Wieso haben unsere Augen genau Sinneszellen die Wellenlängen von 384 bis 789 Terrahertz empfangen und das ist dann genau die Schwingung von Photonen?
Ich meine es hätte doch zufällig irgendwelche andere Wellenlängen empfangen können und wir damit aber nicht die wichtigen Informationen sehen.
Haben erste Lebewesen "alles" gesehen und alles unnötige hat sich dann entfernt durch Evolution ?
11 Antworten
Also erstmal ist die Einheit einer Wellenlänge eine Einheit wie Meter, pm etc. Hertz ist eine Frequenz.
Und das Spektrum, was wir Menschen wahrnehmen können, ist nur ein kleines im Vergleich zum gesamten Spektrum, heißt: Photonen gibt es auch außerhalb dieses Bereiches.
Dann zur Frage an sich: Die Augen haben sich über Millionen von Jahren entwickelt und sind an unsere Lebensumgebung angepasst. Es gibt Fische, die nur dunkel und hell wahrnehmen müssen und es gibt Insekten, die sogar Ultraviolettes Licht wahrnehmen. Wie sich die Augen entwickeln hat sehr simpel einfach darwinistische Gründe. Die Augen, die wir haben, haben zu einer extremen Überlebenschance geführt.
Natürlich kann man das aber dann spricht man eben von der Frequenz und nicht von der Wellenlänge, da krieg ich als Physiker einen Anschlag. Das Auge misst nen Scheißdreck, das sendet elektrische Impulse an das Hirn abhängig von der Energie der Photonen, die an die Zäpfchen knallen.
Licht wird aber in Wellenlänge angegeben du sagst ja auch nicht das du auf der Autobahn 70 Knoten fahren darfst nur weil man es umrechnen kann.
ich meine es ist die frequenz die registriert wird ... nicht die länge. aber egal.
Weder noch, es wird die Energie des auftreffenden Photons weitergegeben. Wie auch bereits gesagt wurde.
Diese Energie ist dann proportional abhängig von der Frequenz (die wiederum mit der Wellenlänge zusammenhängt)
Wenn wir ganz genau sein wollen ist die Energie eines Photons wenn mich nicht alles täuscht E=h*f
na merkst was : h ist Kontante. f = Frequenz
Ja ach, sag bloß.
Die Augen "messen" aber halt nichts, die Zäpchen und Stäbchen sind im Grunde simple Sensoren die einfach nur elektische Impulse abfeuern wenn sie mit bestimmten Energieniveaus getroffen werden.
Wir können auch gerne alle Energien in eV umrechnen, das ist sowieso eine viel zu witzige einheit als dass man sie ignorieren sollte.
Aber natürlich hätte man es auch als h * lambda schreiben können (mit lambda = Wellenlänge --- die Einheit wäre dann halt entweder von h anders oder die Formel komplizierter. Wenn h die selbe Einheit und Größe hat .. wie hieße dann die Formel mit Lambda ?
Kleiner Kommentar: Die Frequenz beschreibt den immer wiederkehrenden Peak in einer Kurve. Die Wellenlänge beschreibt die Position in der Kurve in welcher die gleiche Ladung herscht.
h ist eine Konstante, da ändert sich nicht mal so eben die Einheit... 😑
Im Fall von Photonen kannst es wenn du unbedingt die Wellenlänge drin haben willst auch als E=h*c/lambda schreiben. Ist und bleibt aber eine Energie.
Die ersten Lebewesen haben nur hell und dunkel gesehen, was in einer Welt voller "Blinder" schon ein enormer Vorteil war.
Den ganzen Rest hat die Evolution geregelt. Jede Verbesserung des Sehvermögens, die einen Vorteil brachte wurde wahrscheinlicher vererbt. Keinen Vorteil hätte es gebracht z.B. Radiowellen sehen zu können.
Die Evolution hat die Augen immer weiter an die Lebensbedingungen angepasst. So funktionieren ja auch die Augen verschiedener Tierarten unterschiedlich. Weil die Anforderungen in jedem Lebensraum andere sind. Daher hat jedes Tier, auch der Mensch, eine Sehschärfe, Farbseefähigkeit, Wellenspektrum u.s.w., das ihn seine Umgebung optimal erkennen lässt.
aber was war zuerst .... sinneszellen für alles und dann eliminiert. Das skapiere ich ja noch. Aber wie sollten dann die ersten Lebewesen überhaupt zurecht kommen. Aber neu Entwickelt ... wie soll das gehen? Es gibt so unendlichviele Frequenzen das müsste ja ewg dauern bis die Evolution genau den Photonenbereich findet.
Also aus den Eiwig weiten Frequenzbereich wird nur ein kleiner Ausschnitt benötigt. Verschwindend gering zum gesamten Bereich.
Die Evolution sucht nichts und findet auch nichts.
Irgendwann hat sich eine Zelle entwickelt, die durch Lichteinstrahlung angeregt wurde und einen Impuls abgibt. Wenn man davon am Körper ein paar hat, kann ein Lebewesen erkennen wo das Licht herkommt und sich darauf zu bewegen. Wo Licht ist wird mehr Nahrung sein. Also ein klarer Vorteil.
Diese lichtempfindlichen Zellen haben sich dann immer mehr verfeinert. Irgendwann hat sich eine Zelle entwickelt, die nur auf eine bestimmte Frequenz reagiert hat, anstatt auf das ganze Farbband. Da Pflanzen meistens grün sind hat ein Lebewesen, dass hell, dunkel und grün sehen kann wiederum einen Vorteil.
...und ja, das dauert. Wir reden hier von ein paar hundert Millionen Jahren.
das macht Sinn. Also je mehr verschiedene Wellen auf Lebewesen einbrasseln, desto wahrscheinlicher ist dass sie ein Organ entwirckelt dass Wellen davon wahrnimmt. Kommen gar keine Wellen, wird sich da nichts entwickeln.
Sinneswahrnehmung UND Photosynthese kommen aus der Notwendigkeit sich vor zu viel Licht zu schützen.
Erst waren es nur Pigmente, dann hatten jene Zellen einen Vorteil, wo es Reaktionen, auf deren Bestrahlung = chemischer Energieeinttrag gab. Tatsächlich dürfte sich frühe Nutzung der Energie (Photosynthese auf H2S Basis) parallel oder schneller entwickelt haben als Umgang mit dem Reiz. (mehrFarbstoff, flüchten, oder hin zum Licht).
3 Mrd Jahre Später...
Die ersten Vielzeller mit Arbeitsteilung. Bisher war Lichtwahtnehmung auf Teile von Zell Oberflächen beschränkt. Erst die Arbeitsteilung ermöglichte Augen, die sich unabhängig viele Male gebildet haben.
Und welche Frequenzen?
Auch das hat sich mehrmals entwickelt. Meist gaben Ur Augen nur eine sensitive Chemikalie. Ein Frequenzband mehr oder weniger breit.
Gen Verdoppelung und Mutationen und dann warens 2, 3, 4... Und mehr.
Und auch Gen Verlust, dann sank die breite und die Frequenzauslösung.
Dabei waren Säugervorfahren eher auf der Faden Seite, Stäbchen und 2 Zapfenarten, wie heute noch bei Katz und Hund. Sauropside waren da besser bestückt und sind es, vonKtokodil bis Vögel bis Eidechsen.
Aber wir sehen für Säufer erstaunlich gut...
Gen Verdoppelung, und Mutation und schon gibt's RGB plus Licht allgemein, Stäbchen
Und eine weitere solche Mutation ist in Gang, hat sich gut durchgesetzt, viele Leute haben statt 3, 4 Zapfen und etwas höhere Farbauflösung.
Korrektur, einige, paar % der Frauen.
Der Grund warum Säufer weniger Farben sehen - lange Zeit Nachtaktiv only, Farbsehen kaum bedeutend. Geht eben in beide Richtungen die, Evolution...
wäre aber besser den bereich nach oben und unten zu erweitern, nicht die auflösung. also infrarot und ultraviolett. wäre schon cool den strahl der fernbedienung zu sehen :-) ... oder blumen mit zusatzfarben
Jein. IR und, UV kann was bringen. Wobei, Bienen sehen UV und registrieren zusätzliche Blütenfarben, für uns unwichtig. War nie Nahrung.
Und bei IR ähnlich. Als Warmblüter steht die Option Beute per Wärme zusehen kaum offen, du würdest das eigene Licht sehen. Nahes IR hett, aber auch für den Urmenschen unwichtig. Rot war wichtig - von Früchten leben...
Würde nun UV (was wir auch, wenn stark, blass blau wahrnehmen, wir sind da nicht blind) soooo bedeutend sein, dann würde sich eine der Varianten der neuen Verdoppelung wohl rasch durch Mutation und Selektion bewegen...
Auflösung feinster Farbdetails war für den Urmsnschrn viel wichtiger, da siehst den getarnten Räuber / Beute. Da erkennst Früchte nach Reife...
Das hat sich Evolutionär entwickelt. Je nachdem was man für den jeweiligen Lebensraum braucht. Die ersten Augen auf diesem Planeten, waren nichts weiter als Zellen, die zwischen Hell und Dunkel unterscheiden konnten. ☝🏻😅
es mag wohl so sein, dass es immer mal wieder durch Mutationen Sinneszellen gab und gibt, die andre Wellenlängen wahrnehmen könnten, wenn es sie gäbe. dann ist halt deren Träger blind für die für Menschen wichtigen Seheindrücke und hat einen Nachteil, weshalb sich diese nicht durchsetzen.
Wellenlänge und Frequenz kann man ineinander umrechnen. Und so macht das mehr Sinn, denn dann sieht man das was das Auge sieht. Auge misst keine Längen, sondern Frequenzen.