseite aus Butterbrotpapier (Transparentpapier) besteht. In die B 4.31 Je weiter weg, desto größer der Lichtfleck Vorderseite bohrst du ein kleines Loch. Wenn du dieses Loch auf einen hellen Gegenstand richtest, dann wird dieser auf dem Transparentpapier am Kopf stehend abgebildet. Man kann die Lochkameras auch sehr groß machen, sodass man statt der Schachtel einen ganzen Raum verwendet (B 4.33). Man nennt so etwas dann eine Camera obscura. Das ist italienisch und bedeutet übersetzt „dunkle Kammer“, wobei Kammer ein kleines Zimmer ist. Die Camera obscura war im 18. und 19. Jahrhundert auf Jahrmärkten weit verbreitet und brachte die Menschen zum Staunen. Fotoapparate waren in dieser Zeit noch unbekannt. Das Witzige ist, dass sich der heute gebräuchliche Name Kamera für einen Fotoapparat eben von dieser Camera obscura ableitet. Wenn du also sagst „ich mache ein Foto mit meiner Kamera“, dann sagst du eigentlich „ich mache ein Foto mit meinem kleinen Zimmer“. B 4.33 Hier funktioniert ein ganzer Raum als Lochkamera. Man spricht dann von einer Camera obscura. Die Fenster sind dabei bis auf ein kleines Loch verdunkelt, das Bild steht Kopf. kleines Loch lichtdichte Schachtel Transparentpapier B 4.32 Ein Lochkamera ist wirklich einfach aufgebaut. Statt eines Objektivs, wie bei einer normalen Kamera, hat sie nur ein Loch. Die Bilder am Transparentpapier sind daher relativ dunkel. Je heller das Objekt, desto besser funktioniert die Kamera. Kurz zusammengefasst Ungestörte Lichtstrahlen gehen immer geradeaus und enden daher niemals. In reiner Luft kann man einen Lichtstrahl niemals von der Seite sehen. Nur wenn sich Tröpfchen oder Staub im Strahl befinden, wird ein Teil der Photonen in deine Augen abgelenkt, und der Lichtstrahl wird sichtbar. Eine Lochkamera funktioniert mit Hilfe der geradlinigen Ausbreitung des Lichts. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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