Warum können Leuchttürme so weit leuchten?

Leuchttürme müssen möglichst weit leuchten. Bevor es elektrisches Licht gab, war es nicht einfach, so helles Licht zu erzeugen. Offene Holz- und Kohlefeuer sind nicht sehr hell und durch ihren Funkenflug auch gefährlich. Deshalb haben sich viele Ingenieure und Tüftler damit beschäftigt, Verbesserungen zu erfinden.

Ein großer Fortschritt war zum Beispiel die um 1783 von François Pierre Ami Argand erfundene sogenannte Argand-Lampe. Sie brannte mit Pflanzenöl oder Petroleum und lieferte durch ihren ringförmigen Docht und ihren kaminartigen Glaszylinder ein deutlich helleres Licht als alles Bisherige. Argand-Lampen kann man heute noch für den eigenen Gebrauch kaufen. In Leuchttürmen wurden Lampen mit mehreren Dochten verwendet, um so viel Licht wie möglich abzustrahlen.

Erst im frühen 20. Jahrhundert konnte man vierbis fünfmal hellere Lampen bauen: Carl Auer von Welsbach hatte entdeckt, dass mit besonderen Metallen beschichtete Glühstrümpfe in brennendem Gas ein sehr helles Licht erzeugen, auch wenn das Gas selbst kaum leuchtet. Noch heute sieht man Lampen nach diesem Prinzip manchmal auf Jahrmärkten und Volksfesten. Fast zur selben Zeit begann man, elektrische Lampen in unterschiedlichsten Formen in Leuchttürme und andere Seezeichen einzubauen. Heute gibt es dort nur noch elektrisches Licht.

Neben der Steigerung der Helligkeit der Leuchte dachten die Ingenieure auch darüber nach, wie man den Lichtschein verstärken könnte. Sie brachten zum Beispiel Hohlspiegel hinter den Leuchten an. Am eindrucksvollsten ist eine Entwicklung des französischen Physikers Augustin Jean Fresnel. Er setzte riesige vergrößernde Linsen, also Lupen, vor die Lampen. Damit sie aber nicht zu dick und schwer wurden, ließ er sie in Scheiben und Ringe zerteilen, eine Erfindung, die sich schnell durchsetzte, weil sie das Licht sehr gut bündelt. Mit Fresnel-Linsen ausgerüstete Leuchttürme können bis zu 70 km weit leuchten.

Aber warum sind Leuchttürme überhaupt oft so hoch? Soll das Licht weit gesehen werden, müssen nicht nur die Lampe sehr hell und ihr Schein gebündelt sein, sondern man muss auch die Erdkrümmung berücksichtigen. Würde man die Leuchte zum Beispiel in zwei Meter Höhe aufstellen, wäre ihr Licht schon nachfünfeinhalb Kilometern hinter dem Horizont –oder der Kimm, wie es in der Seefahrt heißt –verschwunden.


Aufgaben


Fragt eure Eltern oder Großeltern, ob sie eine Petroleumlampe haben. Lasst euch zeigen, wie sie funktioniert, und bringt sie, wenn das möglich ist, mit in die Schule.

Lest den Text und nennt drei Erfindungen, die für die technische Entwicklung von Leuchttürmen wichtig waren.

Überlegt gemeinsam, warum Leuchttürme heute für Schiffsführer nicht mehr ganz so lebenswichtig sind.

Versuche mit einer einfachen Skizze zu verdeutlichen, was im letzten Absatz des Textes beschrieben wird. Es reichen dazu drei Striche: der Leuchtturm, der Lichtstrahl und die gekrümmte Erdoberfläche.