Spektrum

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Farbspektrum
Atomspektrum (Emmisionsspektrum) des Wasserstoffs im sichtbaren Bereich
Die wichtigsten Fraunhoferlinien (Absorbtionslinien) im Spektrum der Sonne.
Massenspektrum von Tetrachlordibenzofuran

Als Spektrum (von lat. spectrumBild“, „Erscheinung“, „Gespenst“) wird in wissenschaftlichen Zusammenhängen ganz allgemein eine nach einer bestimmten Eigenschaft aufgefächerte, geordnete Intensitäts- bzw. Häufigkeitsverteilung innerhalb eines spezifischen Erscheinungsbereiches bezeichnet. Ein Gerät, mit dem eine derartige Spektralanalyse durchgeführt werden kann, wird Spektroskop genannt. Spektren und die darauf bezogene Spektralanalyse (Spektroskopie) spielen aber auch in rein mathematischen Zusammenhängen eine wichtige Rolle.

Beispiele

Farbspektrum

Das bekannteste Beispiel ist das sich im Phänomen des Regenbogens offenbarende Farbspektrum, in dem die Regenbogenfarben aufgefächert und geordnet nach ihrer Farbqualität erscheinen, von den dunklen Rottönen, über Orange, Gelb und Grün, bis hin zu den tiefen blauen und violetten Farben.

Atomspektrum

Das Atomspektrum ist das Emissionsspektrum eines einzelnen Atoms. Es handelt sich dabei im Gegensatz zum Spektrum eines glühenden Körpers oder Gases nicht um ein kontinuierliches Farbspektrum, sondern um ein diskontinuierliches Linienspektrum, das nur aus einzelnen farbigen Linien, den Spektrallinien, besteht, deren Zahl und Anordnung charakteristisch für das jeweilige chemische Element sind. Diesem typischen Emissionsspektrum entspricht ein genau gleich angeordnetes Absorptionspektrum, wodurch etwa im Farbspektrum der Sonne die markanten schwarzen Fraunhoferlinien entstehen (vgl. dazu die Abbildungen oben).

Elektromagnetisches Spektrum

Ein abstrakteres Beispiel ist das elektromagnetische Spektrum, in dem die elektromagnetischen Wellen nach ihrer Frequenz oder Wellenlänge aufgefächert werden.

Das elektromagnetische Spektrum mit dem Spektrum der sichtbaren Farben im Detail

Da aus physikalischer Sicht elektromagnetische Wellen die physikalischen Träger auch aller Licht- bzw. Farberscheinungen sind, kann jeder Farbe auch eine bestimmte Wellenlänge oder Frequenz zugeordnet werden. So entspricht etwa den roten Farbtönen ein Wellenlängenbereich von ungefähr 790–630 nm, den violetten Farben ein Bereich von etwa 420–390 nm. Nach der 1900 von Max Planck aufgestellten Quantenhypothese wird die elektromagnetische Strahlung in einzelnen Energiepaketen, den Quanten, ausgesendet, d.h. nicht kontinuierlich, sondern in Form einzelner Strahlungsblitze (Photonen). Dabei besteht folgender Zusammenhang zwischen der Strahlungsenergie LaTeX: E und der Frequenz LaTeX: \nu:

LaTeX: E = h \nu mit dem Planckschen Wirkungsquantum LaTeX: h = 6{,}626\,069\,57 \cdot 10^{-34} \mathrm{J \cdot s}

Dass damit das Wesen des Lichts, der Wärme usw. nicht erfasst wird, liegt auf der Hand. Wellen und Schwingungen sind Bewegungsvorgänge und als solche vollkommen verschieden von den erlebten Farb- oder Wärmequalitäten. Zwar sind elektromagnetischen Wellen dazu notwendig, dass die sinnliche Wahrnehmung der Farben überhaupt zustande kommt, aber sie haben mit dem Inhalt dieser Wahrnehmung, also mit den erlebten Qualia ganz und gar nichts zu tun. Darauf hat Rudolf Steiner schon in seinen Einleitungen zu Goethes Naturwissenschaftlichen Schriften ganz klar hingewiesen:

„Dass ein Schwingungsvorgang im Äther vorgeht, während vor mir «Rot» auftritt, das soll nicht bestritten werden. Aber was real eine Wahrnehmung zustande bringt, das hat, wie wir schon gezeigt haben, mit dem Wesen des Inhaltes gar nichts zu tun [...]

Dies ist ja aber von vornherein klar. Wenn man untersucht, was in dem Räumlich-Ausgedehnten vorgeht, während die in Rede stehenden Entitäten vermittelt werden, dann muss man auf eine einheitliche Bewegung kommen.

Denn ein Medium, in dem nur Bewegung möglich ist, muss auf alles durch Bewegung reagieren. Es wird auch alle Vermittelungen, die es übernehmen muss, durch Bewegung vollbringen. Wenn ich dann die Formen dieser Bewegung untersuche, dann erfahre ich nicht: was das Vermittelte ist, sondern auf welche Weise es an mich gebracht wird. Es ist einfach ein Unding, zu sagen: Wärme oder Licht seien Bewegung. Bewegung ist nur die Reaktion der bewegungsfähigen Materie auf das Licht.“ (Lit.:GA 1, S. 298ff)

Massenspektrum

In einem Massenspektrometer, einem wichtigen Hilfsmittel für die chemische Analyse, werden winzige Substanzmengen nach ihrer Masse aufgetrennt.

Literatur

  1. Rudolf Steiner: Einleitungen zu Goethes Naturwissenschaftlichen Schriften, GA 1 (1987), ISBN 3-7274-0011-0 pdf pdf(2) html mobi epub archive.org rsarchive.org
Steiner big.jpg
Literaturangaben zum Werk Rudolf Steiners folgen, wenn nicht anders angegeben, der Rudolf Steiner Gesamtausgabe (GA), Rudolf Steiner Verlag, Dornach/Schweiz
Email: verlag@steinerverlag.com URL: www.steinerverlag.com. Freie Werkausgaben gibt es auf fvn-rs.net, archive.org und im Rudolf Steiner Online Archiv.
Eine textkritische Ausgabe grundlegender Schriften Rudolf Steiners bietet die Kritische Ausgabe (SKA) (Hrsg. Christian Clement): steinerkritischeausgabe.com
Die Rudolf Steiner Ausgaben basieren auf Klartextnachschriften, die dem gesprochenen Wort Rudolf Steiners so nah wie möglich kommen.
Hilfreiche Werkzeuge zur Orientierung in Steiners Gesamtwerk sind Christian Karls kostenlos online verfügbares Handbuch zum Werk Rudolf Steiners und
Urs Schwendeners Nachschlagewerk Anthroposophie unter weitestgehender Verwendung des Originalwortlautes Rudolf Steiners.
Ausführliche bibliografische Informationen mit Volltextsuche in allen derzeit verfügbaren Online-Ausgaben bietet die Steinerdatenbank.de.

Weblinks

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