Das gute alte Licht

© 2019 Friedrich Haugg

Energieist ein seltsamer Begriff. Jeder versteht etwas darunter. Etwas anderes. Energiewende, energisches Auftreten, Energieriese, Energiepolitik, erneuerbare Endergie. Physikalisch ist sie präzise definiert, damit man mit ihr rechnen kann, mathematisch gesehen, natürlich. Und mit dieser wollen wir uns befassen.

Das Seltsame an der Energie ist, daß man sie nicht sehen kann. Sie hat die merkwürdige Eigenschaft, dass sie sich substanzlos fortpflanzen kann. In elektromagnetischer Form zum Beispiel. Es gibt sie. Das merkt man an dem, was sie bewirkt. Die Haut wird in der Sonne warm oder verbrennt sogar. Sie kommt also von der Sonne über den leeren raum zu uns. Sie ist auch mit einem Stein verbunden, der aus einer gewissen Höhe herabfällt und darunter etwas kaputt macht. Oder sie bewirkt, dass eine Dampfmaschine oder eine Motor Arbeit leistet. Sie kommt also in verschiedener Form daher und Physiker meinen herausgefunden zu haben, dass sie nicht verloren geht und dass sie nicht aus dem Nichts entstehen kann.

Wir gehen ziemlich perfekt mit ihr um, obwohl wir gar nicht wissen, was das ist. Genauer sehen wir uns einmal das Licht an, eine elektromagnetische Erscheinung wie Funkwellen auch. Wie gesagt: Wir wissen nicht, was das ist, aber wir machen viele schöne Dinge damit.

Wir können das nur, weil wir uns ein Bild von ihren Eigenschaften gemacht haben und dieses Bild auf verschiedene Weise interpretieren und daraus Schlüsse ziehen. Aber es ist ein Bild. Keine Aussage ist damit verbunden, was sie 'wirklich' ist.

Am Anfang der Wissenschaft, hat man sich vom Licht ein anderes Bild gemacht: Man dachte sich das Licht als Strahl, der bestimmten physikalischen Gesetzen gehorcht. (Auch hier wieder: Das ist keine Antwort auf die Frage, was das Licht ist.) Die sogenannte Strahlenoptik hat eine Menge vortrefflicher Ergebnisse gebracht: Die Lupe, das Fernglas, das Mikroskop, den Photoapparat und eine Erklärung, wie das Auge funktioniert. Betrachten wir kurz die wichtigsten Ergebnisse:

Aber bald schon stieß dieses Bild auf unüberwindbare Grenzen. Die Erklärung der Farben war nicht befriedigend. Ein Versuch, auch von Newton, war es, das weiße Licht als Bündel von verschiedenfarbigen Strahlen aufzufassen. Kein sehr überzeugender Versuch. Wie viele slcher Einzelstrahlen sollten das sein und wieso gibt es einen kontinuierlichen Übergang von einer Farbe in die andere.

Spätestens, als man einen Effekt bemerkte, den man Interferenz nennt, war das Strahlenbild ausgehebelt.