Was ist Farbe eigentlich?

Die Wirkungskette zwischen Licht und Farbempfindung

Beleuchtungslicht (1) fällt auf einen Gegenstand. Ein Teil des Lichtes wird absorbiert, verschluckt, nämlich in Wärme umgewandelt (2). Der nicht absorbierte Teil, das Restlicht, wird als Farbreiz (3) ins Auge eines Betrachters reflektiert (4). Nach den organeigenen Anpassungsvorgängen der Adaptation, der Umstimmung und des Simultankontrastes wird für jeden Bildpunkt auf der Netzhaut ein elektrischer Code gebildet und über die Nervenbahnen (5) ins Gehirn geschickt. Aus diesen farblosen Daten baut sich das vielfarbige dreidimensionale Gesichtsfeld als Bewusstsein auf (6).

Vom Licht zur Farbempfindung als Bewusstsein

Das Licht

Licht ist Energiestrahlung. Energiestrahlen sind elektromagnetische Schwingungen, die sich durch ihre Wellenlängen unterscheiden. Die Wellenlänge (Frequenz) ist der Abstand zwischen zwei Wellenbergen. Es gibt eine kontinuierliche Skala von Energiestrahlen, die vom Bruchteil eines Nanometers bis hin zu Kilometern reicht: Gammastrahlen, Alphastrahlen, Röntgenstrahlen, Licht, Wärmestrahlen, Fernsehen, Funk, elektrischer Strom. All diese Energiestrahlen unterscheiden sich nur durch ihre Wellenlängen voneinander.

Jene Energiestrahlen im Bereich zwischen etwa 400 und 700 nm nennen wir Licht, weil wir glauben, sie sehen zu können. Tatsächlich werden sie aber zunächst nur von unserem Sehorgan registriert und in organeigene elektrische Impulse umgewandelt.

Lichtstrahlen sind farblose Energiestrahlen. Im Licht sind keinerlei Farben vorhanden.

Das Material

Materie besteht bekanntlich aus Atomen. Dadurch, dass sich Atome zu verschiedensten Molekülen zusammenschließen, entstehen die unterschiedlichen Materialien. Je nach ihrer molekularen Struktur besitzt die Materie die Fähigkeit, vom auffallenden Beleuchtungslicht einen Teil zu absorbieren, also zu verschlucken. Der nicht absorbierte Teil wird reflektiert. Man kann ihn auch das Restlicht nennen. Wenn dieses Restlicht ins Auge eines Betrachters fällt, nennt man es Farbreiz.

Auch der Farbreiz ist farblose Energiestrahlung.

Das auf ein grünes Blatt aufgestrahlte Sonnenlicht.

Der reflektierte Teil des Lichtes, der als Farbreiz ins Auge des Betrachters fällt. Der Farbreiz ist das Restlicht.

Der Farbreiz

Die Wellenlängen des sichtbaren Spektrums können im Farbreiz in den unterschiedlichsten Intensitäten vertreten sein. Man nennt das die spektrale Verteilung.

Von der spektralen Zusammensetzung des Farbreizes hängt es ab, welche Farbe wir sehen.

Registrierung im Auge

Der von außen kommende Farbreiz wird durch das optische System des Auges auf die Netzhaut projiziert. In die Netzhaut eingebettet sind winzig kleine Sehzellen, die man Zapfen und Stäbchen nennt.

Die Sehzellen wandeln die elektrische Energie des Farbreizes in organeigene Energieimpulse um und bilden einen elektrischen Code.

Korrekturmechanismen des Sehorgans

Der in den Sehzellen gebildete Code, der schließlich zur Farbempfindung führt, entspricht nicht linear den spektralen Intensitäten des Farbreizes. Denn das Sehorgan verfügt über verschiedene Korrekturmechanismen, um sich optimal an die gegebenen Beleuchtungs- und Betrachtungsbedingungen anzupassen.

Bei sehr großer Helligkeit schließt sich die Iris des Auges und vermindert so die Gesamtintensität des Farbreizes. Das nennt man Adaptation. Die Anpassung an die spektrale Zusammensetzung des Beleuchtungslichtes heißt Umstimmung. Wenn sich das Aussehen einer Farbe durch das Vorhandensein von Umfeldfarben verändert, wird das Simultankontrast genannt. Erst nachdem diese Anpassungsvorgänge stattgefunden haben, wird der elektrische organeigene Code gebildet, der schließlich zur Farbempfindung führt.

Die Nervenbahnen

Dieser elektrische Code wird über die Nervenbahnen ins Gehirn geleitet. Die Sehzellen in der Netzhaut sind auf komplizierte Weise und durch Zwischenschaltung von Ganglienzellen mit dem Gehirn verbunden.

Auch dieser Code ist genaugenommen noch völlig farblos.

Farbempfindung als Bewusstsein

Sobald dieser Code im Gehirn angekommen ist, macht das Sehorgan daraus eine Farbempfindung. Für jeden Bildpunkt auf der Netzhaut wird ein solcher Code gebildet, der zu einer entsprechenden Farbempfindung führt. Das Sehorgan ist ein unglaublich kompliziertes und bewundernswertes Instrument. Denn von jedem Punkt der Netzhaut fließt ein kontinuierlicher Strom von Daten zum Gehirn, wo das vielfarbige Bild aufgebaut wird.

Bis heute weiß niemand, wie das tatsächlich geschieht, dass aus diesen Daten im Gehirn das Bild des dreidimensionalen vielfarbigen Gesichtsfeldes aufgebaut wird.

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