🎨👁️ Warum können wir nur bestimmte Farben erkennen?

Der Zauber des Regenbogens liegt in seinem Farbenspiel. Damit wir die Magie der bunten Streifen am Himmel genießen können, bedarf es an perfekten Zusammenspiel aus Augen und Gehirn. Farben erkennen zählt zu den Selbstverständlichkeiten im Leben für die Mehrzahl der Menschen. Katzen und Hunde sehen die Welt in schlichter Farblosigkeit. Der Vorgang des Farbsehens ist ein umfangreicher Prozess und schenkt den Menschen einen entscheidenden Vorteil sich in der Welt zurechtzufinden.

Was sind Farben?

Licht ist die Grundlage für die Entstehung von Farben. Ohne Licht können wir keine Farben erkennen. Das Licht ist im Grunde ein Bündel aus Wellen. Die Wellen haben unterschiedliche Längen und werden in kurze, mittellange und lange Wellen unterschieden. Treffen die Lichtwellen auf einen Gegenstand, so ergeben sich zwei Möglichkeiten, was mit dem Licht passiert. Die Oberfläche des Gegenstands nimmt das Licht auf oder sie wirft die Lichtwellen zurück. Die Fachbegriffe für die Vorgänge lauten Absorption und Reflexion. Nimmt eine Oberfläche das Licht vollständig auf und absorbiert alles, wirkt der Gegenstand schwarz. Reflektiert die Oberfläche das Licht vollständig wird das Licht komplett zurückgeworfen und wir erkenn einen weißen Gegenstand. Dazwischen gibt es viele Stufen. Immer dann, wenn nur Teile des Lichts zurückgeworfen werden, kann das Auge eine Farne erkennen. Wie viel Licht zurückgeworfen wird, ist abhängig von der Oberfläche und der Wellenlänge. Blaues Licht hat eine kurze Wellenlänge und reflektiert eine Oberfläche kurze Wellenlängen, so sieht das Auge einen blauen Gegenstand.

Was passiert im Auge beim Farbenerkennen?

Das Auge hat zwei unterschiedliche Sinneszellen. Die Zäpfchen und die Stäbchen. Die Stäbchen machen es möglich, dass Menschen hell und dunkel unterscheiden können. Die Stäbchen ermöglichen es dem Menschen Farben zu erkennen. Es gibt drei verschiedene Arten von Stäbchen, die auf die Wellenlängen des Licht ausgerichtet sind. Ein Stäbchen erfasst die kurzen Wellenlänge und macht blaues Licht sichtbar. Das Stäbchen für die mittleren Wellenlänge macht grünes Licht sichtbar und das Stäbchen das rote Licht kann die langen Wellenlängen aufnehmen. Die Bezeichnung für die Sehzellen lautet Short, Medium und Long, je nachdem von welcher Wellenlänge sie angeregt werden.

Fällt der reflektierte Teil des Lichts auf das entsprechende Stäbchen, so sendet dieses ein Signal an das Gehirn. Das Gehirn wandelt das ankommende Signal um und teilt uns mit, welche Farbe wir erkennen. Wird das Licht vollständig reflektiert, so werden alle Stäbchen angeregt und senden ein Signal an das Gehirn. Das Gehirn wandelt die Signale in die Information einen weißen Gegenstand um. Das Sehen von Farbe ist das Zusammenspiel aus Reflexion und Absorption. Während die erkennbare Farbe zurückgeworfen wird, wird das restliche Licht vom weiß absorbiert.

Warum sehen wir das weiße Lichtspektrum?

Die Stäbchen des menschlichen Auges können Licht im Wellenlängenbereich von 380 bis 780 Nanometern als Farbe erkennen. Das entspricht der Farbpalette des Regenbogens von Violett bis Rot. Farbwellen, die darunter oder darüber liegen, können vom Auge nicht erfasst werden. Eine Übersicht über unterschiedliche Wellenlängen gibt es bei Wisotop. UV-Licht und Infrarotlicht liegen außerhalb des Anregungsbereichs der Stäbchen und sind nicht erkennbar.

Fazit: Ohne Licht würde die Entstehung von Farben nicht möglich sein. Wenn Lichtwellen auf einen Gegenstand stoßen, absorbiert die Oberfläche des Gegenstandes das Licht oder wirft es zurück. Menschen können Farben erkennen, da das Licht auf die Netzhaut trifft und das Gehirn diese Lichtwellen in visuelle Farben umwandelt.