Guten Tag!
Man ist ja heutzutage der Meinung, dass Goethe mit seiner
Farbenlehre nicht recht hatte.
Nun, in der Farbenlehre Goethes gibt es ja verschiedene Abschnitte, die unterschiedlich bewertet werden müssen. Die physische Optik ist der Teil in dem die meisten Fehler liegen.
Aber man muss ja jetzt auch bedenken, dass Goethe viele
Experimente durchgeführt hat, um seine Theorie zu beweisen.
Wenn man sagt, eine Theorie sei falsch, so muss es natürlich
auch Gegenbeweise geben. Kennt jemand solche konkreten
Gegenbeweise?
Nun, beispielsweise verneint Goethe, dass aus farbigem Licht durch Mischung weißes Licht erzeugt werden könnte. Das lässt sich jedoch leicht beweisen. Nicht nur, dass eine Mischung aus sog. Grundfarben möglich ist, auch ein Mischung aus unendlich vielen anderen Kombinationen von Wellenlängen erzeugt „weißes“ Licht. Dieses, heute als Metamerie bezeichnete, Phänomen beruht auf der reduzierten Farwahrnehmung des Auges.
Auch die Vielzahl der physikalischen Versuche zur Brechung, Beugung und Interferenz zeigen, dass es z.B. nicht die von Goethe angenommenen „reinen Farben“ gelb und blau gibt, sondern ein kontinuierliches Spektrum elektromagnetischer Wellen, in dem keine Farbe eine Sonderstellung einnimmt.
Man kann sich das mit der Lichtbrechung ja nur schwer
Zur Lichbrechung gibt es verschiedene Möglichkeiten sich die Vorstellung zu erleichtern. Mein plastischstes Beispiel ist folgendes:
Wenn man mit dem Auto auf der Landstraße fährt und nach rechts vom Weg abkommt, passiert folgendes. Die rechten Räder kommen zuerst in den Acker und werden dadurch stark gebremst. Dies bewirkt ein Drehmoment und somit ein starkes Abknicken der Fahrtrichtung in den Acker hinein.
Ein ähnliches Verhalten ist eben beim Übertritt eines Lichtstrahls von einem optisch dünnen (Luft) in ein optisch dichtes Medium (Glas) zu beobachten.
Für Physiker und Elektroingenieure ist die Lichtbrechung eine mathematische Angelegenheit, man rechnet’s halt aus. Die zwei optischen Medien haben jeweils eine eigene Dielektrizitätskonstante. Am Übergang zwischen den Medien existiert ein Satz Gleichungen, die mit den Werten für die Winkel, Dielektrizitätszahlen und magnetische Permittivität zu füllen und ineinander einzusetzen sind. Heraus kommen zwingend die Richtungen, in die das Licht gebrochen wird, wie es polarisiert wird und welche Anteile reflektiert werden.
Es existiert also eine fundierte mathematische Theorie, mit der sich das Verhalten an Grenzflächen „exakt“ vorausberechnen lässt. Das allein ist übrigens ein besonders starkes Indiz für die Richtigkeit der heute üblichen Annahmen. Dieses Indiz konnte Goethe nie erbringen.
vorstellen. Wie sieht denn die Lichtbrechung im Mikrokosmos
aus?
Frage zurück: Was ist Ihrer Meinung nach der Mikrokosmos?
Wenn man immer kleinere Einheiten betrachtet nähert man sich dem unangenehmen Welle-Teilchen-Dualismus. Unangenehm deshalb, weil er sich in einem Größenbereich abspielt, der unseren Augen auf immer verschlossen bleibt. Und im makroskopischen Bereich sind Dinge nun einmal entweder ein Ding (Äquivalent eines Teilchens) oder sie sind ein Phänomen (Welle).
Was das Licht angeht: Es erscheint als Lichtteilchen (Photon) ist aber gleichzeitig eine elektromagnetische Welle, die wiederum aus einem elektrischen und einem magnetischen Feld besteht. Beide sind miteinander verknüpft und oszillieren umeinander, wodurch sie sich im Raum ausbreiten können. Bei einer Brechung wird vor allem die elektrische Komponente beeinflusst, sie wird gestaucht oder gedehnt. Im Zusammenhang mit der unbeeinflussten magnetischen Komponente ergibt sich somit eine andere „Flugrichtung“ des Photons.
Es gibt eine Menge wissenschaftliche Aspekte bei der Brechung, man muss aber schon viel Rechnen um ein Gefühl für die Komplexität der Materie zu entwickeln.
Ich vermute, dass ich Ihre Frage nicht zur Gänze beantworten kann, schließlich ist das Ganze recht komplex. Sie können aber gerne ins Detail gehen. Für weitere Fragen stehe ich zur Verfügung.