How big is Wellenlänge von rotem Licht?

Rot ist die Farbe des Lichts mit den längsten Wellenlängen, die Menschen sehen können. Das hier gezeigte rote Licht hat eine Wellenlänge von 750 Nanometern, ein tiefes Rot am äußersten Ende des sichtbaren Bereichs. Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter.

Wellenlänge

Licht breitet sich als Welle aus. Seine Wellenlänge ist der Abstand von einem Wellenkamm zum nächsten, und jede Lichtfarbe hat eine andere Wellenlänge. Violett hat die kürzeste Wellenlänge, die Menschen sehen können, Rot die längste. Oranges Licht hat eine Wellenlänge von etwa 620 Nanometern, ein typisches Rot etwa 680 Nanometern.

Die Grenzen des sichtbaren Bereichs sind nicht scharf. Die NASA gibt den Bereich mit etwa 380 bis 700 Nanometern an, ein weit verbreitetes Physik-Lehrbuch mit 400 bis 750 Nanometern. Die Internationale Beleuchtungskommission, die Normen für Licht und Beleuchtung festlegt, setzt die obere Grenze irgendwo zwischen 760 und 830 Nanometern an. Wo genau sie liegt, hängt davon ab, wie viel Licht das Auge erreicht, und von der jeweiligen Person.

Mit 750 Nanometern liegt das hier gezeigte Rot am langwelligen Ende des Lehrbuchbereichs und außerhalb des NASA-Bereichs. Licht bewegt sich mit etwa 300.000 Kilometern pro Sekunde. Daher passieren etwa 400 Billionen Wellenkämme dieses roten Lichts jede Sekunde einen beliebigen Punkt. Diese Zahl wird die Frequenz des Lichts genannt.

Größenvergleiche

Etwa 110–130 Wellenlängen dieses roten Lichts passen in die Breite eines menschlichen Haares, das 80–100 Mikrometer breit ist. Ein Mikrometer ist ein Millionstel Meter.
Violettes Licht am anderen Ende des Regenbogens hat eine Wellenlänge von etwa 400 Nanometern. Die Wellenlänge dieses roten Lichts ist fast doppelt so lang.
Wäre eine Wellenlänge dieses roten Lichts auf den Durchmesser eines Tennisballs von etwa 6,7 Zentimetern gestreckt, wäre ein menschliches Haar 7–9 Meter breit.
Ein Blatt Papier, etwa 0,1 Millimeter dick, entspricht etwa 130 Wellenlängen dieses Lichts.

Wie das Auge Rot sieht

Farbe wird von Zellen im Auge erkannt, die Zapfen genannt werden. Der Mensch besitzt drei Arten, die als rote, grüne und blaue Zapfen bezeichnet werden, auch wenn diese Namen nicht genau der Mitte des jeweils erkannten Bereichs entsprechen. Rote Zapfen reagieren auf Wellenlängen von etwa 500 bis 700 Nanometern, grüne auf 450 bis 630, und blaue auf 400 bis 500.

Ein tiefes Rot von 750 Nanometern liegt nahe am Rand des menschlichen Sehvermögens. Andere Tiere nehmen Farben anders wahr. Die meisten Säugetiere außer Primaten besitzen nur zwei Arten von Zapfen. Hunde etwa sehen Blau und Gelb, können aber Rot nicht von Grün unterscheiden.

Warum Sonnenuntergänge rot sind

Sonnenlicht enthält alle Farben des Regenbogens. Beim Durchqueren der Luft streuen Gasmoleküle blaues Licht, das in kürzeren Wellen läuft, stärker als rotes Licht. Das aus allen Richtungen gestreute blaue Licht ist der Grund, warum der Himmel blau erscheint.

Steht die Sonne tief am Himmel, durchquert ihr Licht mehr Luft, bevor es den Boden erreicht. Dadurch wird noch mehr Blau weggestreut, und größtenteils kommt rotes und gelbes Licht direkt durch. Staub und andere kleine Partikel in der Luft streuen ebenfalls blaues Licht, was einen Sonnenuntergang noch röter erscheinen lassen kann.