I. Physikalische und physiologische Grundlagen
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trennten Wahrnehmbarkeit bringt, und diese Kontrastwirkung hängt wieder
von der absoluten Helligkeit der Gegenstände ab. Unterhalb einer gewissen
geringen Helligkeit werden Gegenstände vom Auge nicht wahrgenommen;
ihre Helligkeit liegt dann unterhalb der Reizschwelle des Auges. Oberhalb
einer gewissen Helligkeit können ebenfalls Helligkeitsunterschiede nicht mehr
empfunden werden; das Auge ist alsdann überblendet.
Bei Helligkeiten, die dem Auge bequem sind, kann man bei größter Auf
merksamkeit Unterschiede von etwa 1 % noch eben wahrnehmen, darunter
gelegene aber nicht mehr. Bezeichnen wir die subjektive Helligkeit des Seh
feldes im dunklen Raume mit H und mit h die Helligkeit eines auf der Netz
haut erzeugten Bildes, so ist an der Bildstelle die Gesamthelligkeit H -j- h,
der Kontrast gegen die Umgebung des Bildes {H -f- h) : H; solange nun dieser
Kontrast nicht größer als mindestens 1 % ist, so lange kommt das Bild nicht
zur Wahrnehmung.
Das Auge besitzt einen automatischen Regulierapparat, durch den seine
Lichtempfindlichkeit bei schwachem Lichte vermehrt, bei starkem, schädlichem
Lichte abgeschwächt werden kann. Es ist dies ein zwischen Hornhaut und
Linse befindliches Diaphragma, die Iris, deren Öffnung, die Pupille, inner
halb ziemlich starker Grenzen variabel ist. Bei Ausschluß von Licht oder
bei ganz matter Beleuchtung hat die Pupille einen Durchmesser bis zu 8 mm;
je stärker die Beleuchtung wird, um so enger wird sie, bis zu etwa 1 mm.
Da nun die Menge des einfallenden Lichtes proportional dem Quadrate der
Öffnung ist, so nimmt bei ganz schwachem Lichte das Auge automatisch
64 mal so viel Licht auf als bei sehr heller Beleuchtung. Diese Tatsache
ist wohl zu beachten und beispielsweise bei photometrischen Untersuchungen
von großer Bedeutung.
Hat man sehr helle Objekte, wie die Sonne oder elektrisches Licht, wenn
auch nur sehr kurze Zeit, fixiert, so entstehen Nachbilder, die so intensiv
sind, daß man längere Zeit das Auge kaum gebrauchen kann. Gerade das,
was man scharf sehen will, verschwindet vollständig; man ist z. B. imstande,
die Figur eines Menschen zu erkennen, nicht aber sein Gesicht, weil man
gerade dessen Bild immer auf den übermäßig gereizten Teil der Netzhaut,
die Sehgrube, bringt. Auch schwächere Lichteindrücke halten oft längere
Zeit an, was man erst merkt, wenn man sich im völlig dunklen Raume be
findet. Die Erkennung schwächster astronomischer Objekte ist daher nur
mit ausgeruhten Augen möglich, d. h. mit solchen, in denen die letzten
Reste der Nachbilder im Dunkeln ausgelöscht sind. Die stäbchenreichen Rand
gebiete der Netzhaut sind für schwache Helligkeitseindrücke besonders emp
findlich. Es lassen sich also im Fernrohr sehr zarte Objekte, wie Nebel,
Kometen usw. oft besser erkennen, wenn man die direkte Blickrichtung ver
meidet und benachbarte Stellen des Gesichtsfeldes scharf fixiert.
Die physiologischen Fehler werden noch größer, wenn es sich nicht nur
um Licht-, sondern auch um Farbeneindrücke handelt. Wie diese auf der
Netzhaut Zustandekommen, ist gleichfalls noch völlig unklar. Als Vermittler
der Farbenempfindung werden heute wohl allgemein die Zäpfchen ange
sehen, weil in der Netzhautgrube oder dem sog. gelben Fleck, der, wie er
wähnt, nur Zapfen enthält, die Farbenempfindung am intensivsten ist und
von hier aus nach den peripheren Teilen der Netzhaut, wo die Stäbchen