Schwarz ist die dunkelste Farbe, das Ergebnis der Abwesenheit oder vollständigen Absorption von sichtbarem Licht. Es ist eine achromatische Farbe, buchstäblich eine Farbe ohne Farbton, wie Weiß (sein Gegenteil) und Grau. Es wird oft symbolisch oder im übertragenen Sinn verwendet, um Dunkelheit darzustellen, während Weiß für Licht steht.

Schwarze Tinte ist die am häufigsten verwendete Farbe für den Druck von Büchern, Zeitungen und Dokumenten, da sie den höchsten Kontrast zu weißem Papier hat und am leichtesten zu lesen ist. Aus dem gleichen Grund ist schwarzer Text auf einem weißen Bildschirm das am häufigsten verwendete Format auf Computerbildschirmen. Beim Farbdruck wird es zusammen mit den subtraktiven Primärfarben Cyan, Gelb und Magenta verwendet, um die dunkelsten Farbtöne zu erzeugen.

Schwarz und Weiß wurden oft verwendet, um Gegensätze zu beschreiben; vor allem Wahrheit und Ignoranz, Gut und Böse, das „dunkle Zeitalter“ gegen das Zeitalter der Aufklärung. Seit dem Mittelalter ist Schwarz die symbolische Farbe von Feierlichkeit und Autorität und wird daher immer noch häufig von Richtern und Magistraten getragen.

Schwarz war eine der ersten Farben, die von Künstlern in neolithischen Höhlenmalereien verwendet wurden. Im 14. Jahrhundert wurde es in vielen Orten von Königen, Geistlichen, Richtern und Regierungsbeamten getragen Europa . Es wurde die Farbe, die von englischen romantischen Dichtern, Geschäftsmännern und Staatsmännern im 19. Jahrhundert getragen wurde, und eine hohe Modefarbe im 20. Jahrhundert.

In dem Römisches Reich Es wurde zur Farbe der Trauer, und im Laufe der Jahrhunderte wurde es oft mit Tod, Bösem, Hexen und Magie assoziiert. Laut Umfragen in Europa und Nordamerika Es ist die Farbe, die am häufigsten mit Trauer, dem Ende, Geheimnisse, Magie, Gewalt, Gewalt, Bösartigkeit und Eleganz assoziiert wird.

Wissenschaft

Physik
Im sichtbaren Spektrum ist Schwarz die Absorption aller Farben.

Schwarz kann als der visuelle Eindruck definiert werden, der auftritt, wenn kein sichtbares Licht das Auge erreicht. Pigmente oder Farbstoffe, die Licht absorbieren, anstatt es zum Auge zurück zu reflektieren, „sehen schwarz aus“. Ein schwarzes Pigment kann jedoch aus einer Kombination mehrerer Pigmente resultieren, die kollektiv alle Farben absorbieren. Wenn geeignete Anteile von drei Primärpigmenten gemischt werden, reflektiert das Ergebnis so wenig Licht, dass es „schwarz“ genannt wird.

Dies liefert zwei oberflächlich entgegengesetzte, aber tatsächlich komplementäre Beschreibungen von Schwarz. Schwarz ist die Absorption aller Farben des Lichts oder eine erschöpfende Kombination mehrerer Pigmentfarben. Siehe auch Grundfarben.

In der Physik ist ein schwarzer Körper ein perfekter Absorber von Licht, aber nach einer thermodynamischen Regel ist er auch der beste Emitter. Daher ist die beste Strahlungskühlung außerhalb des Sonnenlichts die Verwendung von schwarzer Farbe, obwohl es wichtig ist, dass sie auch im Infrarotbereich schwarz ist (ein nahezu perfekter Absorber).

In der Elementarwissenschaft wird fernes ultraviolettes Licht „schwarzes Licht“ genannt, weil es, während es unsichtbar ist, viele Mineralien und andere Substanzen fluoresziert.

Am 16. Januar 2008 haben Forscher von Troja , New York Rensselaer Polytechnic Institute kündigte die Schaffung des damals dunkelsten Materials auf dem Planeten an. Das Material, das nur 0,045 Prozent des Lichts reflektierte, wurde aus Kohlenstoff-Nanoröhren erzeugt, die zu einem Ende standen. Dies ist 1/30 des Lichts, das vom aktuellen Standard für Schwärze reflektiert wird, und 1/3 des Lichts, das von dem vorherigen Schallplattenhalter für die dunkelste Substanz reflektiert wurde. Ab Februar 2016 wird das derzeit dunkelste bekannte Material Vantablack genannt.

Ein Material gilt als schwarz, wenn das meiste einfallende Licht gleichmäßig im Material absorbiert wird. Licht (elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektrum) wechselwirkt mit den Atomen und Molekülen, wodurch die Energie des Lichts in andere Energieformen, meist Wärme, umgewandelt wird. Dies bedeutet, dass schwarze Oberflächen als Wärmesammler wirken können, Licht absorbieren und Wärme erzeugen (siehe Solarthermiekollektor).

Die Absorption von Licht wird durch Transmission, Reflexion und Diffusion kontrastiert, wobei das Licht nur umgelenkt wird, wodurch Objekte transparent, reflektierend oder weiß erscheinen.

Chemie
Pigmente
Die frühesten Pigmente, die vom neolithischen Menschen benutzt wurden, waren Holzkohle, roter Ocker und gelber Ocker. Die schwarzen Linien der Höhlenkunst wurden mit den Spitzen der verbrannten Fackeln aus einem Harzharz gezeichnet.

Verschiedene Holzkohlepigmente wurden hergestellt, indem verschiedene Hölzer und Tierprodukte gebrannt wurden, von denen jedes einen anderen Ton erzeugte. Die Holzkohle würde gemahlen und dann mit Tierfett gemischt werden, um das Pigment herzustellen.

Rankenschwarz wurde in der Römerzeit durch Brennen der geschnittenen Äste von Weinreben hergestellt. Es könnte auch durch Verbrennen der Reste der zerkleinerten Trauben hergestellt werden, die gesammelt und in einem Ofen getrocknet wurden. Nach Ansicht des Historikers Vitruvius entsprach die Tiefe und der Reichtum des produzierten Schwarzs der Qualität des Weins. Die feinsten Weine produzierten ein Schwarz mit einer bläulichen Färbung der Farbe Indigo.
Der Maler Cennino Cennini aus dem 15. Jahrhundert beschrieb in seinem berühmten Künstlerhandbuch, wie dieses Pigment in der Renaissance hergestellt wurde: „… es gibt ein Schwarz, das aus den Ranken der Weinreben gemacht wird. Und diese Ranken müssen verbrannt werden Sie sind verbrannt, werfen etwas Wasser auf sie und legen sie heraus und mahlen sie dann auf die gleiche Weise wie das andere Schwarz. Und das ist ein mageres und schwarzes Pigment und ist eines der perfekten Pigmente, die wir verwenden. “

Cennini bemerkte auch, dass „es ein anderes Schwarz gibt, das aus gebrannten Mandelschalen oder Pfirsichen gemacht ist und das ist ein perfektes, feines Schwarz.“ Ähnliche feine Schwarze wurden durch Verbrennen der Grübchen von Pfirsich, Kirsche oder Aprikose hergestellt. Die pulverisierte Holzkohle wurde dann mit Gummiarabicum oder dem Gelb eines Eis gemischt, um eine Farbe herzustellen.

Verschiedene Zivilisationen verbrannten verschiedene Pflanzen, um ihre Kohlepigmente herzustellen. Die Inuit von Alaska verwendeten Holzkohle, gemischt mit dem Blut von Robben, um Masken und Holzobjekte zu malen. Die Polynesier verbrannten Kokosnüsse, um ihr Pigment zu produzieren.

Lampenschwarz wurde als Pigment für Gemälde und Fresken verwendet. als Farbstoff für Stoffe und in einigen Gesellschaften für Tätowierungen. Der florentinische Maler Cennino Cennini aus dem 15. Jahrhundert beschrieb, wie es in der Renaissance entstand: „… nimm eine Lampe mit Leinöl und fülle die Lampe mit dem Öl und zünde die Lampe an. Lege sie dann unter eine gründlich saubere Pfanne und stellen Sie sicher, dass die Flamme von der Lampe zwei oder drei Finger vom Boden der Pfanne ist. Der Rauch, der von der Flamme kommt, wird den Boden der Pfanne treffen und sammeln, dick werden. Warten Sie ein wenig. Nehmen Sie die Pfanne und Pinsel Dieses Pigment (das heißt, Rauch) auf Papier oder in einen Topf mit etwas. Und es ist nicht notwendig, es zu mull oder zu mahlen, weil es ein sehr feines Pigment ist. Füllen Sie die Lampe mit dem Öl und legen Sie es unter die Pfanne wie dies mehrmals und auf diese Weise machen Sie so viel wie nötig. “ Das gleiche Pigment wurde von indischen Künstlern verwendet, um das zu malen Ajanta Höhlen und als Farbstoff in der Antike Japan .
Ivory Black, auch bekannt als Bone Char, wurde ursprünglich durch Brennen von Elfenbein und Mischen der resultierenden Kohlepulver mit Öl hergestellt. Die Farbe wird heute noch hergestellt, aber gewöhnliche Tierknochen ersetzen Elfenbein.
Mars Black ist ein schwarzes Pigment aus synthetischen Eisenoxiden. Es wird häufig in Aquarellen und Ölgemälden verwendet. Es hat seinen Namen von Mars, dem Gott des Krieges und Beschützer des Eisens.
Farbstoffe
Hochwertige schwarze Farbstoffe waren bis Mitte des 14. Jahrhunderts nicht bekannt. Die häufigsten frühen Farbstoffe wurden aus Rinde, Wurzeln oder Früchten verschiedener Bäume hergestellt; in der Regel die Walnuss, Kastanie oder bestimmte Eichen. Die produzierten Schwarzen waren oft grauer, brauner oder bläulicher. Das Tuch musste mehrmals gefärbt werden, um die Farbe zu verdunkeln. Eine Lösung, die von Färbern verwendet wurde, bestand darin, dem Farbstoff einige eisenoxidreiche Eisenspäne zuzusetzen, die ein tieferes Schwarz ergaben. Ein anderer war, zuerst den Stoff dunkelblau zu färben und ihn dann schwarz zu färben.

Ein viel reicherer und tieferer schwarzer Farbstoff wurde schließlich gefunden, der vom Eichenapfel oder der Gallernuss gemacht ist. Die Riesenmutter ist ein kleiner runder Tumor, der auf Eichen und anderen Baumarten wächst. Sie reichen in der Größe von 2-5 cm, und werden durch Chemikalien verursacht, die von der Larve bestimmter Arten der Gallwespe in der Familie Cynipidae eingespritzt werden. Der Farbstoff war sehr teuer; eine große Menge von Gallussnüssen wurde für eine sehr kleine Menge Farbstoff benötigt. Die Gallussnüsse, aus denen der beste Farbstoff entstand, stammten aus Polen , Osteuropa, der Nahe Osten und Nordafrika . Ab etwa dem 14. Jahrhundert wurde Farbstoff aus Gallussnüssen für Kleidung der Könige und Fürsten von Europa .

Eine weitere wichtige Quelle von natürlichen schwarzen Farbstoffen war ab dem 17. Jahrhundert der Holzbaum oder Haematoxylum campechianum, der ebenfalls rötliche und bläuliche Farbstoffe produzierte. Es ist eine Spezies des blühenden Baums in der Hülsenfruchtfamilie, Fabaceae, die im Süden gebürtig ist Mexiko und Nord Zentralamerika . Die moderne Nation von Belize entstand aus englischen Holzfällerlagern des 17. Jahrhunderts.

Seit Mitte des 19. Jahrhunderts haben synthetische schwarze Farbstoffe die natürlichen Farbstoffe weitgehend verdrängt. Eines der wichtigen synthetischen Ruße ist Nigrosin, eine Mischung von synthetischen schwarzen Farbstoffen (CI 50415, Solvent black 5), hergestellt durch Erhitzen einer Mischung von Nitrobenzol, Anilin und Anilinhydrochlorid in Gegenwart eines Kupfer- oder Eisenkatalysators. Seine industriellen Hauptverwendungen sind als Farbstoff für Lacke und Lacke und in Stifttinten.

Tinten
Die ersten bekannten Tinten wurden von den Chinesen hergestellt und stammen aus dem 23. Jahrhundert v. Chr. Sie verwendeten natürliche Pflanzenfarbstoffe und Mineralien wie Graphit, die mit Wasser gemahlen und mit einem Farbpinsel aufgetragen wurden. Frühe chinesische Tinten, die dem modernen Tintenstift ähnlich sind, wurden am Ende der Zeit der Streitenden Reiche um 256 v. Chr. Gefunden. Sie wurden aus Ruß hergestellt, der normalerweise durch Verbrennen von Kiefernholz mit Tierleim hergestellt wurde. Um Tinte aus einem Tintenstift zu machen, wird der Stift kontinuierlich gegen einen Tintenstein mit einer kleinen Menge Wasser gemahlen, um eine dunkle Flüssigkeit zu erzeugen, die dann mit einer Tintenbürste aufgetragen wird. Künstler und Kalligrafisten könnten die Dicke der resultierenden Tinte variieren, indem sie die Intensität und die Zeit des Farbmahlens verringern oder erhöhen. Diese Tinten erzeugten die zarten Schattierungen und subtilen oder dramatischen Effekte der chinesischen Pinselmalerei.

Tusche (oder Tusche in britischem Englisch) ist eine schwarze Tinte, die einst zum Schreiben und Drucken weit verbreitet war und nun häufiger zum Zeichnen verwendet wird, insbesondere beim Einfärben von Comic-Büchern und Comic-Strips. Die Technik, um es zu machen, kam wahrscheinlich von China . Tusche wurde in verwendet Indien seit mindestens dem 4. Jahrhundert v. Chr., wo es Masi genannt wurde. Im Indien Die schwarze Farbe der Tinte kam von Knochenkohle, Teer, Pech und anderen Substanzen.

Die alten Römer hatten eine schwarze Schreibtinte, die sie Atramentum Librarium nannten. Sein Name kam von dem lateinischen Wort atrare, das etwas schwarz machen sollte. (Dies war die gleiche Wurzel wie das englische Wort grauenhaft.) Es wurde gewöhnlich, wie Tusche, aus Ruß gemacht, obwohl eine Sorte, die atramentum elephantinum genannt wurde, durch Verbrennen des Elfenbeins von Elefanten gemacht wurde.

Gall-Nüsse wurden auch verwendet, um feine schwarze Schreibtinte herzustellen. Eisengallustinte (auch bekannt als Eisengallennußtinte oder Eichengallustinte) war eine purpurschwarze oder braunschwarze Tinte, die aus Eisensalzen und Gerbsäuren aus Galluss hergestellt wurde. Es war die Standardschrift- und Zeichentinte in Europa etwa vom 12. Jahrhundert bis zum 19. Jahrhundert und blieb bis ins 20. Jahrhundert in Gebrauch.

Astronomie
Ein Schwarzes Loch ist eine Region der Raumzeit, in der die Schwerkraft verhindert, dass irgendetwas, einschließlich Licht, entweicht. Die allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass eine ausreichend kompakte Masse die Raumzeit deformieren wird, um ein schwarzes Loch zu bilden. Um ein Schwarzes Loch herum gibt es eine mathematisch definierte Oberfläche, die Ereignishorizont genannt wird und den Punkt ohne Rückkehr darstellt. Es wird „schwarz“ genannt, weil es all das Licht absorbiert, das den Horizont trifft und nichts reflektiert, genau wie ein perfekter schwarzer Körper in der Thermodynamik. Es wird erwartet, dass schwarze Löcher der stellaren Masse entstehen, wenn sehr massereiche Sterne am Ende ihres Lebenszyklus kollabieren. Nachdem sich ein schwarzes Loch gebildet hat, kann es weiter wachsen, indem es Masse aus seiner Umgebung absorbiert. Indem andere Sterne absorbiert und mit anderen schwarzen Löchern verschmolzen werden, können sich supermassive schwarze Löcher von Millionen von Sonnenmassen bilden. Es besteht allgemeiner Konsens darüber, dass supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren der meisten Galaxien existieren. Obwohl ein schwarzes Loch selbst schwarz ist, bildet einfallendes Material eine Akkretionsscheibe, die eine der hellsten Arten von Objekten im Universum ist.
Schwarzkörperstrahlung bezieht sich auf die Strahlung, die von einem Körper bei einer gegebenen Temperatur kommt, wo die gesamte hereinkommende Energie (Licht) in Wärme umgewandelt wird.
Schwarzer Himmel bezieht sich auf die Erscheinung von Raum, wenn man aus der Erdatmosphäre auftaucht.

Warum der Nachthimmel und der Weltraum schwarz sind – Olbers ‚Paradoxon
Die Tatsache, dass der Weltraum schwarz ist, wird manchmal Olbers Paradox genannt. Theoretisch, weil das Universum voller Sterne ist und man glaubt, dass es unendlich groß ist, würde man erwarten, dass das Licht einer unendlichen Anzahl von Sternen ausreichen würde, um das ganze Universum brillant zu beleuchten. Die Hintergrundfarbe des Weltraums ist jedoch schwarz. Dieser Widerspruch wurde erstmals 1823 vom deutschen Astronomen Heinrich Wilhelm Matthias Olbers festgestellt, der die Frage stellte, warum der Nachthimmel schwarz sei.

Die derzeit akzeptierte Antwort lautet, dass das Universum, obwohl es unendlich groß ist, nicht unendlich alt ist. Es wird angenommen, dass es ungefähr 13,8 Milliarden Jahre alt ist, so dass wir nur Objekte sehen können, die so weit entfernt sind, wie das Fernlicht in 13,8 Milliarden Jahren reisen kann. Licht von weiter entfernten Sternen hat die Erde nicht erreicht und kann nicht dazu beitragen, den Himmel hell zu machen. Während sich das Universum ausdehnt, bewegen sich außerdem viele Sterne von der Erde weg. Wenn sie sich bewegen, wird die Wellenlänge ihres Lichts durch den Doppler-Effekt länger und verschiebt sich in Richtung Rot oder wird sogar unsichtbar. Als Folge dieser beiden Phänomene gibt es nicht genug Sternenlicht, um den Weltraum zu etwas anderem als Schwarz zu machen.

Der Taghimmel auf der Erde ist blau, weil das Licht der Sonne auf Moleküle in der Erdatmosphäre trifft, die Licht in alle Richtungen streuen. Blaues Licht wird mehr als andere Farben gestreut und erreicht das Auge in größeren Mengen, so dass der Taghimmel blau erscheint. Dies ist bekannt als Rayleigh-Streuung.

Der nächtliche Himmel auf der Erde ist schwarz, weil der Teil der Erde, der die Nacht erlebt, von der Sonne abgewandt ist, das Licht der Sonne von der Erde selbst blockiert wird und es keine andere helle Lichtquelle in der Nähe gibt. Daher gibt es nicht genug Licht, um Rayleigh-Streuung zu erfahren und den Himmel blau zu machen. Auf dem Mond dagegen, weil es keine Atmosphäre gibt, um das Licht zu streuen, ist der Himmel Tag und Nacht schwarz. Dieses Phänomen gilt auch für andere Orte ohne Atmosphäre.