Warum kann man die Lichtbündel sehen?

Warum können wir Lichtbündel sehen?

In der Regel ist Licht für das menschliche Auge unsichtbar. Es besteht aus winzigen Teilchen, den Photonen, die sich in geraden Linien fortbewegen. Diese Photonenströme sind für das menschliche Auge jedoch nicht direkt wahrnehmbar.

Erst wenn Licht auf Partikel wie Staub oder Luftmoleküle trifft, wird es gestreut. Diese Streuung lenkt einen Teil des Lichts in das Auge des Betrachters, wodurch ein Lichtstrahl als scheinbare Linie sichtbar wird. Das Gehirn interpretiert dieses Muster als einen sichtbaren Lichtkegel.

Die Streuung von Licht ist ein alltägliches Phänomen, das man in verschiedenen Situationen beobachten kann:

• Staub in der Luft: Staubpartikel in der Luft streuen Sonnenlicht, wodurch ein heller Lichtstrahl entsteht, der als “Sonnenstrahl” bezeichnet wird.
• Nebel: Nebel besteht aus kleinen Wassertröpfchen, die das Licht streuen und einen diffusen Lichtkegel erzeugen.
• Dunst: Dunst entsteht, wenn kleine Partikel in der Luft schweben und das Licht streuen, was eine milchige oder trübe Sicht zur Folge hat.

Die Streuung von Licht hängt von der Wellenlänge des Lichts, der Größe der Streupartikel und dem Winkel zwischen dem einfallenden Licht und den Streupartikeln ab.

• Blaues Licht: Blaues Licht wird stärker gestreut als rotes Licht, weshalb der Himmel blau erscheint.
• Große Partikel: Große Partikel streuen Licht stärker als kleine Partikel, weshalb ein Sonnenstrahl, der durch Staub verursacht wird, stärker sichtbar ist als ein Sonnenstrahl, der durch Dunst verursacht wird.
• 90-Grad-Streuung: Die stärkste Streuung tritt auf, wenn das einfallende Licht im rechten Winkel zu den Streupartikeln einfällt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir Lichtbündel nur sehen können, weil unsichtbare Photonenströme durch Streuung an Staubpartikeln oder Luftmolekülen sichtbar werden. Diese Streuung lenkt einen Teil des Lichts in unser Auge, wodurch wir den Lichtstrahl als scheinbare Linie wahrnehmen. Das Gehirn interpretiert dieses Muster als sichtbaren Lichtkegel.