Kantenspektren

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	Fig. 1




	Fig. 2

Kantenspektren
Wenn man durch ein Glas-Prisma mit dreieckigem Querschnitt auf eine schwarze Rechteck-Fläche schaut, erscheint ein Abbild des Rechtecks versetzt zu seinem ursprünglichen Ort. Wenn man nun das Prisma dreht, erscheint das Bild des Rechtecks je nach Stellung des Prismas auf zwei unterschiedliche Arten:

Fig. 1: Das Rechteck erscheint um seine Längsachse gespiegelt (Operation g)

Fig. 2: Das Rechteck erscheint nicht gespiegelt, aber mit farbigen
Kantenspektren (Operation k):
oben türkis/blau und unten rot/gelb

Die Ergebnisse sind links als Foto in Fig. 1 und Fig. 2 und rechts in den ersten zwei Zeilen der Fig. 3 schematisch, d.h. nicht maßstäblich, dargestellt.

Im nächsten Schritt wurden die Bilder vom ersten Prisma durch ein zweites Prisma betrachtet, das mit Abstand parallel zum ersten Prisma angeordnet wurde. Dabei blieb der Winkel des ersten Prismas unverändert. Abstand und Winkel des zweiten Prismas wurden jeweils so eingestellt, dass auf Operation g Operation k folgte und umgekehrt. Die Versuchsergebnisse sind in der dritten Zeile der Fig. 3 dargestellt.

Die Ergebnisse sind verblüffend. Es macht einen großen Unterschied, ob man zuerst Operation g und dann Operation k anwendet oder umgekehrt. Mathematisch ausgedrückt würde das heißen, dass bei der Multiplikation von g mal k etwas anderes herauskommt, als wenn man k mit g multipliziert. Diese mathematische Regel gilt aber nur für Zahlen und Dinge, aber nicht für Prozesse. Das Versuchsergebnis zeigt also, dass Licht und Farbe nicht dinghaft sind, sondern als Prozesse interpretiert werden müssen.

Die Quantenphysik beschreibt Licht deshalb auch als kreativen Prozess. Dazu habe ich ein graphisches Modell entwickelt, das sogenannte Quantenmodell, das im meinem Buch und im Kapitel Licht auf dieser Website dargestellt ist. Auch unsere Wahrnehmung ist geprägt von vielen einzelnen Prozessen im Auge und im Gehirn.




		Fig. 3

In einer umfangreichen Studie hat Prof. Kohler an der Universität in Innsbruck diese Prozesse genauer untersucht. Dabei trug die Versuchsperson 10 Tage lang ohne Unterbrechung eine Umkehrbrille mit Prismen, mit der sie ihre Alltagswelt auf den Kopf gestellt erlebte. Der Fußboden war jetzt oben und der Himmel unten. Da konnten sie sich zunächst im Alltag nicht ohne helfende Begleitung zurechtfinden. Aber dann geschah etwas Unerwartetes. Plötzlich stellte sich die Wahrnehmung ganz spontan um. Wie gewohnt war der Himmel jetzt wieder oben und die Erde wieder unten, obwohl die Versuchsperson weiter die Prismenbrille trug. Als die Versuchsperson die Umkehrbrille dann nach 10 Tagen abnahm, drehte sich die Wahrnehmung erneut, d.h. die Welt stand nun ohne Umkehrbrille auf dem Kopf. Das Bild drehte sich jedoch nach wenigen Minuten erneut ganz spontan, so dass die Versuchsperson die Welt wieder wie vor dem Beginn der Versuche wahrnahm. Diese Untersuchungen sind u.a. dokumentiert in einem kurzen Video
https://www.uni-wuerzburg.de/awz/archiv/film-fotoarchiv/theodor-erismann/.
Durch diese Untersuchungen von Prof. Kohler wird deutlich, dass das Vertauschen von unten und oben ein aktiver und kreativer Teil im Sehprozess ist.

In weiteren Versuchen wurde ein Prisma jeweils so plaziert, dass drei Abbilder des Rechtecks auf einem Foto zu sehen sind.

Fig. 4 Rechteck, aufgenommen ohne Prisma.

Fig. 5 Hier wurden Kamera und Prisma so plaziert, dass alle drei Abbilder des Rechtecks auf dem Bild erschienen, und zwar in folgender Anordnung:
oben - ohne Prisma
darunter - gespiegelt mit Operation g
unten - nicht gespiegelt aber mit farbigen Kantenspektren (Operation ku).
“ku” bedeutet, dass das Abbild des Rechtecks nach unten versetzt erschien mit den farbigen Spektren oben türkis/blau und unten rot/gelb.

Fig. 6 Kamera und Prisma wurden so plaziert, dass auch hier alle drei Abbilder des Rechtecks auf dem Bild erschienen, aber in anderer Anordnung als in Fig. 12:
unten - ohne Prisma
darüber - gespiegelt mit Operation g
oben - nicht gespiegelt aber mit farbigen Kantenspektren (Operation ko).
“ko” bedeutet, dass das Abbild des Rechtecks nach oben versetzt erschien mit vertauschten farbigen Spektren oben gelb/rot und unten blau/türkis

Beim Sehen durch ein Prisma entstehen Abbilder des Rechtecks, wobei die farbigen Kantenspektren jedoch nur an den horizontalen Kanten oben und unten auftauchen. Obwohl die vertikalen Kanten um den gleichen Betrag verschoben werden wie die horizontalen, treten die Farbspektren nur an den horizontalen Kanten auf. Die örtliche Verschiebung und das Erscheinen von Farben passieren also unabhängig voneinander, müssen also verschiedene Ursachen haben. Damit muss die Gesetzmäßigkeit der klassischen Optik von Newton in Frage gestellt werden, die besagt, dass Farbspektren und örtliche Verschiebung die gleiche Ursache haben, nämlich die Brechung von sogenannten Lichtstrahlen durch das Prisma.




	Fig. 4




	Fig. 5




	Fig. 6