Wer fotografiert, hat sicher irgendwann gelernt, dass nach der Wellentheorie der Physiker das, was wir als "Licht" bezeichnen, nur denjenigen (kleinen) Teil desjenigen Bereiches des elektromagnetischen Spektrums ausmacht, der von uns Menschen mit den Augen wahrgenommen wird.

Nach dieser Theorie sind Röntgenstrahlen, Gamma-Strahlen, UV-Strahlen, Infra-Rot-Strahlen und "Licht" prinzipiell gleicher "Natur": Es sind alles elektromagnetische Wellen; sie unterscheiden sich allein in ihrer Wellenlänge.

Übrigens gibt es Tiere, die einen ganz anderen Bereich des elektromagnetischen Spektrums wahrnehmen - sie würden mit "Licht" also etwas anderes bezeichnen.

Wichtig ist noch zu wissen, dass blaues Licht kurzwelliger ist als rotes Licht. Außerdem gilt: Je kurzwelliger die Strahlung ist, umso energiereicher ist sie. "UV-Licht" ist noch kurzwelliger als blaues Licht; es ist so kurzwellig, dass wir es als "Licht" nicht mehr wahrnehmen. Die Formulierung "UV-Licht" ist also eigentlich ein Widerspruch in sich, denn UV-Wellen können wir nicht wahrnehmen, "Licht" soll aber (per definitionem) der Bereich sein, den die Menschen wahrnehmen können - und zwar optisch, und nicht über einen Sonnenbrand ... Da aber üblicherweise von "UV-Licht" gesprochen wird, werde ich diese Bezeichnung ebenfalls benutzen.

Der Britische Naturwissenschaftler Sir George Gabriel Stokes (1819 - 1903) entdeckte das so genannte Fluoreszenzphänomen, als er Mineralien mit "ultra-violettem Licht" bestrahlte. Das "Licht", mit dem er die Mineralien bestrahlte, war (fast) unsichtbar, die Mineralien leuchteten aber in zuvor nie an ihnen beobachteten Farben. Er formulierte das Gesetz, dass die Fluoreszenzstrahlung - das ist die Strahlung, in der die Mineralien leuchten - stets größere Wellenlängen aufweist als die anregende Strahlung.  Sodann erkannte er, dass man anregendes Licht umso besser vom Fluoreszenzlicht trennen kann, je größer die Differenz zwischen der anregenden Wellenlänge und der Wellenlänge der Fluoreszenz-Strahlung ist („Stokes-Verschiebung“).

Beispiele aus dem Alltag

Wenn man durch Projektion die Spektrallinien von Quecksilber auf einem Schirm sichtbar macht, so erkennt man farbige Linien, deren Wellenlängen mit Hilfe einiger theoretischer Kenntnisse bestimmt werden können. Klemmt man dann vor den Schirm ein weißes Blatt Papier, sind plötzlich neben den soeben analysierten farbigen Linien weitere blaue Linien zu sehen. Wo kommen diese Linien her?  Angeregtes Quecksilber strahlt nicht nur Licht im für Menschen sichtbaren Bereich aus. Es emittiert auch Wellen im UV- Bereich, also ultraviolette Strahlung. Trifft diese auf die so genannten Weißmacher, die während der Papierherstellung beigemischt wurden, so geschieht folgendes:  Die ultraviolette Strahlung vermag die Elektronen des Weißmachers auf ein energetisch höheres Niveau zu heben. Diese „angeregten“ Elektronen geben einen kleinen Teil ihrer soeben gewonnenen Energie in Form von Wärme an ihre Umgebung ab. Den weitaus größeren Teil ihrer Anregungsenergie strahlen sie in Form von sichtbarem Licht ab. Dabei ist in diesem Fall der Effekt deshalb so spektakulär, weil wir Menschen die Wellenlängen des eingestrahlten Lichts nicht wahrnehmen können, da sie außerhalb unserer Wahrnehmungsgrenze liegen, während die Wellenlängen des abgestrahlten - also des Fluoreszenzlichts - von uns wahrgenommen werden können, weil sie am Anfang unserer Wahrnehmungsbereiches liegen. Die Papierindustrie, die uns „weißes“ Papier anbietet, arbeitet also auf der Grundlage von Stokes Gesetz:

Das von Natur aus gelbliche Papier wird mit Weißmachern versetzt. Trifft die UV-Strahlung des Tageslichtes auf das Papier, so senden die Weißmacher blaue Fluoreszenzstrahlung aus. Das Gelb des natürlichen Papiers ergibt in der Mischung mit dem Blau der Fluoreszenzstrahlung das Weiß des Papiers. Das Ganze funktioniert übrigens auch mit unserer Kleidung:  Die Waschmittelindustrie fügt ihren reinigenden Substanzen ebenfalls Weißmacher bei. Diese werden nicht ausgewaschen, sondern setzen sich im Gewebe fest. So wird unser eigentlich eher gelbliches Hemd zusammen mit der blauen Fluoreszenzstrahlung der Weißmacher zu einem „rein-weißen“ Hemd.  Wie Sie sehen, haben Sie im Alltag mehr mit Fluoreszenzstrahlung zu tun, als Sie möglicherweise dachten.

Als Aquarianer fiel mir schon auf, dass manche Korallen zur Fluoreszenz fähig sind. So konzentrierte ich meine foto-grafischen Ambitionen auf die Ablichtung gerade solcher Korallen, die unter "UV-Licht" in gänzlich anderen Farben erstrahlen.