Die Farbengeheimnisse des Wassers, der Luft und der Vegetation

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Autor: Carus Sterne
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Titel: Die Farbengeheimnisse des Wassers, der Luft und der Vegetation
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aus: Die Gartenlaube
Herausgeber: Ernst Keil
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Entstehungsdatum:
Erscheinungsdatum: 1873
Verlag: Verlag von Ernst Keil
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Erscheinungsort: Leipzig
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Quelle: Scans bei Commons
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Siehe auch Kleiner Briefkasten (Die Gartenlaube 1873/39)
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Die Farbengeheimnisse
des Wassers, der Luft und der Vegetation.

Daß es mit den Farbentönen der Landschaft, deren immer wechselndes Spiel das Auge des Laien wie des Malers erfreut und erfrischt, deren Wandel auch der alltäglichen Aussicht unseres Fensters stets neue Reize leiht, eine andere Bewandtniß haben müsse, als mit den Farben des Tuschkastens und der Palette, begreift sich von selbst. Das Weiß des Kreidefelsens freilich, das Ockergelb eisenreicher Thonmassen und viele Farben des nackten Bodens und Gesteins sind so körperlicher Natur, daß wir mit ihnen sogar andere Gegenstände färben können. Ein Anderes gilt schon von dem Grün der Vegetation, dem Kleide der Landschaft; am duftigsten aber und erst in neuerer Zeit entschleiert sind die Farbengeheimnisse der Luft und des Wassers. Ein mit ultramarinblauer Aequator-Fluth gefülltes Glas, ein Stück Eis aus indigoblauer Gletscherspalte, ein Ballon schwarzblauer Luft vom Faulhorn, Alles das sieht, in der Nähe betrachtet, farblos aus, und wir könnten einen Augenblick geneigt sein, diese Farben für ebenso körperlos und den Dingen fremd zu halten, wie die Farben des Regenbogens, welche im Grunde dieselben bleiben würden, auch wenn es Spiritus statt Wasser regnete.

Beschäftigen wir uns zunächst mit dem Wasser, dem belebenden Elemente der Landschaft. Die natürliche Farbe des Wassers ist ein Blau von solcher Zartheit, daß es erst bei einer gehörigen Masse und Tiefe desselben zur Erscheinung kommt. Wenn das aus den verschiedensten Wärme-, Farbe- und chemischen Strahlen zusammengesetzte weiße Sonnenlicht in’s Wasser dringt, so werden die einzelnen Theile nach einander absorbirt und ausgelöscht. Zuerst gleich an der Oberfläche werden die für unser Auge unsichtbaren Wärmestrahlen, welche die Temperatur des Wassers erhöhen, aufgenommen. Ihnen folgen die schneller schwingenden rothen, dann die gelben, grünen und zuletzt die blauen und violetten Strahlen ganz in der Reihenfolge der Regenbogen- oder Spectral-Farben. Durch eine hinreichend dicke Schicht des Wassers gelangen also nur die blauen Strahlen hindurch, und so erklärt sich leicht, weshalb Höhlen, die an der Oberfläche des Meeres liegen, und hauptsächlich nur durch Tageslicht erhellt werden, welches durch dicke Wasserschichten gedrungen ist, in einem magischen blauen Lichte strahlen, wie die berühmte Azurgrotte von Capri. Da jedoch auch die blauen und violetten Antheile des Sonnenlichtes bei hinreichender Tiefe endlich verschluckt werden, so wird auf dem Meeresboden der violetten Dämmerung Finsterniß folgen, und alle Gewässer, die so tief sind, daß man trotz ihrer vollkommenen Klarheit den Grund nicht mehr sieht, müßten bei ebener Oberfläche schwarz wie Tinte, einen bloßen Glanzstreifen zurückwerfend, erscheinen. Daß das Wasser uns auch von außen gesehen farbig erscheint, ist, wie Tyndall’s neuere Untersuchungen dargethan haben, dadurch bedingt, daß alles Wasser mehr oder weniger feine, feste Körpertheilchen in sich schwimmend enthält, die aus dem Innern der Fluth das auf sie fallende Licht emporwerfen. Diese Theilchen müssen aber so fein sein, daß das Licht hinreichend tief dringen kann, um so viel von den andern Farbentheilen des weißen Lichtes eingebüßt zu haben, daß die tiefer dringenden Farben für sich zur Erscheinung kommen können. Es wird also wesentlich von der sehr wechselnden Menge dieses feinen Wasserstaubes abhängen, ob uns das Wasser grasgrün, blaugrün, grünblau, azurblau oder indigoblau erscheint.

Als Tyndall im Winter 1870 bis 1871 nach Algier segelte, um dort die Sonnenfinsterniß zu beobachten, sammelte er aus den verschiedenen Gegenden des atlantischen Oceans Meerwasserproben von allen Färbungen zwischen Hellgrün und Dunkelblau und füllte damit numeriere Fläschchen, um zu Hause vermittelst eines einfachen Verfahrens die Menge der in jeder Probe enthaltenen festen Theilchen zu bestimmen. Seine Methode bestand darin, daß er in einem dunklen Raume einen Strahl von elektrischem oder Sonnenlicht durch die Flüssigkeit fallen ließ. Aehnlich dem durch ein Astloch oder eine Ritze des geschlossenen Fensterladens in die staubreiche Stube dringenden Sonnenstrahl, erschien bei diesem Versuche die Lichtlinie im Wasser um so schärfer und heller leuchtend, je mehr Wasserstaub vorhanden war, und als die Reisenotizen mit den Laboratoriumsergebnissen verglichen wurden, zeigte sich, daß das hellgrüne Meerwasser bei aller äußern Klarheit am unreinsten war, das ultramarinblaue reiner, das indigoblaue am reinsten.

Aus Versuchen scheint übrigens hervorzugehen, daß erhöhte Temperatur des Wassers das Verschlucktwerden der nichtblauen Strahlen vermehrt und daher die Bläue der dem Aequator näheren wärmeren Meere erhöhen kann. Daß aber auch in solcher ultramarin- oder indigoblauen Fluth die grüne Farbe, wie es die Theorie fordert, auftreten kann, bewies Tyndall, indem er einen weißen Gegenstand, z. B. einen Porcellanteller, tief in dieselbe hineinsenkte, der sich dann ganz wie jene lichtemporschickenden Staubtheilchen oder mikroskopischen Meeresthiere verhielt und, da er eben nicht tief genug gesenkt werden konnte, auch im blauesten Meere stets meergrün, d. h. in einer aus Blau und Grün gemischten Farbe, erschien. Natürlich gilt ganz das Nämliche von der Färbung des Gletschereises, und auch hier bemerkt man in den Spalten, Klüften und Thoren der Eismasse alle möglichen Abtönungen zwischen dem lichtesten Hellblau bis zum gesättigten Azur und frischen Lauchgrün. Doch zeigt selbstverständlich nur das durchsichtige Eis diese Farben, während blasige Massen, ebenso wie Schnee und Wellenschaum, weiß aussehen, da sie das Licht unverändert zurückwerfen. Durch im Wasser aufgelöste fremde Substanzen können diese Farbenerscheinungen geändert oder erhöht werden, und man glaubt z. B., daß bei Erzeugung der lebhaft grünen Farbe mancher Gebirgsseen gelbliche organische Substanzen beteiligt seien, die, in größerer Menge vorhanden, das Wasser zuletzt bräunlich bis schwärzlich aussehend machen. Die dem reinen Wasser eigenthümliche blaue Farbe kann durch aufgelöste Mineralstoffe, z. B. durch Kieselsäuregehalt, wie sie manche Mineralquellen (namentlich die Geyserquellen Islands) zeigen, sehr erhöht werden, und ein solches Wasser erscheint dann aquamarinblau selbst in der Karaffe. Doch ist die hiervon abgeleitete Meinung des französischen Naturforschers Collas, daß die blaue Farbe alles Wassers und sogar der Luft von darin enthaltenen Kieselsäuretheilchen abhängig sein solle, keineswegs wahrscheinlich.

Man hat früher zuweilen geglaubt, daß die Spiegelung [537] des blauen Himmels die einfache Ursache der blauen Farbe des Wassers sei. Gewiß ist, daß, wenn uns bei klarem Wetter seichte Bäche und Teiche aus einiger Entfernung blau erscheinen, in diesem Falle nur die Spiegelung des Himmelsgewölbes die Ursache ist. Umgekehrt aber ist es wahrscheinlich das Wasser allein, welches in fein vertheilter Gestalt dem Himmelsgewölbe seine wechselnde Färbung giebt. Die atmosphärische Luft ist, wie man annimmt, vollkommen durchsichtig, das Firmament müßte uns schwarz erscheinen, und wiederum sind es feine schwebende Körperchen, die einen freundlichen blauen Vorhang vor den finstern Abgrund des Weltalls weben. Allein die Entstehung dieser blauen Farbe muß hier auf ganz anderem Wege vor sich gehen. Bereits Newton hat vermuthet, daß das Himmelblau vielleicht in ähnlicher Weise durch Zurückwerfung der Lichtstrahlen von den Wandungen sehr dünner Wasserbläschen erzeugt werde, wie das Blau der Seifenblasen in der Nähe ihrer dünnsten Stellen. Im Jahre 1849 hat der deutsche Physiker Clausius diese Vermuthung durch genaue Untersuchung zu einem hohen Grade der Wahrscheinlichkeit erhoben, doch muß man annehmen, daß dieses blassere Blau der einzelnen Bläschen erst durch gegenseitige Zuwerfung der Strahlen die gehörige Stärke und jene wunderbare, beinahe schwärzliche Tiefe erlangt, welche das blaue Zelt des Gebirgs- oder Tropenhimmels auszeichnet. Eine solche Zuwerfung des Lichtes von einem Bläschen zum andern ist es nach Tyndall’s ansprechender Vermuthung auch, welche die Himmelsbläue mondloser Sternennächte erzeugt, indem auf solche Weise ein Theil des verborgenen Sonnenlichtes bis an den Mitternachtshimmel gelangt. Je mehr sich jedoch diese in der Luft schwebenden Dunsttheilchen verdichten, desto mehr verliert das Blau durch Vermehrung des gleichzeitig zurückgeworfenen weißen Lichtes an Tiefe und Reinheit, wie es denn selten in der Nähe des dünstereichen Horizonts dieselbe Schönheit zeigt, wie in den dem Zenithe näheren Regionen. Sobald sich aber diese Dünste zu Nebel oder Wolken verdichten, zersetzen sie das weiße Licht bekanntlich nicht mehr, sondern werfen es in unverändertem weißem Glanze zurück. Der Physiker Brücke hat endlich in neuerer Zeit durch eine scharfsinnige Betrachtung bewiesen, daß in ähnlicher Weise wie dünne Bläschen auch alle hinlänglich verdünnten Staub- oder Dunsttheilchen, kurz jede leichtere Trübung eines durchsichtigen Mittels wirken können, und hierin liegt die Erklärung des Goethe’schen „Urphänomens“, nach welchem jedes trübe Mittel, das sich vor einem dunkeln Hintergründe ausbreitet, zum Beispiel Rauch, eine bläuliche Färbung zeigen muß.

Die in den tieferen Luftschichten reichlicher vorhandenen Wasserbläschen und feinen Staubtheilchen sind es nun ohne Zweifel auch, welche, gemeinschaftlich wirkend, Dasjenige hervorbringen, was wir den Duft der Landschaft nennen. Nicht nur bringen sie jenes allmähliche Undeutlicherwerden der Umrisse und Farben und Verschwimmen der Ferne, welches der Maler unter dem Namen der Luftperspective begreift, zu Stande, und welches den hauptsächlichsten Anhalt für unsere Fernenschätzungen giebt, sondern auch jenen silbergrauen bis tiefblauen Duft der Ferne, welcher Berge und Wälder des Horizontes verschleiert. Diese besonders im Gebirge und in südlicheren Breiten sehr intensive, die Ferne verschönernde und Sehnsucht erweckende Farbe der „blauen Berge“ entsteht demnach in ganz ähnlicher Weise wie das Blau des Himmels selbst und ist wie dieses allerlei Schwankungen in seiner Tiefe und Reinheit unterworfen. Wenn starke Feuchtigkeit der Luft, wie sie dem Regen voranzugehen pflegt, oder ein eben beendigter Regen diese feinen Stoffe niedergeschlagen hat, erscheinen die Umrisse der Ferne schärfer, die den Horizont schließenden Bergketten dadurch scheinbar näher gerückt, und im ersteren Falle prophezeit man im Gebirge aus der guten Aussicht baldiges Regenwetter.

Dieses durch Zurückwerfung und Interferenz (gegenseitiges Einwirken der Lichtstrahlen auf einander bei ihrem Zusammentreffen) der Strahlen entstehende Blau des Fernenduftes hat nun mit dem Himmelblau und anderem zurückgeworfenem Lichte noch die besondere Eigenschaft gemein, zu seinem größten Theile polarisirtes Licht zu sein. Darauf gründet sich ein leichtes, erst in den letzten Jahren bekannt gewordenes Mittel, das polarisiere Licht des Landschaftsduftes abzublenden, und dadurch den die Ferne verhüllenden Schleier nach Belieben emporzuheben, schnell wie man den blauen Dunst der Pflaume abwischt, ehe man sie genießt. Dieses den Reisegenuß sehr erhöhende Mittel besteht in einer kleinen leicht mit sich zu führenden Vorrichtung, die man in allen optischen Läden kaufen kann, in dem seit lange bekannten und nach seinem Erfinder benannten Nicol’schen Prisma. Professor Hagenbach richtete zuerst im Jahre 1871 die Aufmerksamkeit der Gebirgsreisenden aus dieses einfache Mittel, den Horizont von dem jeder Fernsicht hinderlichen Dufte zu reinigen, welches in Verbindung mit dem Fernrohre auch dazu dienen kann, die in jenem Dufte verschwimmenden und dadurch unsichtbar werdenden Augenpuncte aufzusuchen und so gewissermaßen den Reisenden von der Unbill der Witterung zu emancipiren, das heißt, so lange es nicht gerade regnet oder nebelt, stets eine weite Aussicht zu haben. Aus den näheren Mittheilungen meines Freundes Dr. Thomas in Ohrdruf, welcher, ohne von Hagenbachs Beobachtungen Kenntniß zu haben, auf einer Alpenreise im Jahre 1871 das Nicol’sche Prisma zu ähnlichen Zwecken verwendet hatte, erlaube ich mir einige für Touristen gewiß interessante Einzelnheiten mitzutheilen.

Richtet man das Prisma nach einer Gegend des Himmelsgewölbes, welche von dem augenblicklichen Stande der Sonne um neunzig Grad entfernt ist, weil dort die Polarisation am stärksten ist, so sieht man bei der Drehung des Prismas die Bläue plötzlich zunehmen, und aus dem dunkler gewordenen Grunde erscheinen vorher kaum sichtbare Wölkchen plötzlich haarscharf und sich leuchtend abhebend. Am Horizont findet mit der Drehung des Prismas ein Schwinden und Wiederkehren des Landschaftsduftes statt, wobei in der richtigen Stellung sofort die fernen Hügelketten in jene Klarheit der Umrisse und scheinbare Nähe versetzt werden, wie man sie sonst, wie oben erwähnt, nur bei nahendem oder eben vorübergegangenem Regenwetter erblickt. Natürlich erscheinen dabei die Umrisse etwas lichtschwächer, weil eben ein Theil des Lichtes, nämlich alle polarisirten Strahlen abgeblendet sind. Dagegen gewinnen durch die Ablösung des Oberflächenschimmers alle Farben an Tiefe und Reinheit, und niemals sieht man das erquickende Grün der Wiesen und Matten satter und saftiger, als durch eine solche Vorrichtung, die den die Färbung beeinträchtigenden Glanz von den Halmen und Blättern nimmt. Die feinsten Schattirungen des Grüns entfernter Wälder und Felder sondern sich, sodaß das Bild an Plastik zu gewinnen scheint. Richtet man das Prisma auf eine Wasserfläche, so wird der Oberflächenglanz abgestreift, das Blau oder Grün des Gebirgssees erscheint leuchtender und lebendiger als je, und ist man dem Wasser nahe, so kann man den Blick tiefer in die krystallenen Fluthen versenken und Gegenstände darin sehen, die man vorher nicht erkannte. Mit einem Worte, allen Denen, welchen der Anblick der schönen Natur nicht so gleichgültig ist, wie dem weisen Sokrates, der lieber die Menschen studirte, oder dem Dr. Johnson, der da meinte, wenn man ein grünes Feld gesehen, habe man alle gesehen, wird eine solche Vorrichtung reichen Genuß gewähren, und wir wollen hinzufügen, daß sie auch die Betrachtung der Gemäldegalerien wesentlich erleichtert, indem sie den hinderlichen Firnißglanz entfernt und so die Betrachtung der Gemälde in allen Richtungen gestattet.

Wenn man die Seifenblase im durchscheinenden statt im auffallenden Lichte betrachtet, so erscheint der Theil, welcher vorher blau war, röthlich; ebenso erblicken wir die Sonnenscheibe auch in höherer Stellung geröthet, wenn ihre Strahlen durch Rauch oder trockne Nebel zu uns gelangen. Der Wasserdunst zeigt diese Fähigkeit nur in einem ganz bestimmten Verdichtungs-Grade, wie der Engländer Forbes zuerst bemerkte, als er die Sonne durch den Dampfstrahl eines geöffneten Locomotiv-Ventils betrachtete, wie man aber schon an dem Dampfe jedes Theekessels wahrnehmen kann. Sie erschien tieforange, als er nahe über der Ausstrahlungsöffnung durch den Dampfstrahl hindurchsah, während die verdichteten Dampfwolken und Nebel bekanntlich gar keine Rothfärbung der Lichtstrahlen veranlassen. Ein solches Uebergangsstadium des Wasserdunstes tritt nur bei der mit der untergehenden Sonne gleichzeitigen, im Gebirge und in den südlicheren Gegenden besonders starken Abkühlung der Luft ein, und giebt die noch nicht hinlänglich aufgehellten Bedingungen zur Entstehung der Morgen- und Abendröthe, jenes nie sättigenden Naturschauspieles, welches die Menschenbrust immer wieder [538] mit Entzücken füllt, so oft es in einiger Pracht auftritt. Es würde vergebliche Mühe sein, das zusammengesetzte Farbenproblem eines solchen Schauspiels oder die Tinten des Alpenglühens physikalisch erklären zu wollen. Wir versuchen nur wenige Andeutungen.

Zunächst darf man nicht vergessen, daß bei der Morgen- und Abendröthe sowohl directes als zurückgeworfenes Sonnenlicht im Spiele ist, und die beim Durchdringen der Dunstschichten des Horizontes orangegelb bis hochroth gefärbten Strahlen durch das zurückwerfende Mittel beeinflußt werden. Denn da dieser röthliche von der hinter dem Horizonte verschwundenen Sonne emporgesendete Lichtstrom auch Strahlen von anderer Brechbarkeit enthält, so bilden sich durch Mischung mit den blauen Tinten des Fernenduftes und Himmelsgewölbes violette, purpurrothe, rosige und orangefarbige Tinten, die durch Goldgelb sogar zuweilen in Grün übergehen und alle Nüancen der Farbenscala durchlaufen können. Indem sich das von fernen Bergspitzen uns zugestrahlte farbige Licht gleichsam verdichtet, und die kleinen Rauhheiten verschwinden, erscheinen Jene auf dem dunklen Grunde der Dämmerung gleichsam selbstleuchtend, durch und durch glühend, ebenso wie sich das zurückgeworfene Sonnenlicht der nicht selbst leuchtfähigen Planeten und Monde durch die Entfernung zu einem blendenden Glanze verdichtet. Die dunkel oder beschattet liegenden Faltungen des Gebirges werden von dem Reste des blauen Himmelslichtes erleuchtet, und der Contrast mit dem glühenden Roth hebt diese an sich sanfte Färbung zum lebhaftesten Glanze, und auf geneigten Flächen, die ihr Licht von mehreren verschieden gefärbten Quellen zugleich empfangen, bilden sich die unbeschreiblichsten zartesten Mischtöne. Wir sehen also, daß die Ursache der blauen Farbe des Himmels und der purpurnen Säume der Nacht von der Gegenwart desselben dunstförmigen Stoffes in der Atmosphäre hervorgebracht wird, welcher, sich verdichtend, die weißen Wolken bildet, oder in noch dichterer Gestalt als Schnee die ganze Landschaft mit einem blendend weißen Leichentuche bedeckt.

Nächst den Färbungen des Himmels und des Wassers ist wohl die grüne Farbe der Vegetation der wichtigste Factor im Landschaftsbilde. Auch diese Farbe mit ihren mannigfaltigen Abänderungen nach Pflanzenart und Jahreszeit ist kein einfaches, noch auch ein blos aus Blau und Gelb zusammengesetztes Grün. Ebenso wie das blaue Himmelsgewölbe eine Menge andersfarbigen Lichtes neben den vorwaltenden blauen Strahlen zurückwirft, so reflectirt das Pflanzenblatt mancherlei nichtgrüne Strahlen, und namentlich, was man am wenigsten erwartet, eine reichliche Portion lebhaft rothen Lichtes. Es sind dies jedenfalls diejenigen Antheile des weißen Sonnenlichtes, welche die Vegetation zu ihrem Gedeihen nicht verbraucht, sondern als unbrauchbar für ihren Lebensunterhalt zurückwirft. Man kann jenes für gewöhnlich unsichtbare rothe Licht des Kräuter- und Baumlaubes sichtbar machen, wenn man die Landschaft durch Zusammenstellungen gefärbter Gläser betrachtet, welche die grünen Strahlen nicht durchlassen.

Simmler hat eine derartige von Wilde verbesserte Vorrichtung erdacht, das sogenannte Erythroskop oder Erythrophytoskop, durch welche bei Uebergießung der gesammten Landschaft mit einem violetten Scheine die Vegetation leuchtend korallenroth erscheint, was einen höchst überraschenden Anblick gewährt. Diese Vorrichtung besteht einfach aus einer brillenartigen Combination eines blauen Kobaltglases mit einem gelben Eisenoxydglase. Betrachtet man eine sonnenbeschienene Landschaft durch diese kleine Vorrichtung, so erscheint jeder Halm und jedes Blatt roth wie Siegellack, der Himmel tief kornblumenblau, die Wolken röthlich violett, der See leuchtend blaugrün, der Erdboden in den zartesten violettgrauen Abstufungen. Ein wahrhaft märchenhafter, zauberischer Anblick, da die leisesten Schattirungen des Landschaftsbildes erhalten bleiben und der Reichthum der Farben bis auf die magische Veränderung der Vegetation nicht vermindert ist. Von mineralischem Grün gefärbte Gegenstände, zum Beispiel grüne Jalousien oder grüne Kleider, behalten ihre Farbe und erscheinen nur ein wenig dunkler. Wird in dem Apparate statt des gelben Glases ein rothes Kupferoxydul-Glas angewendet, so erscheint die Vegetation leuchtend karminroth und bildet den strahlendsten Theil der Landschaft. Erst durch die Erkenntniß, daß das grüne Blatt keineswegs ungeeignet ist, rothes Licht zurückzuwerfen, verstehen wir, daß die untergehende Sonne auch wohl das grünste Baumlaub zur lebhaften Rothgluth entzünden kann. Ein ähnlicher Apparat ist das Melanoskop, in welchem ein Rubinglas mit einem hellvioletten Glase verbunden ist, und durch welches die Landschaft ähnlich, wenn auch weniger prächtig als durch das Erythroskop, erscheint, während die Vegetation ein schwärzliches Ansehen gewinnt. Wir bringen also noch einmal in Erinnerung: Wer zu seinem Vergnügen reist und in einer leicht verschaffbaren Steigerung der Augenlust keine tadelnswürdige Genußsucht findet, vergesse neben dem Krimstecher oder Taschenfernrohre nicht, den wenig Raum beanspruchenden kleinen Nicol und das Erythroskop mitzunehmen.

Carus Sterne.