Physik

Warum ist Glas durchsichtig?

Stand
Autor/in
Gábor Paál
Gábor Paál

Glas ist durchsichtig, weil das Licht kaum mit dem Material reagiert. Denn was ist Materie? Materie ist aus Atomen aufgebaut. Atome bestehen aus einem schweren Kern und den Elektronen in den Außenhüllen. Dazwischen ist auf mikroskopischer Ebene unheimlich viel Platz. So wie zwischen den Planeten und der Sonne unheimlich viel Platz ist. Wenn nun eine Billardkugel durchs Sonnensystem fliegt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie auf einen Planeten trifft, sehr gering. Analog dazu haben die Lichtteilchen – die Photonen – viel Platz, um zwischen den Elementarteilchen "durchzuflutschen".
Ganz so einfach ist es aber doch nicht, denn Lichtteilchen und Elektronen sind eben keine Billardkugeln, die kollidieren oder eben nicht kollidieren, sondern sie sind gleichzeitig auch Wellen, die schwingen, und das in einer bestimmten Weise, mit einer bestimmten Frequenz.

Blech: Licht wird schon an der Oberfläche von der Materie geschluckt

Wenn z.B. ein Stück Blech das Licht nicht durchlässt, dann liegt das daran, dass die Elektronen und somit die Atome im Blech auf die Schwingung der Lichtwellen reagieren. Sie lassen sich gewissermaßen von der Schwingung mitreißen und werden „angeregt“. Das bedeutet aber auch, dass ein großer Teil der Energie vom Licht auf die Atome übergeht. Praktisch bedeutet das, dass das Licht schon an der Oberfläche von der Materie geschluckt wird.

Moleküle in Glas reagieren kaum auf Schwingungen der Lichtwellen

Bei Glas ist es anders: Glas besteht hauptsächlich aus Quarzsand, aus Siliziumdioxid. Diese Moleküle sind so beschaffen, dass sie auf die Schwingungen der Lichtwellen kaum reagieren. Deshalb behält das Licht seine Energie und geht weitgehend unbeschadet durch die Materie durch.

Ein bisschen Licht wird zwar absorbiert; das macht sich aber bei einer dünnen Glasscheibe nicht bemerkbar. Wenn das Glas aber stärker ist, also 10 cm oder einen Meter dick, dann wird das Licht abgeschwächt – genauso wie im Meer das Sonnenlicht auch nur bis zu einer bestimmten Tiefe eindringt; darunter ist es dann dunkel.

Außerdem gilt das, was ich zum Glas gesagt habe, nur für die sichtbaren Anteile des Lichts. Die wiederum bilden ja nur einen kleinen Ausschnitt aus dem gesamten Strahlungsspektrum. Für den größten Teil des ultravioletten Lichts dagegen (vor allem für die aggressive UV-B-Strahlung) ist Glas überhaupt nicht durchlässig – deshalb bekommt man ja hinter einer Glasscheibe in der Regel keinen Sonnenbrand.

Recycling Warum sind Glasflaschen am unteren Rand geriffelt?

Ohne Riffel würde sich eine gekühlte Flasche an einen Tisch festsaugen, sich Kondenswasser bilden und die Flasche wäre instabil. Von Gábor Paál | Dieser Beitrag steht unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Derzeit gefragt

Redewendung "Mach keine Fisimatenten!" – Woher kommt der Ausdruck?

Viele kennen die Geschichte, dass es sich um eine französische Einladung ins Zelt handele: Visite ma tente! – Das ist aber nicht der Ursprung. Von Rolf-Bernhard Essig

Gesundheit Mit dem Rauchen aufhören: Wann ist der Körper wieder auf Nichtraucherniveau?

Das Rauchen hat viele Auswirkungen auf den Körper. Manche verschwinden, wenn man aufhört, schneller, andere brauchen länger. Recht schnell verschwinden die unmittelbaren Symptome, also der Raucherhusten und die Kurzatmigkeit. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Linguistik Warum werden Sprachen oft so anders geschrieben, als sie gesprochen werden?

In manchen Sprachen ist die Schrift näher an der Aussprache als in anderen. Im Spanischen zum Beispiel gibt es kaum Doppeldeutigkeiten .Wenn man die Grundregeln erstmal kennt, kann man auch beim Lesen unbekannter Wörter nicht viel falsch machen. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Redewendung Man sagt: "Das kommt mir spanisch vor." Warum nicht italienisch oder französisch?

Als Karl V. im Jahr 1519 zum König von Deutschland gewählt wurde, zog er mit seinem spanischen Hofstaat nach Deutschland. Zur Verwunderung der Deutschen. Karl sprach nicht gern Deutsch und wenn, dann nur mit seinem Pferd. Von Rolf-Bernhard Essig

Religion Enthält der Koran eine Aufforderung, Nicht-Muslime zu töten?

Ich will Sie nicht beunruhigen, aber: Ja. Es steht im Koran. Es steht aber auch in der Bibel "Aug um Auge, Zahn um Zahn". Von Lamya Kaddor

Astronomie Wie lautet der Merkspruch für die Reihenfolge der Planeten?

Früher hieß er "Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten." Seit Pluto weggefallen ist kann man sagen: "Mein Vater erklärt mir jeden Samstag unseren Nachthimmel." Von Tilman Spohn

Redewendung Warum beherrscht man etwas "aus dem Effeff"?

Im Duden-Band über Redewendungen heißt es: Das Wort "EffEff" stammt aus der Kaufmannssprache. Doch es gibt ernst zu nehmende Stimmen, die diesen Ursprung anzweifeln. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Redewendung Woher kommt die Redewendung "Wes Brot ich ess, des Lied ich sing"?

Minnesänger zogen früher von Hof zu Hof, um mit Singen für ihren Unterhalt zu sorgen. Und da war es besser, den Grafen oder Fürsten, dem der Hof gehörte, nicht zu verärgern. Von Rolf-Bernhard Essig

Geografie Wie weit kann der Horizont maximal entfernt sein?

Für einen Menschen direkt am Strand mit Augenhöhe 1,80 m ist der Horizont knapp 5 Kilometer entfernt. Wie kann man das berechnen? Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.