Optische Farbtäuschungen

Kurzbeschreibung

Lässt man Scheiben rotieren, die in bestimmter Weise, aber nur Schwarz und Weiß, bemalt sind, so sieht man nicht nur Grau als Mischung, sondern auch andere Farben. Eine weitere Farbtäuschung kann mit einer Scheibe demonstriert werden, die zur einen Hälfte schwarz, zur anderen weiß ist und an der Trennlinie einen Schlitz hat, durch den eine rote Lampe zu sehen ist (Rotlichtbirne aus Fotolabor, möglichst hellrot). Man muss dabei die Helligkeit dieser Lampe variieren können (Regeltrafo) und außerdem die Scheibe selbst von vorne geeignet beleuchten (regelbare Schreibtischleuchte). Lässt man nun die Scheibe vor der leuchtenden roten Birne rotieren, dann erscheint letztere nur dann rot, wenn die Scheibe so rotiert, dass auf den Schlitz die schwarze Scheibenhälfte folgt. Wenn die Scheibe dagegen so rotiert, dass die weiße Scheibenhälfte auf den Schlitz folgt, dann erscheint die Birne grün!

Wirkungsweise:

In der Netzhaut gibt es zwei verschiedene Arten von Sehzellen: Die sogenannten "Stäbchen" sind für das Helligkeitsempfinden zuständig (davon gibt es pro Auge 125 Millionen). Die etwa 7 Millionen "Zapfen" hingegen nehmen Reize von Farben auf - ermöglichen also das Farbensehen. Eine ist am stärksten für rot empfindlich, eine am meisten für grün und die letzte für blau. Jede dieser Sehzellen benötigt eine unterschiedliche Zeit, um auf einen Farbreiz zu reagieren. Außerdem unterscheiden sich die Zellen darin, wie lange sie einen Reiz noch weiterleiten, wenn er gar nicht mehr existiert. So reagieren die blauempfindlichen Zapfen am langsamsten, leiten den Reiz dafür aber am längsten weiter.
Wenn man nun auf die drehende Feymannsche  oder Machsche Scheibe schaut, sieht man die schnell wechselnden schwarzen und weißen Segmente. Wenn sich ein weißes Feld vor dem Auge vorbeidreht, reagieren alle Farbrezeptoren. Man sieht aber erst dann die Farbe weiß, wenn alle drei Arten von Farbrezeptoren gleichzeitig einen Reiz weiterleiten. Die Tatsache, dass bestimmte Zapfen schneller reagieren als beispielsweise die blauempfindlichen, kann nun teilweise erklären, wie es zu den Farberscheinungen kommt. Wenn beispielsweise der Blauanteil aus dem weißen Licht noch nicht ans Gehirn weitergeleitet wurde, "sieht" man rot.
Die unterschiedlichen Farben, die sich auf der Scheibe innen und außen ergeben, resultieren aus den verschieden langen und positionierten schwarzen Bögen.

Betriebsanleitungen: Lampen, Elektrogeräte, drehende Teile

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