Sichtbare Lichtwellen

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Sichtbare Lichtwellen sind die einzigen elektromagnetischen Wellen, die wir sehen können. Wir sehen diese Wellen als die Farben des Regenbogens. Jede Farbe hat eine andere Wellenlänge. Rot hat die längste Wellenlänge und Violett die kürzeste. Wenn alle Wellen zusammen gesehen werden, ergeben sie weißes Licht.

	Wenn weißes Licht durch ein Prisma oder durch Wasserdampf wie dieser Regenbogen scheint, wird das weiße Licht in die Farben des sichtbaren Lichtspektrums zerlegt.

Wie „sehen“ wir mit sichtbarem Licht?

Die Zapfen in unseren Augen sind Empfänger für diese winzigen sichtbaren Lichtwellen. Die Sonne ist eine natürliche Quelle für sichtbare Lichtwellen und unsere Augen sehen die Reflexion dieses Sonnenlichts von den Objekten um uns herum. Die Farbe eines Objekts, das wir sehen, ist die Farbe des reflektierten Lichts. Alle anderen Farben werden absorbiert. Glühbirnen sind eine weitere Quelle für sichtbare Lichtwellen.

Dies ist ein Foto, das von der Raumfähre in Phoenix, Arizona aufgenommen wurde.

Dies ist ein Echtfarben-Satellitenbild von Phoenix, Arizona.Kannst du einen Unterschied zwischen diesem Bild und dem Foto darüber erkennen?

Es gibt zwei Arten von Farbbildern, die aus Satellitendaten erstellt werden können – Echtfarben und Falschfarben. Für die Aufnahme von Echtfarbenbildern wie diesem verwendet der Satellit Sensoren, die Daten über die roten, grünen und blauen sichtbaren Lichtwellen aufzeichnen, die von der Erdoberfläche reflektiert werden. Die Daten wurden später in einem Computer kombiniert. Das Ergebnis ist dem ähnlich, was unsere Augen sehen.

Hier ist ein Falschfarbenbild von Phoenix. Wie sieht es im Vergleich zu den Echtfarben- und Space-Shuttle-Bildern auf dieser Seite aus?

Ein Falschfarbenbild entsteht, wenn der Satellit Daten über die Helligkeit der von der Erdoberfläche reflektierten Lichtwellen aufzeichnet. Die Farben, mit denen das Bild „gemalt“ wird, sind willkürlich, aber sie können so gewählt werden, dass das Objekt realistisch aussieht oder dass ein bestimmtes Merkmal im Bild hervorgehoben wird. Astronomen können sogar eine Region von Interesse betrachten, indem sie eine Software verwenden, um den Kontrast und die Helligkeit des Bildes zu ändern, genau wie die Regler eines Fernsehers! Erkennen Sie einen Unterschied in den Farbpaletten, die für die beiden Bilder unten ausgewählt wurden? Beide Bilder zeigen den Krebsnebel, die Überreste eines explodierten Sterns!

Hier ein weiteres Beispiel – die folgenden Bilder zeigen den Planeten Uranus in Echtfarbe (links) und Falschfarbe (rechts).

Die Echtfarbe wurde so bearbeitet, dass sie den Uranus so zeigt, wie ihn das menschliche Auge aus der Perspektive der Raumsonde Voyager 2 sehen würde, und ist eine Zusammenstellung von Bildern, die durch Blau-, Grün- und Orangefilter aufgenommen wurden. Die Falschfarbendarstellung und die extreme Kontrastverstärkung im Bild rechts heben die feinen Details in der Polarregion des Uranus hervor. Die sehr geringen Kontraste, die in Echtfarbe sichtbar sind, werden hier stark übertrieben, was das Studium der Wolkenstruktur des Uranus erleichtert. Hier zeigt Uranus eine dunkle Polhaube, die von einer Reihe von zunehmend helleren konzentrischen Bändern umgeben ist. Eine mögliche Erklärung ist, dass ein bräunlicher Dunst oder Smog, der sich über dem Pol konzentriert, durch zonale Bewegungen der oberen Atmosphäre in Bändern angeordnet ist.

Was zeigt uns das sichtbare Licht?

Es stimmt, dass wir für viele Wellenlängen des Lichts blind sind. Deshalb ist es wichtig, Instrumente zu verwenden, die verschiedene Wellenlängen des Lichts erkennen können, um die Erde und das Universum zu untersuchen. Da jedoch das sichtbare Licht der Teil des elektromagnetischen Spektrums ist, den unsere Augen sehen können, ist unsere ganze Welt darauf ausgerichtet. Und viele Instrumente, die sichtbares Licht erkennen, können besser und klarer sehen als unsere Augen allein. Deshalb benutzen wir Satelliten, um die Erde zu beobachten, und Teleskope, um den Himmel zu betrachten!

Dies ist ein Bild von Phoenix, Arizona, im sichtbaren Licht, aufgenommen vom GOES-Satelliten. Wir verwenden Bilder mit sichtbarem Licht oft, um Wolken zu sehen und das Wetter vorherzusagen.

Wir können nicht nur die Erde aus dem Weltraum betrachten, sondern auch andere Planeten aus dem Weltraum sehen. Dies ist ein Bild des Planeten Jupiter im sichtbaren Licht. Es ist in Falschfarben – die Farben wurden gewählt, um die Wolkenstruktur auf diesem gebänderten Planeten hervorzuheben – Jupiter würde für deine Augen nicht so aussehen.

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