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Entwurf Kantenspektrum
Als Kantenspektrum wird ein farbiger Saum bezeichnet, den man beim Betrachten einer Hell-Dunkel-Grenze (üblicherweise eine kontrastreiche Kante) durch ein Prisma sieht.
Geschichte
Bei seiner Arbeit zur Farbenlehre schaute Goethe zufällig durch ein Prisma und sah farbige Säume beidseits der Fenstersprossen. In diesem Moment sei ihm klar geworden, daß Newton Unrecht habe, daß Farben nicht durch Teilung des weißen Lichtes sondern nur durch Zusammenwirken von Licht und Finsternis entstünden. Die von Goethe durch ein Prisma beobachtete Erscheinung ist in den Begriffen Kantenspektrum und Goethe-Spektrum gegenwärtig geblieben. Goethe's Polemik gegen Newton und die traditionelle Naturwissenschaft war heftig, konnte diese aber nicht widerlegen. Andererseits fehlt bis heute eine naturwissenschaftliche Behandlung des Phänomens, möglicherweise gerade wegen der unversöhnlichen Polemik, die Goethe der Nachwelt hinterlassen hat.
links: dunkler Streifen auf hellem Hintergrund
rechts: heller Streifen auf dunklem Hintergrund
Das Phänomen
Die zunächst rein subjektive Beobachtung lässt sich objektivieren, indem man sie fotografisch dokumentiert. Der Fotoapparat nimmt die Stelle des menschlichen Auges ein: Beide haben eine Linse. Die Rolle der Netzhaut des Auges wird vom Fotofilm oder vom digitalen Bildsensor übernommen (Abbildung 1).
Die nächste Abbildung enthält in den beiden ersten Spalten schmale senkrechte Ausschnitte aus Fotos horizontal angeordneter schwarzer Streifen vor weißem Hintergrund. Sie sind ohne und mit Prisma aufgenommen und nebeneinander gestellt (Abbildung 2, linke Hälfte). Die Streifen werden von oben nach unten schmaler. Das gleiche ist mit weißen Steifen vor schwarzem Hintergrund wiederholt (Abbildung 2, rechte Hälfte).
Die farbigen Säume bestehen im Gegensatz zum Spektrum des Sonnenlichts nur aus zwei bis drei Farben. Es sind dies die langwelligen Farben (Rot und andere), wenn unterhalb der Kante Weiß ist (Lage des Prismas wie in Abbildung 1). Ist Weiß oberhalb der Kante, besteht der Saum aus kurzwelligen Farben (Violett und andere).
Beide Säume eines Streifens rücken zusammen, wenn dieser schmaler wird. Schließlich überlagern sich beide Säume zu einem Kantenspektrum mit einer neue Farbe in der Mitte. Mit einem weißen Steifen entsteht ein dem Spektrum des Sonnenlichts ähnliches Spektrum, das folglich im Gegensatz zu dem vom schwarzen Steifen stammenden Newton-Spektrum genannt wird (Abbildung 2, unten rechts). Beim schwarzen Streifen entsteht das Goethe-Spektrum (Abbildung 2, unten, zweite Spalte von links). In seiner Mitte befindet sich Magenta, eine Farbe, die nur bei Vorhandensein zweier elektromagnetischer Wellen (Rot und Violett) in unserem Sehsinn manifest wird. Das Grün im Newton-Spektrum wird von uns ebenfalls als Folge von zwei elektromagnetischen Wellen (Gelb und Cyan) empfunden. Grün hat seine eigene Wellenlänge, die von uns allein auch als Grün gedeutet wird. Der Farbe Magenta ist keine Wellenlänge zugeordnet, sie kommt im Spektrum des Sonnenlichts nicht vor.
Literatur
J.W.v. Goethe, Zur Farbenlehre Tübingen, 1810
Maurice Martin Die Kontroverse um die Farbenlehre Novalis, 1979
Fotos zu Entwurf Kantenspektrum
Die Bereitstellung der Fotos verzögert sich. Ich muss das Prozedere erst lernen. PrismaNN 17:26, 30. Jul. 2008 (CEST)
- Die Fotos sind nun eingebunden. PrismaNN 15:47, 3. Aug. 2008 (CEST)