Wie sehen wir Farben - Colm Kelleher

Die ganze Lektion unter: http://ed.ted.com/lessons/how-we-see-color-colm-kelleher

In unserem Auge gibt es Rezeptoren für drei Farben: Rot, Grün und Blau. Doch wie sehen wir all die wunderbaren Farben wahr, in denen unsere Welt ausgemalt ist? Colm Kelleher erklärt, wie Menschen Farben von Aquamarinblau bis Kastanienbraun sehen können.

Vortrag von Colm Kelleher, Animation von TED-Ed.

Licht ist wie eine Welle

und die Farbe eines Gegenstands

hat mit der Frequenz der Lichtwellen
zu tun, die er reflektiert.

Bei hoher Frequenz
sind es violette Wellen,

bei niedriger rote,

und dazwischen gelbe,

grüne,

orangefarbene

und so weiter.

Man könnte das
"physikalische Farbe" nennen,

da Farbe eine physikalische Eigenschaft
von Licht sein soll --

unabhängig von unserer Wahrnehmung.

Das ist zwar nicht falsch,

aber auch nicht ganz richtig.

Vielleicht hast du zum Beispiel
schon einmal dieses Bild gesehen.

Die Überlappung aus
rotem und grünem Licht ist gelb.

Ganz schön seltsam,
wenn man darüber nachdenkt.

Da Licht eine Welle ist,

sollten verschiedene Frequenzen
überhaupt nicht interagieren,

sondern nur koexistieren,

so wie Sänger in einem Chor.

In der gelben Fläche

gibt es also zwei
verschiedene Lichtwellen:

eine mit roter Frequenz

und eine mit grüner.

Gelbes Licht ist gar nicht vorhanden.

Warum sieht die Schnittstelle
aus rotem und grünem Licht

für uns dann gelb aus?

Um das zu verstehen, muss man sich
ein wenig mit Biologie auskennen,

besonders damit,
wie Menschen Farben sehen.

Wir sehen Licht über eine dünne Schicht,

die Netzhaut,

die den hinteren Augapfel bedeckt.

Auf der Netzhaut gibt es
zwei Arten lichtempfindlicher Zellen:

Stäbchen und Zapfen.

Mit den Stäbchen sehen wir
auch bei wenig Licht,

und von ihnen gibt es nur eine Art.

Bei den Zapfen sieht es anders aus.

Es gibt drei Arten von Zapfen,

die in etwa den Farben Rot,

Grün,

und Blau entsprechen.

Wenn du eine Farbe siehst,

sendet jeder Zapfen
ein bestimmtes Signal ans Gehirn.

Stell dir zum Beispiel vor,
dass gelbes Licht,

also wirklich gelbes Licht,
mit einer gelben Frequenz

in dein Auge fällt.

Zwar hast du keine Zapfen nur für Gelb,

aber Gelb ist so ähnlich wie Grün

und ein bisschen so wie Rot,

sodass sowohl rote
als auch grüne Zapfen reagieren,

und ein entsprechendes Signal
ans Gehirn senden.

Natürlich gibt es noch
eine Möglichkeit,

rote und grüne Zapfen
gleichzeitig zu aktivieren:

wenn rotes und grünes Licht
zusammen auftreten.

Entscheidend ist, dass das Gehirn
das gleiche Signal empfängt,

egal ob du Licht mit gelber Frequenz

oder Licht aus einer Mischung von
grünen und roten Frequenzen siehst.

Wenn es um Licht geht, ergeben
Rot und Grün deshalb Gelb.

Und warum kannst du im Dunkeln
keine Farben erkennen?

Bei schwachem Licht

sind die Stäbchenzellen dran.

Es gibt nur eine Art Stäbchenzellen,

also auch nur eine Art Signal,

das ans Gehirn gesendet wird:

Licht oder kein Licht.

Wenn man nur soviel wahrnehmen kann,

kann man keine Farben erkennen.

Es gibt zwar unendlich viele Farben,

doch da wir nur drei Arten Zapfen haben,

kann man tricksen und das Gehirn
alle Farben sehen lassen,

indem nur drei richtig kombiniert werden:

Rot, Grün und Blau.

Diese Eigenschaft unseres Sehvermögens
wird in der Realität genutzt,

zum Beispiel bei der
Herstellung von Fernsehern.

Anstatt unendlich viele Farben
in ein Gerät einbauen zu müssen,

um die Welt real abzubilden,

reichen den Herstellern schon drei:

Rot, Grün und Blau.

Da haben sie wirklich Glück.