Vortragstext - Zentrum Seniorenstudium - LMU

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Ende empfinden wir die Lichtstrahlen als violett, dann folgen blau, blaugrün, grün gelb, orange und schließlich am langwelligen Ende rot. Jenseits unserer optischen Wahrnehmungsgrenzen liegen Ultraviolett bzw. Infrarot. Reine Spektralfarben kann man auch mit Interferenz-Farbfiltern erzeugen. Projiziert man Spektralfarblichter übereinander, so erhält man die erstaunlichen Ergebnisse der additiven Farbmischung: Bild 5 Wirft man z.B. ein Rotlicht und ein Grünlicht auf dieselbe Fläche, so addieren sich die zwei Farblichter zu Gelb. Grün und Blau ergeben Blaugrün und Blau und Rot ergibt Purpur, der das Spektralband zu einem Farbenkreis schließt. Rot, Grün und Blau erwiesen sich als die drei Grundfarben des menschlichen Farbsystems, aus deren Mischung die Vielzahl der unterscheidbaren Farbtöne hervorgeht. Die Addition der drei Grundfarben ergibt weiß ebenso wie Komlementärfarben, die im Farbenkreis einander gegenüber stehen. Dieses von Young und Helmholtz erschlossene trichromatische Farbsystem basiert auf dem Zusammenspiel von drei Farbrezeptortypen in unserer Netzhaut. Farbfotographie und Farbfernsehen beruhen auf dieser Erkenntnis. Bild 6 Zur Analyse des Farbsystems der Bienen entwickelte ich einen Apparat mit dem man definierte Spektralfarblichter additiv mischen und Bienen darauf dressieren konnte. Der Apparat wurde hier in der <strong>LMU</strong> in der physikalischen Werkstatt nach meinen Plänen gebaut. Im <strong>Zentrum</strong> des 8-eckigen Gehäuses befindet sich eine Xenon-Hochdrucklampe, die UV-haltiges Tageslicht erzeugt. Im Bild ist eine Reflexionskammer aufgeklappt, so dass sie die Farbfilter sehen, deren Licht quantitativ messbar darin gemischt werden konnte. Bild 7 Hier ist der Apparat geschlossen und hier Bild 8 sehen Sie die Oberfläche, die sich langsam drehte, damit die Bienen sich nicht den Ort merken konnten und allein auf den Farbton achten mussten, auf dem sie gefüttert wurden. Bild 9 Ich dressierte Einzelbienen mit Zuckerwasser jeweils auf eine reine Spektralfarbe oder auf eine bestimmte Spektralfarbmischung und fragte sie im Test ohne Zuckerwasser ob und wie gut sie die gebotenen Farblichter unterscheiden können. Sie verrieten es durch die Häufigkeit ihrer richtigen Landungen. Das Ergebnis tausender Dressurversuche war: 4 Bild 10 Auch das Farbsystem der Bienen ist trichromatisch, lediglich um ca. 100 nm Wellenlänge in den ultravioletten Bereich ausgedehnt und am langwelligen roten 4
Ende um etwa 150 nm eingekürzt. Die Wellenlängenbereiche für Ultraviolett, für Blau und Gelbgrün, sind die Grundfarben des Bienenfarbsystems. Bild 11 Auch das Bienenfarbsystem ist trichromatisch. Blaugrün erwies sich als Mischfarbe aus Bienen-Gelbgrün und Blau. Die Mischung von Blau und UV ergibt eine neue Farbqualität, die ich „Bienenviolett“ nannte. Gelb und Ultraviolett, die jeweiligen Enden des Bienenspektrums schließen das Spektralband über eine Reihe unterscheidbarer Töne, die ich „Bienenpurpur“ nannte, zum Farbenkreis der Bienen. Die Mischung aller drei Grundfarben führt auch bei den Bienen zu einem Unbunteindruck ebenso wie einander gegenüberstehende Komplementärfarben. Ein eindrucksvoller Beweis dafür: Ich dressierte Bienen auf blaugrünes gegenüber weißem Licht. Dann fügte ich stufenweise ultraviolettes Licht zum Blaugrün dazu. In unserer Wahrnehmung änderte sich dabei nichts. Bei 15% UV-Gehalt des blaugrünen Lichts verwechselten die Bienen es mit Weiß. Blaugrün und UV sind Komplementärfarben des Bienenfarbsystems. Für Ultraviolett sind ihre Augen wesentlich empfindlicher als für die übrigen Spektralbereiche. Bild 12 Nun konnte untersucht werden, wie die Bienen eine Blume, z.B. das gelbe kriechende Fingerkraut, sehen. Dazu ließ ich drei Interferenzfarbfilter herstellen, die den drei Grundfarben des Bienenfarbsystems entsprechen. Mit jedem Filter Bild 13 machte ich eine Schwarz-Weiß-Aufnahme mit einer Plattenkamera mit UVdurchlässiger Quarzlinse. In den ersten zwei Aufnahmen sieht man die Reflexion des auffallenden Lichts im Gelbbereich und seine Absorption im Blaubereich. Deshalb sehen wir die Blüte in unserer Komplementärfarbe zu Blau, in Gelb. Die Blütenblätter reflektieren aber auch im Ultraviolett. Zudem sieht man dabei ein unseren unbewaffneten Augen verborgenes UV-Muster: Die Blütenblätter sind für die Bienen somit außen gelb + UV = „Bienenpurpur“, das zentrale UV-freie Muster ist rein „Bienengelb“. Die uns grün erscheinenden Blätter sind aufgrund der Reflexion in allen drei Grundfarbbereichen für die Bienen weitgehend unbunt. Das gilt generell: Grüne Wiesen erscheinen den Bienen eher „Grau“. Umso deutlicher heben sich die in „Bienenfarben“ bunten Blumen davon ab. Dazu jetzt einige Beispiele: 5 Bild 14 Die drei für uns gelben Blüten leuchten für die Bienen aufgrund unterschiedlicher UV-Reflexion in drei verschiedenen Farben: Schotendotter ist „bienengelb“, Raps, leicht „bienenpurpur“, Ackersenf in einem weiteren „Bienenpurpurton“. Dressurversuche mit den realen Blütenblättern bestätigten, dass 5
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