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Jun 11, 2023

Wie bringen schwarze Lichter Dinge zum Leuchten?

Die Fähigkeit zu leuchten ist eine faszinierende Eigenschaft – aber manche Dinge können dies nur unter bestimmten Umständen tun, zum Beispiel wenn sie mit schwarzem Licht beleuchtet werden. Was ist also ein Schwarzlicht und wie funktioniert es?

Die Fähigkeit zu leuchten ist eine faszinierende Eigenschaft – aber manche Dinge können dies nur unter bestimmten Umständen tun, zum Beispiel wenn sie mit schwarzem Licht beleuchtet werden. Was ist also ein Schwarzlicht und wie funktionieren sie?

Schwarzes Licht sendet ultraviolettes (UV) Licht aus, das eine kürzere Wellenlänge als sichtbares Licht hat. Konkret emittiert Schwarzlicht UVA mit einer Wellenlänge zwischen 315 und 400 Nanometern.

Ultraviolette Photonen können von Elektronen absorbiert werden, die um Atome herumflitzen. Elektronen besetzen Orbitale um ein Atom, von denen jede eine feste Anzahl Elektronen mit einer bestimmten Energiemenge enthalten kann. Normalerweise nehmen Elektronen einen „Grundzustand“ ein. Wenn sie jedoch genau die richtige Menge an Energie erhalten, können sie „erregt“ werden und einen energiereicheren Zustand einnehmen.

Dieser angeregte Zustand kann jedoch nicht ewig andauern, und das Elektron stürzt dann wieder in die Energieebene zurück und setzt durch die Emission von Photonen Energie frei. Allerdings geht die Energie verloren, während das Elektron angeregt wird, und es kann eine Stufe nach der anderen absinken, anstatt alles auf einmal zu tun. Das bedeutet, dass die austretenden Photonen andere sind als die eintretenden: Sie haben weniger Energie und eine längere Wellenlänge. Diese energieärmeren Photonen können im sichtbaren Lichtspektrum liegen und Materialien zum Leuchten bringen!

Viele seltsame und wunderbare Dinge fluoreszieren unter Schwarzlicht. Viele Lebewesen haben diese Eigenschaft, wenn sie UV-Strahlung ausgesetzt sind: Flughörnchen leuchten in einem fabelhaften Kaugummirosa, das Fell von Schnabeltieren leuchtet grünlich-blau, viele Amphibien bekommen ihr Leuchten und erst dieses Jahr wurde Photolumineszenz bei Gartenschläfern dokumentiert. Es ist sogar möglich, dass Dinosaurier im Dunkeln leuchtende Merkmale hatten.

UV-Strahlung kann auch in der Dermatologie eingesetzt werden, um Erkrankungen mithilfe einer Wood-Lampe, die UV-Strahlung aussendet, zu untersuchen. Gesunde Haut erscheint bläulich, während andere Farben auf ein Problem hinweisen können – Korallenrosa kann auf bakterielle Infektionen hinweisen und graue oder weiße Flecken auf der Kopfhaut können auf Läuse hinweisen.

Sperma ist dafür bekannt, dass es unter UV-Strahlung leuchtet. In einer Studie aus dem Jahr 1999 wurden jedoch 41 Ärzte damit beauftragt, mithilfe einer Wood-Lampe (WL) Samenproben von häufig verwendeten Produkten wie Salben zu unterscheiden. „Keiner der 41 Ärzte konnte mithilfe einer WL Sperma von anderen Produkten unterscheiden“, schreiben die Autoren. „Außerdem fluoreszierten die für die Studie verwendeten Samenproben bei der WL-Analyse nicht. Keine der 29 Samenproben fluoreszierte, weder nass noch trocken.“

Das ikonische Bild von blau aufleuchtenden Blutspritzern an einem Tatort stammt tatsächlich von Luminol, das auf Oberflächen gesprüht wird und fluoresziert, wenn es mit Blut reagiert.

Wenn Sie Ihr neu gewonnenes wissenschaftliches Wissen auf einer Cocktailparty unter Beweis stellen möchten, wird es Sie freuen zu erfahren, dass das Chinin im Tonic Water auch unter UV-Licht leuchtet!

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