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Die Wissenschaft vom Licht
Die Bedeutung des Lichts wird
schon in dem ersten Buch Moses
in der Bibel herausgestellt: „Am
Anfang schuf Gott Himmel und
Erde. Und die Erde war wüst und
leer, und es war finster auf
der Tiefe, und der Geist Gottes
schwebte auf dem Wasser. Und
Gott sprach: Es werde Licht. Und
Gott sah, dass das Licht gut war.
Da schied Gott das Licht von der
Finsternis.“ Ohne Licht ist Leben
nicht möglich. Licht spielt in unserem
Leben eine große Rolle. Und
schon immer stand die Frage nach
der „Natur des Lichts“ im Raume.
Neben der Mechanik scheint die Optik
das älteste Gebiet zu sein, auf dem
Wissenschaft betrieben wurde. Aus
der Erfahrung heraus nutzten die Babylonier
das Gesetz von der geradlinigen
Ausbreitung des Lichtes bereits
um 5000 v.Chr. bei der Verwendung
von astronomischen Instrumenten.
Eine wissenschaftliche Behandlung
der Optik lässt sich im Griechenland
des 6. Jahrhunderts vor Christus nachweisen:
mit dem Schwerpunkt, auf
welche Weise das Einwirken des sichtbaren
Gegenstandes auf das Auge zu
erklären sei. Die verschiedenen Schulen
entwickelten mehr oder weniger
voneinander abweichende Vorstellungen,
die meist recht unpräzise waren.
Vorherrschend war im Griechischen
Altertum die Sehstrahltheorie: sie geht
vermutlich auf Pythagoras (570/560-
480 v.Chr.) zurück und wurde später
vor allem von Euklid (um 300 v.Chr.)
und Ptolemäus (etwa 100-160 n.Chr.)
vertreten. Die Sehstrahltheorie geht
davon aus, dass das Sehen durch eine
heiße Ausdünstung entsteht, die vom
Auge zum Gegenstand strömt. Infolge
des Widerstandes, den sie bei dem
Kalten findet, wird sie vom Gegenstand
zurückgedrängt und lässt so deren
Empfindung zum Auge gelangen.
Als Beweis wird die Fähigkeit von
manchen Tieren genannt, die auch bei
Nacht sehen können.
Anderer Auffassung war vor allem
Aristoteles (384-322 v.Chr.): das Licht
sei nichts Körperliches, das sich zwischen
Gegenstand und Auge bewegt.
Vielmehr erfolge der Vorgang
des Sehens durch die Einwirkung des
Gegenstandes auf das Auge vermittels
des dazwischen liegenden
Mediums („das Durchsichtige“).
Neben dem Sehvorgang an sich
beschäftigten sich die Griechen auch
mit den Gesetzen der geometrischen
Optik. Das Reflexionsgesetz scheint
Plato (424-347 v.Chr.) bekannt gewesen
zu sein: er beschrieb die Reflexion
an Hohl- und Zylinderspiegeln.
Die Erwähnung von im Wasser abknickenden
Ruder weist darauf hin,
dass auch das Phänomen der Brechung
bekannt war. Der Dichter Aristophanes
(445-385 v.Chr.) beschreibt
die Wirkung von Brenngläsern (Glaslinsen
oder Wasserkugeln). Ptolemäus,
der die gesamten optischen Kenntnisse
des Altertums zusammenfasste
und systematisch die Lichtbrechung
untersuchte, ist wohl der bedeutendste
Optiker des Altertums.
Das mittelalterliche Christentum
war wenig wissenschaftsfreundlich.
Es waren die Araber, die die antiken
Schriften sammelten und übersetzten,
aber auch eigene wissenschaftliche
Beiträge leisteten. Der bedeutendste
arabische Wissenschaftler ist Abu Ali
Al-Hasan Ibn Al-Haitham (965-1040),
auch Alhazen genannt, der über 200
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Innovation 15, Carl Zeiss AG, 2005