Auch von meiner Seite herzlich willkommen. Schön, dass Sie heute da sind. Die Plätze sind gut gefüllt,

das freut mich. Vielen Dank Frau Knöppe für die Gelegenheit, dass wir heute hier Sie empfangen

dürfen. Sie hat es schon gesagt, heute geht es unter anderem um die Physik der Farben. Und wenn

man an Physik denkt und an Farben und so ans letzte Wochenende denkt, dann haben vielleicht viele von

Ihnen noch die Polarlichter im Kopf, die nicht nur Sie überraschen, sondern auch mich. Nichtsdestotrotz

habe ich noch die Zeit gefunden, noch eine Folie einzubauen, dass Sie uns das ein bisschen noch

angucken. Was steckt denn da eigentlich dahinter, hinter diesem Spektakel, das hoffentlich viele

von Ihnen sehen konnten. Und dafür beginnen wir hier mit diesem Bild der Polarlichter hier oben

links. Also ich habe sie leider nicht gesehen, ich habe es verpasst. Aber vielleicht hat es für Sie

ungefähr so ausgesehen. Herzlich willkommen, suchen Sie sich ruhig noch einen Platz. Eine rote

Schleier im Himmel, wenn man nach Norden blickt, vielleicht auch ein bisschen grün dabei. Und oft

hat man dann gelesen, ja das kommt von den koronalen Massenauswürfen, das kommt vom

Sonnenwind. Aber heute möchte ich noch ein bisschen draufblicken, warum gibt es da verschiedene Farben.

Also wie entsteht denn das, warum gibt es da rot und grün und so. Das steht nämlich typischerweise

in den Zeitungsartikeln, die ich jetzt so gelesen habe dazu. Nicht wird es nicht erwähnt und weil es

auch heute die Physik der Farben ist, möchte ich die Gelegenheit nutzen, ganz kurz nur darauf

einzugehen. Also wenn man sich das ein bisschen genauer ansieht, dann sieht man bei guten Bedingungen

in unterschiedlichen Höhen der Atmosphäre auch unterschiedlich farbige Polarlichter. Und zwar

sind die roten Polarlichter in etwa in einer Höhe von 250 bis 1000 Kilometer Höhe, also sehr sehr

hoch. Weiter unten sind die Polarlichter typischerweise grün und noch weiter unten sind sie dann manchmal

etwas seltener, blau oder auch violett. Und die Ursache oder der Hintergrund der grünen und roten

Polarlichter in den hohen Höhen ist der Sauerstoff, der in diesen Schichten noch zu finden ist. Und

zwar nicht das Sauerstoffmolekül O2. Also ein Sauerstoffmolekül besteht aus zwei Sauerstoffatomen,

sondern tatsächlich ein elementarer Sauerstoff, ein einzelnes Sauerstoffatom, das in diesen

Höhen Schichten ungebunden vorkommt. Ein bisschen weiter unten, also die niedrigen Schichten, kommen

nicht von dem Sauerstoff, sondern von dem Stickstoff und zwar in diesem Fall wirklich von dem Molekül

Stickstoff N2, das heißt zwei Stickstoffatome zueinander gebunden. Jetzt wissen Sie noch nicht,

warum denn diese Farben entstehen. Sie wissen vielleicht noch von welchen Molekülen oder Atomen

sie kommen. Um das zu verstehen, gucken wir jetzt mal hier in die Decke und sehen diesen

leuchtenden Schriftzug. Und dieser leuchtende Schriftzug ist gar nicht so verschieden zu den

Polarlichtern. Hier haben wir nämlich in den einzelnen Buchstaben Farbstoffe. Also das sind

Plastikscheiben und diese Plastikscheiben sind Farbstoffe eingepättet und diese Farbstoffe haben

die Eigenschaft, dass sie in verschiedenen Farben leuchten können. Und wie leuchten sie? Wir schauen

uns mal das T an hier und in diesem T sind hier in grau die verschiedenen Farbstoffe. Die sind in

Wahrheit winzig klein, also die kann man mit bloßem Auge nicht erkennen. Hier sind sie ein

bisschen größer dargestellt. Und jetzt nehmen wir jetzt einen so einen Farbstoff heraus und

beleuchten den mit ultravioletter Strahlung. Und dadurch kann dieser Farbstoff, Sie sehen,

jetzt hatte ich hier so einen roten Schimmer, kann dieser Farbstoff angeregt werden nennt man

das. Der verschluckt die Energie von diesem violetten Licht, das gerade auf ihn getroffen ist. Der

behält diese Energie aber nicht, sondern nach sehr kurzer Zeit schickt er diese Energie wieder

raus und im Falle unseres Ts grünlich-gelbes Licht. Haben Sie es gesehen? War schon wieder weg,

wir machen es nochmal. Wir beleuchten mit ultraviolett, wir regen den Farbstoff an und

kurzer Zeit später wird dieses Licht wieder weggeschickt. Und das funktioniert nicht nur mit

gelb oder grün, sondern je nach Farbstoff, der in dieser Plastikscheibe enthalten ist,

in allen möglichen Farben, die wir hier sehen. Und die ultraviolette Strahlung, die wir benötigen,

kommt von diesen vier LED-Scheinwerfern hier an der Brüstung. So funktionieren diese leuchtenden

Buchstaben. Die Polarlichter, die nutzen nicht die ultraviolette Strahlung, sondern kleinste

geladene Partikel, zum Beispiel Elektronen oder auch Protonen. Wo die herkommen, da kommen wir

gleich noch dazu. Aber wir ersetzen das ultraviolette Licht jetzt durch zum Beispiel ein Elektron.

Dieses Elektron trifft auf zum Beispiel meinen Sauerstoff, je nach Höhe oder auch den Stickstoff.