Eine Reise in die Welt des Lichts - Photonik Forschung Deutschland

LICHTSPIELE
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dringt und den dunklen Raum auf dem Weg einer geraden Linie durcheilt. Vielleicht haben kleine
Staubteilchen dafür gesorgt, dass die Spur des Lichtes als funkelnder Strahl sichtbar wurde.
Diesem Lichtstrahl sollte eine außerordentlichen Karriere für das Verständnis des Lichtes und dessen
wissenschaftliche Erfassung beschieden sein. Die helligkeitsstiftende Erscheinung des Lichts, der auf
den ersten Blick weder Strahlförmigkeit noch Geradlinigkeit anhaftet, wird auf diese Weise mit Konzepten
in Verbindung gebracht, die im Bereich der Geometrie die Grundlagen einer der ersten formalen
Theorien in der Geschichte der Wissenschaften darstellen.
Um Missverständnissen vorzubeugen: Licht besteht nicht aus Punkten und Strahlen.
Aber es verhält sich in zahlreichen Situationen so, dass es mit Hilfe von Punkten und Strahlen beschrieben
werden kann.
Von der Mächtigkeit der geometrischen Beschreibung des Lichts überzeugt man sich, wenn es darum
geht, das Verhalten des Lichtes in gegebenen Situationen vorherzusagen und zu erklären. Um die
spielerische Schaffung möglichst vieler solcher Situationen geht es im Folgenden.
Wo viel Licht ist, ist auch viel Schatten
Alle Schatten erzählen vom Licht. Schatten sind von
lichtundurchdringlichen Gegenständen ins Licht gerissene
Löcher, durch die „die Körper ihre Form offenbaren.“
(Leonardo da Vinci). Von einem Bettlaken bliebe
eine einheitlich gefärbte Fläche, wenn es keinen Schatten
aufwiese. Maler haben schon früh verstanden, die
Räumlichkeit ihrer Gegenstände durch geeignete Schattierungen
zu gestalten. Mehr noch: Indem Schatten
den Umriss von Gegenständen auf einer Wand abzubilden
vermögen, wird dem Schatten sogar
die Rolle des Ursprungs der Malerei
zugeschrieben. Der Schatten eines
rechteckigen Gegenstandes sieht aus
wie ein Rechteck, der Schatten eines
menschlichen Kopfes sieht aus wie der
Umriss z. B. das Profil des Kopfes.
Der Schatten offenbart die Struktur einer
Oberfläche
Die Entfernung zwischen Lichtquelle, Schattengeber und Wand, die
Größe des Schattengebers und des Schattens werden zu geometrischen
Größen, mit denen man die jeweils fehlenden Größen auf der Grundlage
der Gesetze der Geometrie konstruieren oder berechnen kann. Zieht
man Geraden von der Lichtquelle ausgehend über die Ränder des
Schattengebers bis zur Wand, so begrenzt das durch die Schnittpunkte
mit der Wand umrissene Gebiet den dazu gehörigen Schatten.
Geworfene und aufgefangene
Schatten
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