„Nachts sind alle Katzen grau.“ Jeder kennt dieses Sprichwort, aber gibt eine wissenschaftliche Erklärung für diese Aussage?! Ja, die gibt es, und die lautet so:

Die Netzhaut des menschlichen Auges verfügt über zwei Arten von Fotosensoren für die Verarbeitung von Licht. Die sogenannten Stäbchen sind sehr lichtempfindlich und verantwortlich für das Sehen bei Dunkelheit oder Dämmerung – also unter eingeschränkten Lichtverhältnissen. Stäbchen sind so lichtempfindlich, dass sie bereits bei einem einzigen Lichtteilchen (Photon) reagieren. Die sogenannten Zäpfchen sind viel weniger lichtempfindlich und verantwortlich für die Unterscheidung von Farben sowie das Sehen am Tage – also unter guten Lichtverhältnissen. Zäpfchen benötigen für eine Reaktion auf Licht den gleichzeitigen Einfall von mehr als einhundert Photonen.

Die folgenden Zahlen sollen einen Eindruck von „Hell“ und „Dunkel“ vermitteln: An einem wolkenlosen Sommertag wird man um die Mittagszeit eine Beleuchtungsstärke – also das „Angebot an Licht“ für das Auge – von ungefähr 100.000 Lux messen. Etwa 3.000 Lux entsprechen einem wolkigen Wintertag. Eine Straßenbeleuchtung liefert in der Dunkelheit ca. 10 Lux und die Beleuchtungsstärke in einer Vollmondnacht beträgt bis zu 0,5 Lux.

Neigt sich der Tag dem Ende und geht die Beleuchtungsstärke zurück, so haben es die Zäpfchen des Auges immer schwerer, Licht zu verarbeiten, denn sie benötigen viele Photonen, um ihren Job zu tun. Aus diesem Grunde schalten die Zäpfchen ab einer Beleuchtungsstärke von etwa 20 Lux nach und nach ab. Bei weniger als etwa 10 Lux sind die Zäpfchen weitgehend funktionsunfähig, und das Auge kann folglich keine Farben mehr unterscheiden. Die Konsequenz: Alle Katzen (wie auch alle anderen Dinge und Lebewesen) werden grau!

Wo kommt nun die Materialprüfung ins Spiel? Es gibt Prüfverfahren wie die fluoreszierende Magnetpulverprüfung und die fluoreszierende Eindringprüfung, bei denen im Dunklen gearbeitet wird. Dabei werden UV-empfindliche Prüfmitteln verwendet, die sich an Oberflächenfehlern von Bauteilen sammeln. Wird ein fehlerbehaftetes Bauteil nun einer ultravioletten Strahlung ausgesetzt, die für das menschliche Auge unsichtbar ist, so regt die UV-Strahlung das Prüfmittel zum Leuchten an – es fluoresziert und sendet Licht aus. Dieses Licht kann das Auge erkennen, vorausgesetzt, dass die Umgebung soweit angedunkelt ist, so dass die Stäbchen die wenigen Photonen erfassen können.

Bei diesen Prüfmethoden darf die Umgebungsbeleuchtung nicht größer als 20 Lux sein. Das ist ein Wert, unter dem die Zäpfchen nur noch eingeschränkt funktionieren. Die Folge ist, dass einerseits das Farbsehvermögen abnimmt, andererseits aber die Belastung des menschlichen Auges wegen der fehlenden Arbeitsteilung von Stäbchen und Zäpfchen zunimmt. Die Prüfmethoden stellen daher hohe Anforderungen an die Anpassung des Auges bei der Änderung von hellen zu dunklen Beleuchtungsverhältnissen – die sogenannte Adaption.