Wissenswerte, Mo 19.07.10 10:25 Uhr

Was ist Licht?

Ohne Licht wäre alles nichts - deshalb verschied schon Goethe der Fama nach mit dem Seufzer "Mehr Licht". Physikalisch gesehen ist Licht der sichtbare Teil elektromagnetischer Wellen von Violett mit einer Wellenlänge von etwa 380 Nanometer bis zu Rot mit 780 Nanometer. Daneben gibt es das sogenannte unsichtbare Licht - Ultraviolett mit geringerer Wellenlänge oder höhere Wellenlänge wie beim Infrarotlicht.

Größte Lichtquelle ist die Sonne, doch hat der Mensch gelernt, künstliches Licht zu erzeugen - indem er Drähte zum Glühen bringt wie in der Glühbirne oder indem er Kristalle zum Absenden von Licht bringt wie in den LEDs. Und seit knapp 50 Jahren ist er auch in der Lage, Licht punktgenau in exakt definierten Wellenlängen mit hoher Energie zu erzeugen - bekannt als Laser.

Aber was leuchtet? Wird dem Draht oder einem Kristall eine bestimmte Energie zugeführt, wird - ganz einfach gesagt - sein Gleichgewicht gestört und er sendet elektromagnetische Wellen ab, die sichtbar sein können. So einfach und so ungenau. Denn was dort abgestrahlt wird, ist nicht nur Welle, sondern auch Teilchen - wie wir seit Einsteins und Plancks Zeiten wissen.

Die Energie wird in kleinen Paketen, den Lichtquanten oder Photonen abgeschickt und diese Photonen bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit mit etwa 300.000 Kilometer pro Sekunde. Wenn also diese elektromagnetische Strahlung sowohl Welle als auch Teilchen sein kann, muss sie sich auch so verhalten. Und jetzt wird es richtig kompliziert: Denn, da sie das tut, entstehen so genannte Geisterteilchen, die sowohl an einem wie an einem anderen Ort gleichzeitig sind, es entsteht eine spukhafte Fernwirkung, wie Einstein das nannte, und alles ist abhängig vom Beobachter.

Damit sind wir sind in der Welt der Quantenmechanik, die sich dem Alltagsverständnis verschließt. "Wer über die Quantentheorie nicht entsetzt ist, der hat sie nicht verstanden," hat schon Nils Bohr gesagt. Uns soll es reichen, wenn wir mehr Licht haben: tags die Sonne und nachts das mit dem Lichtschalter angeknipste Licht.

Ein Beitrag von Thomas Prinzler.