Wie wir Sehen: Unterschied zwischen den Versionen

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===Versuch: Kann man Licht sehen?===
 
===Versuch: Kann man Licht sehen?===
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#Ein Laser ist in einer Pappröhre versteckt. Er ist so ausgerichtet, dass sein Licht in eine zweite Pappröhre trifft.
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*Ein Laserpointer, zwei Pappröhren, Kreidestaub, Rauch oder besser eine Nebelmaschine
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#Dann hält man eine Hand zwischen die Pappröhren und  
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;Aufbau:
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Bild:Lichtausbreitung Laser.jpg|Die Mattscheibe mit der schwarzen Pappe dient dazu den Laser zunächst zu verdecken.
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Bild:Versuch Laserstrahl sichtbar machen Aufbau 1.jpg|Der Laser ist aus Sicherheitsgründen in ca. 2m Höhe platziert.
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Bild:Versuch Laserstrahl sichtbar machen Aufbau 2.jpg|
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Bild:Laserstrahl sichtbar machen Aufbau.jpg|Der prinzipielle Aufbau, gezeichnet.
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#Der Raum wird '''vollständig''' abgedunkelt. Ein Laser ist in einer Pappröhre versteckt. Er ist so ausgerichtet, dass sein Licht in eine zweite Pappröhre trifft. (Der Effekt ist am besten sichtbar, wenn das Licht auf die Betrachter:in zukommt. Aus Sicherheitsgründen sollte deswegen der Laserstrahl in ca.2m Höhe den Raum passieren.) Man kann die Pappröhren aber auch weglassen.
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#Dann hält man ein Blatt Papier zwischen die Pappröhren und  
 
#schüttelt einen Lappen mit Kreidestaub über den Röhren aus.
 
#schüttelt einen Lappen mit Kreidestaub über den Röhren aus.
  
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Bild:Versuch Laserstrahl sichtbar machen Beobachtung 1.jpg|Noch ist das Deckenlicht an.
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Bild:Versuch Laserstrahl sichtbar machen Beobachtung 2.jpg|Ohne Deckenlicht sieht man den Austrittsort des Lichtes und vereinzelt helle Punkte.
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Bild:Versuch Laserstrahl sichtbar machen Beobachtung 3.jpg|Mit dem Kreidestaub erkennt man eine rote Linie
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Bild:Laserstrahl sichtbar machen Beobachtung.jpg|So kann man das gut ins Heft zeichnen.
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#Man kann den Laserstrahl zunächst nicht sehen.  
 
#Man kann den Laserstrahl zunächst nicht sehen.  
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#Auf der Hand erscheint ein kleiner roter Fleck.
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#Auf Papier erscheint ein kleiner roter Fleck.
 
#Man sieht eine rote Linie, die aus lauter kleinen Punkten besteht.
 
#Man sieht eine rote Linie, die aus lauter kleinen Punkten besteht.
  
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;Ergebnis: Einen Lichtstrahl, der quer durch den Raum läuft, kann man nicht sehen. Trifft Licht auf die Hand oder den Kreidestaub, so sehen wir die erleuchtete Hand oder den Kreidestaub. Wir sehen einen Gegenstand, indem von ihm aus Licht in unser Auge fällt. Der beleuchtete Gegenstand '''streut''' das Licht in alle Richtungen.
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;Ergebnis:[[Datei:Laserstrahl sichtbar machen Erklärung.jpg|thumb|300px|none]]
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Einen Lichtstrahl, der quer durch den Raum läuft, kann man nicht sehen, denn er fällt nicht in unser Auge. Trifft Licht auf den Kreidestaub oder das Papier, so sehen wir die erleuchtete Hand oder den Kreidestaub. Wir sehen einen Gegenstand, indem von ihm aus Licht in unser Auge fällt. Der beleuchtete Gegenstand '''streut''' das Licht in alle Richtungen.
  
 
===Versuch: Licht tritt verschiedene Oberflächen===
 
===Versuch: Licht tritt verschiedene Oberflächen===
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[[Datei:Versuch Streuung Reflektion Absorbtion Material.jpg|thumb|none|Taschenlampe, Papier, Spiegel und schwarzes Tuch in gleicher Größe mit Magnetfolie.]]
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;Aufbau
 
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Der Raum wird vollständig abgedunkelt.
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Der Raum wird vollständig abgedunkelt. Das Publikum darf nicht sehen, dass an der Wand das Papier, der Spiegel und das Tuch hängt.
  
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Ein schwarzes Tuch, ein Spiegel und Papier wird von einer Taschenlampe beschienen.
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Dann schaltet man die Taschenlampe an und beleuchtet die drei Gegenstände.
  
 
;Beobachtung
 
;Beobachtung
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Das Tuch erscheint immer dunkel.  
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Bild:Versuch Streuung Reflektion Absorption Beobachtung 1.jpg|Das Papier sieht man von allen Stellen des Raumes aus sehr hell. Den Spiegel sieht man fast gar nicht, er erscheint dunkel, nur von einer bestimmten Stelle im Raum aus sieht man die Taschenlampe im Spiegel. Das Tuch erscheint dunkel, egal wo man im Raum steht.  
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Den Spiegel sieht man fast gar nicht, er erscheint dunkel, nur von einer bestimmten Stelle im Raum aus sieht man die Taschenlampe im Spiegel.
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Bild:Versuch Streuung Reflektion Absorption Beobachtung 2.jpg|An der Wand sieht man einen hellen, viereckigen Lichtfleck.
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Bild:Versuch Streuung Reflektion Absorption Beobachtung 3.jpg|Ist die Deckenbeleuchtung wieder an, sieht man im Spiegel einen Teil der Umgebung.
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Das Papier sieht man von allen Stellen des Raumes aus sehr hell.
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;Ergebnis
 
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*Um einen Gegenstand zu sehen, muss er von Licht beschienen sein.  
 
*Um einen Gegenstand zu sehen, muss er von Licht beschienen sein.  
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*'''Streuung:''' Streut der Gegenstand das Licht in alle Richtungen, so sieht er von allen Stellen des Raumes hell aus.
 
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*'''Reflektion:''' Reflektiert der Gegenstand das Licht, so wird das Licht nur in eine Richtung weitergeleitet und an den meisten Stellen im Raum sieht der Gegenstand dunkel aus.
 
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*'''Absorption:''' Schluckt der Gegenstand das Licht, so sieht er dunkel aus.
 
 
*Wir sehen einen Gegenstand, weil von ihm aus Licht in unser Auge fällt.
 
*Wir sehen einen Gegenstand, weil von ihm aus Licht in unser Auge fällt.
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:'''Streuung:''' Streut der Gegenstand das Licht in alle Richtungen, so sieht er von allen Stellen des Raumes hell aus.
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:'''Reflektion:''' Reflektiert der Gegenstand das Licht, so wird das Licht nur in eine Richtung weitergeleitet und an den meisten Stellen im Raum sieht der Gegenstand dunkel aus.
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:'''Absorption:''' Schluckt der Gegenstand das Licht, so sieht er dunkel aus.
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===Sehen mit den Ohren und den Augen===
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Tiere und auch geübte blinde Menschen können mit Hilfe des Echos von Klicklauten ihre Umgebung "sehen". Mit Hilfe von Radar kann man Schiffe und Flugzeuge orten.
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Das Sehen mit den Augen oder mit den Ohren läuft sehr ähnlich ab:
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Sehen mit den Augen
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Schall wird am Gegenstand gestreut.
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Radar wird am Gegenstand gestreut.
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Das Auge empfängt die gestreuten Lichtstrahlen.
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Das Ohr hört die gestreuten Klicklaute.
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Die Empfangsantenne empfängt die gestreuten Radarwellen.
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==Sehen und Wahrnehmen==
 
==Sehen und Wahrnehmen==
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*Video: [http://www.ted.com/talks/beau_lotto_optical_illusions_show_how_we_see.html Optische Täuschungen zeigen, wie wir sehen] (Beau Lotto)
 
*Video: [http://www.ted.com/talks/beau_lotto_optical_illusions_show_how_we_see.html Optische Täuschungen zeigen, wie wir sehen] (Beau Lotto)
 
*Video: [https://www.srf.ch/play/tv/literaturclub/video/das-innere-auge--neue-fallgeschichten-von-oliver-sacks?id=d8c02a74-0bcc-48f8-af59-ca1c0c8ffbfa&station=69e8ac16-4327-4af4-b873-fd5cd6e895a7 Das innere Auge; Fallgeschichten von Oliver Sacks] (SRF)
 
*Video: [https://www.srf.ch/play/tv/literaturclub/video/das-innere-auge--neue-fallgeschichten-von-oliver-sacks?id=d8c02a74-0bcc-48f8-af59-ca1c0c8ffbfa&station=69e8ac16-4327-4af4-b873-fd5cd6e895a7 Das innere Auge; Fallgeschichten von Oliver Sacks] (SRF)
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:Video: [https://www.youtube.com/watch?v=vc5Tzcm-cxg Gesichtsblindheit Quarks: Dimension Ralph]
 
:Radiobericht: [http://www.dradiowissen.de/medizin-seelenblind.35.de.html?dram:article_id=225485  Seelenblindheit; Gesichtsblindheit (visuelle Agnesie)] (DRadio Wissen)
 
:Radiobericht: [http://www.dradiowissen.de/medizin-seelenblind.35.de.html?dram:article_id=225485  Seelenblindheit; Gesichtsblindheit (visuelle Agnesie)] (DRadio Wissen)
 
:[http://www.focus.de/gesundheit/ratgeber/gehirn/krankheiten/tid-15495/gesichtsblindheit-wenn-einer-aussieht-wie-der-andere_aid_434866.html Gesichtsblindheit: Wenn Einer aussieht wie der Andere] (focus.de)
 
:[http://www.focus.de/gesundheit/ratgeber/gehirn/krankheiten/tid-15495/gesichtsblindheit-wenn-einer-aussieht-wie-der-andere_aid_434866.html Gesichtsblindheit: Wenn Einer aussieht wie der Andere] (focus.de)

Aktuelle Version vom 9. Juni 2024, 16:32 Uhr

Beispiele


Versuch: Kann man Licht sehen?

Material
  • Ein Laserpointer, zwei Pappröhren, Kreidestaub, Rauch oder besser eine Nebelmaschine
Aufbau

  • Die Mattscheibe mit der schwarzen Pappe dient dazu den Laser zunächst zu verdecken.

  • Der Laser ist aus Sicherheitsgründen in ca. 2m Höhe platziert.

  • Versuch Laserstrahl sichtbar machen Aufbau 2.jpg

  • Der prinzipielle Aufbau, gezeichnet.

  1. Der Raum wird vollständig abgedunkelt. Ein Laser ist in einer Pappröhre versteckt. Er ist so ausgerichtet, dass sein Licht in eine zweite Pappröhre trifft. (Der Effekt ist am besten sichtbar, wenn das Licht auf die Betrachter:in zukommt. Aus Sicherheitsgründen sollte deswegen der Laserstrahl in ca.2m Höhe den Raum passieren.) Man kann die Pappröhren aber auch weglassen.
  2. Dann hält man ein Blatt Papier zwischen die Pappröhren und
  3. schüttelt einen Lappen mit Kreidestaub über den Röhren aus.
Beobachtung

  • Noch ist das Deckenlicht an.

  • Ohne Deckenlicht sieht man den Austrittsort des Lichtes und vereinzelt helle Punkte.

  • Mit dem Kreidestaub erkennt man eine rote Linie

  • So kann man das gut ins Heft zeichnen.

  1. Man kann den Laserstrahl zunächst nicht sehen.
  2. Auf Papier erscheint ein kleiner roter Fleck.
  3. Man sieht eine rote Linie, die aus lauter kleinen Punkten besteht.
Ergebnis
Laserstrahl sichtbar machen Erklärung.jpg

Einen Lichtstrahl, der quer durch den Raum läuft, kann man nicht sehen, denn er fällt nicht in unser Auge. Trifft Licht auf den Kreidestaub oder das Papier, so sehen wir die erleuchtete Hand oder den Kreidestaub. Wir sehen einen Gegenstand, indem von ihm aus Licht in unser Auge fällt. Der beleuchtete Gegenstand streut das Licht in alle Richtungen.

Versuch: Licht tritt verschiedene Oberflächen

Material
Taschenlampe, Papier, Spiegel und schwarzes Tuch in gleicher Größe mit Magnetfolie.
Aufbau

Der Raum wird vollständig abgedunkelt. Das Publikum darf nicht sehen, dass an der Wand das Papier, der Spiegel und das Tuch hängt.

Dann schaltet man die Taschenlampe an und beleuchtet die drei Gegenstände.

Beobachtung

  • Das Papier sieht man von allen Stellen des Raumes aus sehr hell. Den Spiegel sieht man fast gar nicht, er erscheint dunkel, nur von einer bestimmten Stelle im Raum aus sieht man die Taschenlampe im Spiegel. Das Tuch erscheint dunkel, egal wo man im Raum steht.

  • An der Wand sieht man einen hellen, viereckigen Lichtfleck.

  • Ist die Deckenbeleuchtung wieder an, sieht man im Spiegel einen Teil der Umgebung.

Ergebnis
  • Um einen Gegenstand zu sehen, muss er von Licht beschienen sein.
  • Wir sehen einen Gegenstand, weil von ihm aus Licht in unser Auge fällt.
Streuung: Streut der Gegenstand das Licht in alle Richtungen, so sieht er von allen Stellen des Raumes hell aus.
Reflektion: Reflektiert der Gegenstand das Licht, so wird das Licht nur in eine Richtung weitergeleitet und an den meisten Stellen im Raum sieht der Gegenstand dunkel aus.
Absorption: Schluckt der Gegenstand das Licht, so sieht er dunkel aus.

Sehen mit den Ohren und den Augen

Tiere und auch geübte blinde Menschen können mit Hilfe des Echos von Klicklauten ihre Umgebung "sehen". Mit Hilfe von Radar kann man Schiffe und Flugzeuge orten. Das Sehen mit den Augen oder mit den Ohren läuft sehr ähnlich ab:

Sehen mit den Augen

Sehen mit den Ohren

Sehen mit Radar

Licht

Schall

elektromagnetische Wellen

Lampe, Sonne sendet Licht aus

Mund sendet Klicklaute aus

Sendeantenne sendet em-Wellen aus.

Licht wird am Gegenstand gestreut.

Schall wird am Gegenstand gestreut.

Radar wird am Gegenstand gestreut.

Das Auge empfängt die gestreuten Lichtstrahlen.

Das Ohr hört die gestreuten Klicklaute.

Die Empfangsantenne empfängt die gestreuten Radarwellen.

Dunkelheit

Stille

?

Brille

Hörgerät

?

Farben

Klang(farben)

?

hell-dunkel

laut-leise

?

Sehen und Wahrnehmen

Modell: Sender und Empfänger

Im Dunkeln kann man nichts sehen, man benötigt eine Lichtquelle, die Licht aussendet.

Unser Auge ist ein Lichtempfänger, wir sehen etwas "hell", wenn viel Licht in unser Auge fällt.

Aber wir können noch viel mehr als Hell und Dunkel zu unterscheiden...

"Ich sehe eine Löwin."

Löwen.jpg

Empfinden
  • Sonnenlicht fällt auf die Löwin, das Gras, ...
  • Licht wird an den verschiedenen Gegenständen gestreut und fällt in mein Auge.
  • Ein Bild entsteht auf der Netzhaut.
Organisieren
  • Erste Korrekturen von Geradlinigkeit, Form, Größe, Farbe,...
  • Gruppieren zu Gegenständen
Die braune Fläche mit den Fortsätzen nach unten gehört zusammen.
  • Einschätzung von Geschwindigkeit, Abstand, Lage im Raum,...
Etwas kommt langsam auf mich zu und ist ca. 5 Meter von mir entfernt.
Einordnen
  • Wiedererkennung des Gesehenen
Aha, eine Löwin und noch eine!
  • Interpretation des Gesehenen
Ich sollte vielleicht lieber vorsichtig weggehen, die Löwen scheinen zwar ruhig und satt zu sein, aber das ist mir zu gefährlich!

"Sehen" ist also viel mehr als nur ein fotographisches Abbild zu erstellen. In den hellen, dunklen und farbigen Bereichen eines Bildes bringen wir viele Details zu einer Gestalt zusammen. Wir suchen wir nach Dingen, die uns bekannt sind und überlegen, was das für uns bedeutet.

Indem wir Sehen versuchen wir so uns ein "Bild" unserer Umgebung zu machen, das wir mit unseren Erfahrungen verknüpfen.

Bei sogenannten "optischen Täuschungen" kann man beobachten, wie diese Interpretation eines Bildes funktioniert. Das menschliche Sehen hat eben nicht den Zweck exakt zwei Farben oder Größen miteinander zu vergleichen oder zu messen, so wie es ein Computer mit Kamera tun würde. Menschen, bei denen durch eine Krankheit oder von Geburt an Teile des Gehirns geschädigt sind, zeigen uns welch kompelexe Leistung schon das Wiedererkennen von Gesichtern sein kann. Menschen haben im Laufe der Evolution einen Sehsinn entwickelt, der komplexe Fragen beantworten kann: Kann ich noch einen Schritt weitergehen oder ist dort ein Abgrund? Ist mein Gegenüber mir freundlich gesinnt oder werde ich bedroht?

Links

Literatur
  • Richard L. Gregory: "Auge und Gehirn". Psychologie des Sehens
    • kurze Zusammenfassung von Heiri Schenkel, Basel aus einem workshop zu visueller Wahrnehmung vom 22.März 2005, Gymnasium Oberwil.

"Auge und Gehirn"

Übergreifend
  • DasGehirn.info: Sehen (Ein Projekt der Gemeinnützigen Hertie-Stiftung, der Neurowissenschaftlichen Gesellschaft e.V. in Zusammenarbeit mit dem ZKM | Zentrum für Kunst und Medientechnologie Karlsruhe.)
Sender und Empfänger
Augentypen
Verschiedene Augentypen in der Übersicht (Planet Schule Hintergrund: Der Sehsinn)
Arbeitsblatt Evolution des Auges
interaktiver Augenbaukasten
Informationsverarbeitung im Gehirn
Video: Gesichtsblindheit Quarks: Dimension Ralph
Radiobericht: Seelenblindheit; Gesichtsblindheit (visuelle Agnesie) (DRadio Wissen)
Gesichtsblindheit: Wenn Einer aussieht wie der Andere (focus.de)
Wikipedia: Optische Täuschung
Wikipedia: Visuelles System
Wikipedia: Seelenblindheit
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