Wie entsteht die Farbe Schwarz?
Schwarz ist eigentlich gar keine Farbe. Denn den Farben wie z.B. rot, grün oder blau, die wir sehen, entsprechen Lichtwellen mit einer bestimmten Wellenlänge bzw. einer bestimmten Frequenz. Diese Wellen werden von allen Gegenständen abgestrahlt, gespiegelt oder, beispielsweise von Gläsern durchgelassen. Es hängt also davon ab, ob das Licht einer bestimmten Wellenlänge das Auge erreicht oder nicht.
Überlicherweise (eine Ausnahme stellt der Laser dar) werden Lichtwellen unterschiedlicher Wellenlänge überlagert, wobei sich die einzelnen Farben addieren. Dies wird beispielsweise bei Fernsehern und Computermonitoren ausgenutzt, um aus 3 Grundfarben möglichst viele Kombinationen zu addieren. Je nach Auswahl der Grundfarben ist es dabei schwierig oder unmöglich, bestimmte Farben wie z.B. ein leuchtendes Gelb oder ein sattes Grün zu erreichen.
Durch geschickte Kombination der 3 Grundfarben auf dem Bildschirm ist es möglich, den Eindruck im Auge enstehen zu lassen, den wir als Farbe "Weiß" bezeichnen. In der Natur wird das Weiß üblicherweise aus (nahezu unendlich) vielen Lichtwellen unterschiedlicher Wellenlänge zusammengesetzt. Schwarz hingegen bedeutet die Abwesenheit von allen entsprechenden Lichtwellen. Das kann daran liegen, dass ein Material Licht weder durchlässt noch reflektiert, noch nennenswert abstrahlt. Deshalb ist Schwarz eigentlich keine Farbe, sondern die Abwesenheit von Farbe.
Tatsächlich strahlt auch ein so genannter schwarzer Körper immer elektromagnetische Wellen verschiedenster Wellenlängen ab, das sichtbare Licht ist nur eine besondere Auswahl aus diesem Spektrum. Wie stark diese Abstrahlung bei verschiedenen Wellenlängen ist, hängt sehr eng mit der Temperatur des Körpers zusammen. Durch Erwärmen verschiebt sich das Maximum der Abstrahlung zunächst in den infraroten Bereich der Wärmestrahlung, dann in den Bereich des sichtbaren roten Lichtes und schließlich zu kürzeren Wellenlängen, was man beim Glühen von Metallen sehr schön beobachten kann. Dieser Effekt wird unter anderem dazu benutzt, um die Temperatur von Sternen zu bestimmen.
Die Frage wurde beantwortet von Prof. Dr. Michael Schreiber, Professor für Theoretische Physik an der TU Chemnitz.