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Geschichte

Versuche von Grimaldi

Francesco Maria GRIMALDI (1618 - 1663), Jesuit aus Bologna, beschäftigte sich neben der Theologie sehr ausgiebig mit der Mathematik und Physik. Er entwarf mit Hilfe des Teleskops eine Mondkarte mit Namensbezeichnungen, die noch heute Gültigkeit besitzen. In der Optik beobachtete und beschrieb er als einer der Ersten das Phänomen der Beugung, welches er als Diffraktion bezeichnete.

Er lies durch ein kleines Loch in der Verdunkelung eines Fensters das Sonnenlicht fallen. Der dabei entstehende Lichtkegel bildet auf einem weißen Blatt einen hellen Kreis. In diesen Lichtkegel brachte Grimaldi einen undurchsichtigen Körper EF, so dass auf dem Schirm ein Schatten entstand.

links: Originalzeichnung - rechts: Zeichnung mit Spalt und Kern- und Halbschatten des Spalts

Es ist für Sie vielleicht ganz interessant, wie Grimaldi seine Beobachtungen aus dem 17. Jahrhundert in seinem Werk "De Lumine" beschreibt. Die Übersetzung stammt aus dem Buch von Emil Wilde "Geschichte der Optik" (1883).

"Wenn man durch eine sehr kleine Öffnung AB in ein sonst dunkles Zimmer das Sonnenlicht bei heiterem Himmel einfallen lässt, in den Kegel, in den es sich ausbreitet einen undurchsichtigen Gegenstand EF bringt, und das Licht zugleich mit dem Schatten GH dieses Gegenstandes mit einer weißen, auf dem Fußboden ausgebreiteten Ebene auffängt, so wird man finden, dass, wenn auch der Schatten GH zu beiden Seiten einen Halbschatten IG und HL neben sich haben muss, der ganze Schatten dennoch bedeutend größer ist, als er es unter der Annahme, dass sich das Licht durch die Öffnung geradlinig fortpflanzt, sein sollte, wie ich mich hiervon durch wiederholte Beobachtungen und Berechnungen überzeugt habe. Statt des, aus den Durchmessern von AB und EF, den Entfernungen BE und BI, und den übrigen Bestimmungsstücken berechneten, Schattens IL sieht man einen größeren MN. Auf den Teilen MC und ND der stark erleuchteten Grundfläche lassen sich überdies gewisse Streifen eines gefärbten Lichtes unterscheiden, so dass in der Mitte eines jeden Streifens zwar ein sehr reines Licht, an den Rändern aber eine Farbe sichtbar wird, nämlich die Blaue nach M und N, die rote nach C und D hin. Die breitesten unter diesen Streifen sind die an M und N zunächst gelegenen; schmaler ist der zweite und noch schmaler der dritte (nie aber gelang es, mehr als drei Streifen zu sehen) ... .

Bei sehr lebhaftem Sonnenlichte sah ich die farbigen Streifen in dem Schatten selbst, bald in größerer, bald in geringerer Zahl entstehen. Hierzu aber, so wie überhaupt zu diesen Versuchen, darf der Gegenstand EF zwar lang, aber nur mäßig breit, jedoch nicht von zu kleiner Breite sein ... . "