Physik

Warum ist Glas durchsichtig?

Stand
AUTOR/IN
Gábor Paál
Gábor Paál

Audio herunterladen ( | MP3)

Glas ist durchsichtig, weil das Licht kaum mit dem Material reagiert. Denn was ist Materie? Materie ist aus Atomen aufgebaut. Atome bestehen aus einem schweren Kern und den Elektronen in den Außenhüllen. Dazwischen ist auf mikroskopischer Ebene unheimlich viel Platz. So wie zwischen den Planeten und der Sonne unheimlich viel Platz ist. Wenn nun eine Billardkugel durchs Sonnensystem fliegt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie auf einen Planeten trifft, sehr gering. Analog dazu haben die Lichtteilchen – die Photonen – viel Platz, um zwischen den Elementarteilchen "durchzuflutschen".
Ganz so einfach ist es aber doch nicht, denn Lichtteilchen und Elektronen sind eben keine Billardkugeln, die kollidieren oder eben nicht kollidieren, sondern sie sind gleichzeitig auch Wellen, die schwingen, und das in einer bestimmten Weise, mit einer bestimmten Frequenz.

Blech: Licht wird schon an der Oberfläche von der Materie geschluckt

Wenn z.B. ein Stück Blech das Licht nicht durchlässt, dann liegt das daran, dass die Elektronen und somit die Atome im Blech auf die Schwingung der Lichtwellen reagieren. Sie lassen sich gewissermaßen von der Schwingung mitreißen und werden „angeregt“. Das bedeutet aber auch, dass ein großer Teil der Energie vom Licht auf die Atome übergeht. Praktisch bedeutet das, dass das Licht schon an der Oberfläche von der Materie geschluckt wird.

Moleküle in Glas reagieren kaum auf Schwingungen der Lichtwellen

Bei Glas ist es anders: Glas besteht hauptsächlich aus Quarzsand, aus Siliziumdioxid. Diese Moleküle sind so beschaffen, dass sie auf die Schwingungen der Lichtwellen kaum reagieren. Deshalb behält das Licht seine Energie und geht weitgehend unbeschadet durch die Materie durch.

Ein bisschen Licht wird zwar absorbiert; das macht sich aber bei einer dünnen Glasscheibe nicht bemerkbar. Wenn das Glas aber stärker ist, also 10 cm oder einen Meter dick, dann wird das Licht abgeschwächt – genauso wie im Meer das Sonnenlicht auch nur bis zu einer bestimmten Tiefe eindringt; darunter ist es dann dunkel.

Außerdem gilt das, was ich zum Glas gesagt habe, nur für die sichtbaren Anteile des Lichts. Die wiederum bilden ja nur einen kleinen Ausschnitt aus dem gesamten Strahlungsspektrum. Für den größten Teil des ultravioletten Lichts dagegen (vor allem für die aggressive UV-B-Strahlung) ist Glas überhaupt nicht durchlässig – deshalb bekommt man ja hinter einer Glasscheibe in der Regel keinen Sonnenbrand.

Recycling Warum sind Glasflaschen am unteren Rand geriffelt?

Ohne Riffel würde sich eine gekühlte Flasche an einen Tisch festsaugen, sich Kondenswasser bilden und die Flasche wäre instabil. Von Gábor Paál | Dieser Beitrag steht unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Derzeit gefragt

Tiere Warum schreien Hühner, nachdem sie ein Ei gelegt haben?

Hühner haben ständig zu allen Situationen irgendwelche akustischen Kommentare abzugeben; sie sind ständig in akustischer Kommunikation. Und es sind hoch soziale Vögel. Das bedeutet, dass dieses Gegacker nach der Eiablage in diesem Zusammenhang gesehen werden muss. Von Hans-Heiner Bergmann

Redensart Woher kommt "der Teufel ist ein Eichhörnchen"?

Der weit verbreitete Spruch hängt damit zusammen, dass das Eichhörnchen immer schon im Aberglauben negativ besetzt war. Denn zwei Faktoren verbinden es mit dem Teufel. Von Rolf-Bernhard Essig.

Brauchtum Warum fällt Vatertag auf Christi Himmelfahrt?

Das ist eine deutsche Besonderheit. Den Vatertag gibt es zwar in vielen Ländern, aber zu anderen Terminen. Bei den meisten findet er am 3. Sonntag im Juni statt; das haben die USA eingeführt. Von Gábor Paál | Dieser Beitrag steht unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Ornithologie In welchen Abständen legen Meisen ihre Eier?

Eine Blaumeise kann bis zu 12 Eier legen – jeden Tag eins. Trotzdem schlüpfen die Jungen alle gleichzeitig, denn gebrütet wird erst, wenn das Gelege vollständig ist. Von Hans-Heiner Bergmann

Brauchtum Ist der Muttertag eine Erfindung der Nazis?

Nein. Den Muttertag, den wir heute kennen, hat 1907 eine engagierte Christin in den USA eingeführt: Anna Marie Jarvis – als Gedenktag für ihre eigene verstorbene Mutter. Von Gábor Paál | Dieser Beitrag steht unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Religion Warum feiert die orthodoxe Kirche Ostern später?

Die Ursache liegt in der Kalendergeschichte. Es gibt den julianischen und den gregorianischen Kalender. Den hat Papst Gregor XIII. nachgeschärft, um Kalenderungenauigkeiten zu beseitigen. Von Werner Mezger

Holocaust 6 Millionen ermordete Juden – Woher stammt diese Zahl?

6 Millionen Juden haben die Nationalsozialisten ermordet. Rund 4 Millionen Menschen starben in Konzentrations- und Vernichtungslagern, 2 Millionen durch Massaker. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0. | http://swr.li/holocaust