Lichtstrahlen sind nur eine Modellvorstellung
Der Begriff Lichtstrahl wird verwendet in einer Optik, die von Newton Anfang des 18. Jahrhundert entwickelt und veröffentlicht wurde. Dabei ging Newton von der Annahme aus, dass Lichtstrahlen real sind und dass die Regenbogen-Farben im Lichtstrahl enthalten sind. Durch Brechung im Prisma werden dann die einzelnen Farben separiert und als Spektrum sichtbar. Aus meinen eigenen Versuche mit Prismen ergibt sich eine andere Erklärung, bei der die Vorstellung von einem Newtonschen Lichtstrahl* nicht relevant ist.
Die Versuchsanordnung in Fig.1 zeigt schematisch die Seitenansicht eines Prismas und eines weißen Schirms,
der bei A, B und C positioniert werden kann. Auf der linken Seite des Prismas wurde ein rechteckiges Stück schwarzer Folie so aufgeklebt, das die Fläche des Prismas in diesem Bereich halb abgedeckt war. Wenn nun bei abgedunkeltem Raum direktes Sonnenlicht auf das Prisma schien, entstanden Bilder mit farbigen Kantenspektren auf dem Schirm:
Fig. 2 bei Position C, Fig. 3 bei Position B und Fig. 4 bei Position A.
Bei Fig. 5 wurde das Prismas ersetzt durch eine Pappe mit einem Ausschnitt mit gleichen Abmessungen wie das Prisma. So entstand Fig. 5 bei Sonneneinstrahlung als Schattenbild unten auf dem Schirm in Position A.
Mit Prisma entstanden dann die drei Bilder mit den Kantenspektren nach oben versetzt, und zwar jeweils auf der Höhe des Schnittpunkts der strichpunktierten Linie und dem Schirm in der jeweiligen Position A, B oder C.
Die Steilheit der strichpunktierten Linie ergab sich aus dem bekannten Brechungsgesetzen der Optik. Damit lässt sich bei gegebener Versuchsanordnung das Maß der Verschiebung der Bilder berechnen. Die strichpunktierte Linie ist also hier nur eine geometrische Hilfslinie und keine Darstellung eines sogenannten “Lichtstrahls”.
Die farbigen Kantenspektren sind in allen drei Bildern deutlich zu erkennen und zwar in den Farben rot und gelb an der unteren Kante und blau und türkis an der oberen Kante. Mit zunehmendem Abstand vom Prisma werden die Kantenspektren breiter, bis in Fig. 2 das untere und das obere Kantenspektrum soweit zusammengerückt sind, dass ein Spektrum aus Regenbogenfarben entsteht:
blau, türkis, grün gelb und rot. Dieses Regenbogen-Spektrum entsteht hier also durch die Annäherung des unteren und oberen Kantenspektrums und erscheint nur in einem bestimmten Abstand vom Schirm zum Prisma als Sonderfall von Kantenspektren.
Fig. 6 zeigt eine weitere Versuchsanordnung, bei der das Prisma gedreht wurde. Diesmal erschien das Bild mit den farbigen Kantenspektren (Fig. 8) nach unten versetzt vom Schattenbild (Fig. 7) auf dem Schirm. Gleichzeitig wurden auch die farbigen Kantenspektren vertauscht.
Hier der Vergleich:
Fig.8 zeigt blau/türkis unten und rot/gelb oben,
Fig.4 zeigt blau/türkis oben und rot/gelb unten.
Dieses Vertauschen der Kantenspektren wurde schon bei Versuchen beobachtet, die auf dieser Website unter Kantenspektren beschrieben sind.
Alle Formen und Farben auf den Schirmen A, B und C scheinen objektiv da zu sein. Um das zu bestätigen, braucht es aber einen Betrachter mit der Fähigkeit zu sehen. Die lebendigen Prozesse beim Sehen wirken dann mit der sogenannten materiellen Welt aus Sonne, Prisma und Schirm zusammen, und aus diesem Zusammenwirken entstehen alle Formen und Farben, die wir erleben (siehe dazu auch mein Video: Licht, Quantenphysik und Buddhismus).
* Goethe nennt die Optik von Newton in seinem umfangreichen Werk "Zur Farbenlehre" eine detestable (abscheuliche) Theorie.
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