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Kinder der Jahrgangsstufe 6 bauten sich eine Lochkamera ("Camera Obscura"). Hierfür wurden jeweils zwei Chipsdosen verwendet. Alle Kinder hatten eine Menge Arbeit, aber auch sehr viel Freude ! |
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| Mit viel Geschick wurden die Lochkameras fertig gestellt - und sie funktionieren super ! |
Die Schülerinnen und Schüler aus unseren 6. Klassen staunten nicht schlecht, als sie zum ersten Mal durch ihre selbst gebaute Lochkamera schauten: Ihre Welt, die sie sahen, stand auf dem Kopf !
Vor dem Kamerabau stand jedoch eine andere Aufgabe: Die Schülerinnen und Schüler „mussten“ im Namen der Physik den Inhalt zweier Rollen Chipsletten essen, was allen jedoch nicht schwer fiel. Mit den leeren Chipsdosen und weiterem, einfachem Baumaterial wie Transparentpapier und schwarzem Karton baute dann jeder seine eigene Lochkamera, oder besser ausgedrückt: eine „Luxus“-Lochkamera ! Denn mit Hilfe einer zweiten Röhre, die in die erste gesteckt wird, kann die Entfernung zwischen Loch (Lichteinfall) und Bildschirm so verändert werden, dass sich das Bild größer oder kleiner projizieren läßt. Auch kann die Menge des Lichteinfalls durch die Wahl verschiedener Lochgrößen variiert werden. Es entstanden durchaus qualitativ hochwertige Kameras!
Mit viel Interesse wurden die merkwürdigen Kameraröhren dann ausprobiert. Es ist schon etwas Besonderes, wenn man mit Hilfe eines kleinen Loches und etwas Transparentpapier ein Bild entstehen lassen kann (auch wenn es auf dem Kopf steht)! Die Kinder waren durchweg begeistert !
Das Grundprinzip der Camera Obscura ist einfach: Jeder Gegenstand, der selbst leuchtet oder Licht nur reflektiert, sendet allseits Lichtstrahlen aus, die sich geradlinig ausbreiten. Fällt nun in einen dunklen Behälter Licht nur durch ein kleines Loch, so müssen sich die von den Gegenständen ausgehenden Lichtstrahlen in dieser Öffnung kreuzen. Danach verteilen sich die Strahlen wieder und projizieren auf die gegenüberliegende Innenwand ein seitenverkehrtes und auf dem Kopf stehendes Bild der Umgebung. Leonardo da Vinci untersuchte bereits Ende des 15. Jahrhunderts den Strahlengang und stellte fest, dass dieses Prinzip in der Natur beim Auge wieder zu finden ist!
Schon in vorchristlicher Zeit war dieses Prinzip den Gelehrten in China und in Griechenland bekannt. Vom 13. Jahrhundert an wurde die Camera Obscura von Astronomen zur Beobachtung von Sonnenflecken und Sonnenfinsternissen benutzt, um nicht mit bloßem Auge in das grelle Licht der Sonne blicken zu müssen.
Um ein scharfes Bild zu erzeugen, muss jedoch das Loch, durch das das Licht fällt, möglichst klein sein. Je kleiner die Öffnung, desto dunkler wird aber das Bild. Im 16. Jahrhundert wurden deshalb erstmals Glaslinsen dazu eingesetzt, um die Abbildungsleistung der Camera Obscura technisch zu verbessern. Daran hat sich bis heute nichts geändert: Ein Fotoapparat ist nichts anderes als eine verbesserte Camera Obscura. Durch die Linse tritt das Licht in einen dunklen Raum, an dessen gegenüberliegender Wand das Bild auf den Film oder Elektronikchip fällt. Das umgangssprachliche Wort ,,Kamera" für einen Fotoapparat hat seinen Ursprung denn auch in dem Ausdruck Camera Obscura.
Vor der Apparatetechnik entwickelte jedoch die Natur selbst Organe nach dem Prinzip der Camera Obscura. Durch die Linsen unserer Augen wirft das Licht ein Bild der Umgebung auf unsere Netzhaut. Nervenzellen leiten die Lichtreize ins Gehirn weiter, wo das Bild um 180o gedreht zusammengesetzt wird. Denn auch auf unsere Netzhaut wird das Bild der Umwelt seitenverkehrt und auf dem Kopf stehend projiziert - die Physik macht keine Ausnahmen !
Der Bau der Lochkamera war ein Riesenerfolg: Die Schülerinnen und Schüler waren überaus hoch motiviert und konnten mit sehr viel Begeisterung eine Menge über Lichtstrahlen und der Funktionsweise von optischen Geräte lernen!
