Nach Definition der Wikipedia ist Farbe ein durch das Auge vermittelter Sinneseindruck, der durch Licht hervorgerufen wird, genauer durch die Wahrnehmung von Lichtstrahlen einer bestimmten Zusammensetzung.
Wir können Farben wahrnehmen, weil unsere Netzhaut als Sehsinneszellen neben den Stäbchen für das Schwarz-Weiß-Sehen auch 3 Typen von Zapfen für die Wahrnehmung von Farben (Rot, Grün, Blau) hat.
Um die Farbwahrnehmung richtig zu verstehen, müssen wir uns zunächst damit beschäftigen, wie Farbe entsteht.
Hier ist ein Film über die Farbentstehung und Wahrnehmung Teil 1 und Teil 2.
Hier ist ein kurzer Erklärfilm über die Entstehung von Farben von the simple physics.
Licht und Wellenlänge
Weißes Licht ist ein Gemisch aus elektromagnetischen Wellen unterschiedlicher Wellenlänge. Wir können Licht der Wellenlänge zwischen 380nm (Nanometer) und 780nm wahrnehmen.
Dabei entspricht jede Wellenlänge einer Farbe und hat einen bestimmten Energiegehalt.
So ist rotes Licht langwellig und relativ energiearm, blaues bis violettes Licht kurzwellig und energiereich.
Farbspektrum: Sichtbares Licht
Die Bedeutung der Farben für uns: Faszination Farben
Film: Magie der Farben: terra x zu diesem Thema Teil 1 Teil 2
Natürliche Farben
Chromatographie von Filzstift
Durchführung:
Wir nehmen ein rundes Filterpapier und malen mit einem wasserlöslichen schwarzen Filzstift einen dicken Punkt in die Mitte.
Dann bohren wir ein kleines Loch durch den Mittelpunkt und stecken einen „Docht“ aus aufgerolltem Filterpapier hindurch und setzen das Ganze auf ein Becherglas mit Wasser.
Beobachtung:
Nach ca. 20 Minuten sieht man verschiedene Farben (siehe Foto).
Deutung:
Das Schwarz ist ein Farbstoffgemisch aus verschiedenen Farbstoffen. Diese lösen sich unterschiedlich gut in Wasser und „wandern“ daher unterschiedlich schnell.
Ein solches Trennungsverfahren von Farbstoffen nennt man „Chromatographie“.
Wahrnehmung von Farben - Augentypen im Tierreich
Im Tierreich haben sich im Laufe der Evolution unterschiedliche Augentypen entwickelt.
Wir Menschen haben ein typisches Wirbeltier-Linsenauge.
Auch im Reich der wirbellosen Tiere gibt es Linsenaugen, so bei den Kopffüßern ("Tintenfischen"). Diese sind aber anders aufgebaut.
Insekten besitzen einen ganz anderen Augentyp: ein Facettenauge (Komplexauge).
Aufbau eines Wirbeltier-Linsenauges
Aufbau Linsenauges eines wirbellosen Tieres.
Hier gibt es einen ausführlichen Artikel in planet-schule.
Stoffe färben mit natürlichen Farbstoffen
Wir schneiden weißen Stoff in kleine Lappen ca. 10cm mal 10cm.
Dann geben wir den Lappen in eine der Färbemischungen (jeweils im Becherglas):
a) zerkleinerte Dosentomaten (ca. 200ml)
b) Zwiebelschalen in ca. 200ml Wasser
c) 2 Beutel schwarzer Tee in 200ml Wasser
Dann stellen wir das Becherglas auf einen Dreifuß mit Keramikdrahtnetz und bringen das Gemisch mit dem Brenner zu Kochen. Wir rühren regelmäßig mit einem Glasstab um.
Die Stofflappen sollten mindestens 10min in der Färbelösung bleiben. Anschließend spülen wir den Lappen unter fließendem Wasser ab.
Ergebnis:
Zwiebelschalen und Tee färben den Stoff recht intensiv bräunlich. Die Tomatenmischung ergibt auf der Faser einen eher leichten roten Farbton.
Verschiedene Farbstoffe lösen sich in Wasser unterschiedlich gut und haften unterschiedlich gut an der Baumwollfaser.
Farbe im Film: Zeichentrick und Animationsfilm
Hier bekommst du gezeigt, wie ein Maus-Spot entsteht.
Blutnachweis mit Wasserstoffperoxid und Luminol
Hier ist ein Film zur kriminalistischen Bedeutung des Luminolnachweises.