Nov 6 2011
Licht ist Energie
Licht ist Energie – Der Zusammenhang von Licht und Energie
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Licht ist eine für den Menschen sichtbare elektromagnetische Strahlung. Licht ist die entscheidende Energiequelle des Lebens und besteht aus Wellen. Wenn es sich wie Sonnenlicht aus allen Wellenlängen zusammensetzt, empfindet der Mensch es als unbunt, setzt es sich jedoch aus einem einzelnen Wellenlängenbereich zusammen, sieht man eine Farbe. Gemessen werden Wellenlängen in Nanometer, der Mensch kann Wellenlängebereiche zwischen 400 nm und 760 nm wahrnehmen.
Zu dem gesamten Spektrum elektromagnetischer Strahlung zwischen 0,0001 nm und 100.000.000.000.000 nm gehören außerdem Röntgen- und Gammastrahlung, Ultraviolett-, Infrarot-, Mikrowellen- und Radiowellenstrahlen. Sonnenlicht ist die natürliche Hauptquelle des Lichts auf der Erde, künstliches Licht sind unter anderem Glühlampen oder Laser. Kleine Lichtteilchen (Photonen) bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit (c ) fort, was etwa dreihunderttausend Kilometer pro Sekunde entspricht. Ein Lichtstrahl, der von der Erde zum Mond reist braucht nur 1,3 Sekunden.
Ein für den Menschen farbiger Gegenstand enthält Farbstoffe oder Pigmente, die einzelne Wellenlängebereiche verschlucken oder absorbieren. Der Mensch nimmt ein grünes Blatt als grün wahr, weil die Wellenlängebereiche von 500 nm bis 550 nm von dem Blatt verschluckt werden. Die anderen Bereiche werden absorbiert.
Licht ist Energie und Energie geht nicht verloren, sie wird umgewandelt. Das Licht oder die Energie, die von dem Blatt aufgenommen wird, wird zur Photosynthese, also zum Wachstum der Pflanze benötigt. Strahlung, die von dem Blatt absorbiert wird, wird dann in Wärmeenergie umgewandelt. Strahlung kann auch die Struktur von Molekülen zerstören, für Lebewesen sind die kurzwelligen UV- und Röntgenstrahlen besonders gefährlich. Es entsteht beispielsweise Sonnenbrand, wobei Menschen und Tiere, aber auch Pflanzen davon betroffen sein können.
Neben dem größten natürlichen Nutzungsbereich der Sonnenenergie, der Erderwärmung und dem damit entstandenden Leben, gibt es zunehmend auch eine technische Nutzung, insbesondere im Bereich der Energieversorgung. Mit Hilfe der Solartechnik kann Wärme oder elektrische Energie gewonnen und gespeichert werden, und für unzählige Einsätze verwendet werden. Da Sonnenenergie auch für die Entstehung des Windes und des Wasserkreislaufs auf der Erde verantwortlich ist, fallen auch Windkrafträder und Wasserkraftwerke unter den Nutzungsbereich des Sonnenlichts. Mit dem steigenden technischen Fortschritt werden Anlagen zur Gewinnung und Umwandlung von Sonnenenergie, sogenannte erneuerbare Energien, immer effektiver und lösen andere Energieerzeuger wie Kernkraftwerke auf lange Sicht gesehen ab.