Grüne Farbe in Wissenschaft und Natur

Grün ist die Farbe zwischen Blau und Gelb im sichtbaren Spektrum. Es wird durch Licht hervorgerufen, das eine dominante Wellenlänge von etwa 495-570 nm hat. In subtraktiven Farbsystemen, die beim Malen und Farbdrucken verwendet werden, wird es durch eine Kombination von Gelb und Blau oder Gelb und Cyan erzeugt; im RGB-Farbmodell, das auf Fernseh- und Computerbildschirmen verwendet wird, ist es eine der additiven Primärfarben, zusammen mit Rot und Blau, die in verschiedenen Kombinationen gemischt werden, um alle anderen Farben zu erzeugen. Der bei weitem größte Beitrag zu Grün in der Natur ist Chlorophyll, die Chemikalie, mit der Pflanzen Photosynthese betreiben und Sonnenlicht in chemische Energie umwandeln. Viele Kreaturen haben sich an ihre grünen Umgebungen angepasst, indem sie sich selbst als Tarnung grün färben. Einige Mineralien haben eine grüne Farbe, darunter der Smaragd, der durch seinen Chromgehalt grün gefärbt ist.

Während des nachklassischen und frühmodernen Europas war Grün die Farbe, die gewöhnlich mit Reichtum, Kaufleuten, Bankiers und dem Adel assoziiert wurde, während Rot dem Adel vorbehalten war. Aus diesem Grund sind das Kostüm der Mona Lisa von Leonardo da Vinci und die Bänke im britischen Unterhaus grün, während die im Oberhaus rot sind. Es hat auch eine lange historische Tradition als die Farbe von Irland und der gälischen Kultur. Es ist die historische Farbe des Islam und repräsentiert die üppige Vegetation des Paradieses. Es war die Farbe des Banners von Mohammed und ist in den Flaggen fast aller islamischen Länder zu finden.

In Umfragen, die in amerikanischen, europäischen und islamischen Ländern gemacht wurden, ist Grün die am häufigsten mit Natur, Leben, Gesundheit, Jugend, Frühling, Hoffnung und Neid verbundene Farbe. In der Europäischen Union und den Vereinigten Staaten wird Grün manchmal auch mit Toxizität und schlechter Gesundheit in Verbindung gebracht, aber in China und dem größten Teil Asiens sind seine Assoziationen sehr positiv, als Symbol für Fruchtbarkeit und Glück. Wegen seiner Verbindung mit der Natur ist es die Farbe der Umweltbewegung. Politische Gruppen, die sich für Umweltschutz und soziale Gerechtigkeit einsetzen, bezeichnen sich selbst als Teil der Grünen Bewegung, einige nennen sich selbst Grüne Parteien. Dies hat zu ähnlichen Werbekampagnen geführt, da Unternehmen umweltfreundliche oder umweltfreundliche Produkte verkauft haben. Grün ist auch die traditionelle Farbe der Sicherheit und Erlaubnis; Ein grünes Licht bedeutet, gehen Sie voran, eine grüne Karte erlaubt einen ständigen Aufenthalt in den Vereinigten Staaten.

Etymologie und linguistische Definitionen
Das Wort grün stammt aus dem mittelenglischen und altglischen Wort grene, das wie das deutsche Wort grün die gleiche Wurzel hat wie die Wörter grass und grow. Es ist von einer gemeinsamen germanischen * gronja-, die auch in Old Norse Grænn, althochdeutsche gruoni (aber in ostgermanischen unbestätigt), letztlich aus einer PIE-Wurzel * ghre- „zu wachsen“, und wurzelverwandt mit Gras widerspiegelt und zu wachsen. Die erste aufgezeichnete Verwendung des Wortes als Farbbegriff in Old English geht auf AD 700.

Latin mit Viridis hat auch eine echte und weit verbreitete Bezeichnung für „grün“. In Verbindung mit virere „wachsen“ und ver „Frühling“, gab es Wörter in mehreren romanischen Sprachen, Französisch vert, Italienisch verde (und Englisch vert, Grün usw.). Ebenso die slawischen Sprachen mit zelenъ. Altgriechisch hatte auch eine Bezeichnung für gelblich, blassgrün – χλωρός, chloros (vgl. Die Farbe von Chlor), verwandt mit χλοερός „grün“ und χλόη „das Grün des neuen Wachstums“.

So haben die oben erwähnten Sprachen (germanisch, romanisch, slawisch, griechisch) alte Bezeichnungen für „grün“, die von Wörtern für frische, sprießende Vegetation abgeleitet sind. Die vergleichende Linguistik macht jedoch deutlich, dass diese Begriffe in den letzten Jahrtausenden unabhängig voneinander geprägt wurden und dass es keinen einzigen Proto-Indo-Europäer oder ein Wort für „grün“ gibt. Zum Beispiel ist das slawische zelenъ verwandt mit Sanskrit hari „gelb, ocker, golden“. Die Turksprachen haben auch jašɨl „grün“ oder „gelblich grün“, verglichen mit einem mongolischen Wort für „Wiese“.

Sprachen, in denen grün und blau eine Farbe haben
In einigen Sprachen, einschließlich altem Chinesisch, Thai, altem Japanisch und Vietnamesisch, kann das gleiche Wort entweder blau oder grün bedeuten. Das chinesische Schriftzeichen 青 (ausgesprochen auf Mandarin, ao auf Japanisch und thanh auf chinesisch-vietnamesisch) hat eine Bedeutung, die sowohl blau als auch grün umfasst; Blau und Grün werden traditionell als Schatten von „青“ betrachtet. In zeitgenössischer Hinsicht sind sie 藍 (lán, in Mandarin) bzw. 綠 (lǜ, in Mandarin). Japanisch hat auch zwei Begriffe, die sich spezifisch auf die Farbe grün beziehen, 緑 (midori, die von dem klassischen japanischen beschreibenden Verb midoru abgeleitet wird, „um im Blatt zu sein, um in Bezug auf Bäume zu gedeihen“) und ン リ ー ン (guriin, das von abgeleitet wird das englische Wort „grün“). Obwohl in Japan die Ampel die gleichen Farben wie in anderen Ländern hat, wird das grüne Licht mit dem gleichen Wort wie für blau, aoi, beschrieben, da Grün als Schatten von aoi gilt; In ähnlicher Weise werden grüne Varianten bestimmter Früchte und Gemüse wie grüne Äpfel, grüne Shiso (im Gegensatz zu roten Äpfeln und roten Shiso) mit dem Wort aoi beschrieben. Vietnamesisch verwendet ein einziges Wort sowohl für Blau als auch für Grün, xanh, mit Varianten wie xanh da trời (azurblau, hell „himmelblau“), lam (blau) und lục (grün; auch xanh lá cay, lit. Grün“).

„Grün“ entspricht in modernen europäischen Sprachen etwa 520-570 nm, aber viele historische und außereuropäische Sprachen treffen andere Wahlmöglichkeiten, z. B. mit einem Begriff für den Bereich von ca. 450-530 nm („blau / grün“) und ein anderes für ca. 530-590 nm („grün / gelb“). In der vergleichenden Studie von Farbbegriffen in den Sprachen der Welt wird Grün nur als eine separate Kategorie in Sprachen mit der voll entwickelten Palette von sechs Farben (weiß, schwarz, rot, grün, gelb und blau) oder seltener in Systemen gefunden mit fünf Farben (weiß, rot, gelb, grün und schwarz / blau). (Siehe Unterscheidung von Grün von Blau) Diese Sprachen haben ein Ergänzungsvokabular eingeführt, um „Grün“ zu bezeichnen, aber diese Begriffe sind als jüngste Adoptionen erkennbar, die nicht in der Ursprungsfarbe sind (ähnlich wie das englische Adjektiv Orange, das im Ursprung kein Farbbegriff ist, sondern der Name einer Frucht). So bedeutet das thailändische Wort เขียว kheīyw neben „grün“ auch „Rang“ und „stinkend“ und enthält andere unangenehme Assoziationen.

Die keltischen Sprachen hatten eine Benennung für „blau / grün / grau“, Proto-Celtic * glasto, die zu altem irischem Glas „grün, grau“ und zu walisischem Glas „blau“ führte. Dieses Wort ist verwandt mit dem Altgriechischen γλυυόό „“ bläulich-grün „und steht im Gegensatz zu discussedλωρός“ gelblich-grün „, wie oben besprochen.

Im modernen Japan ist der Begriff für grün 緑, während der alte Begriff für blau / grün, blau (青 Ao) jetzt für blau steht. In bestimmten Kontexten wird Grün jedoch immer noch als 青 bezeichnet, wie bei blauem Ampeln (青 信号 ao shingō) und blauen Blättern (青葉 aoba), was die Abwesenheit von blau-grünem Unterschied im alten Japan (genauer im traditionellen Japanischen) widerspiegelt Farbterminologie gruppiert einige Grüntöne mit Blau und andere mit Gelbtönen).

Der persischen Sprache fehlt traditionell eine schwarz / blau / grüne Unterscheidung. Das persische Wort سبز sabz kann „grün“, „schwarz“ oder „dunkel“ bedeuten. So werden persische erotische Poesie, dunkelhäutige Frauen als sabz-eh angesprochen, wie in Phrasen wie سبز گندم گگن sabz-eh-gandom-gun (wörtlich „dunkle Weizenfarbe“) oder سبز مليح sabz-eh-malih („a dunkle Schönheit“). Ähnlich werden dunkelhäutige Menschen im Sudan-Arabisch als أخضر akhḍar beschrieben, der Begriff, der im Standard-Arabisch eindeutig für „grün“ steht.

In der Wissenschaft

Farbsehen und Farbmetrik
In der Optik wird die Wahrnehmung von Grün durch Licht mit einem von Energie dominierten Spektrum mit einer Wellenlänge von etwa 495-570 nm hervorgerufen. Die Empfindlichkeit des dunkeladaptierten menschlichen Auges ist bei etwa 507 nm am größten, eine blaugrüne Farbe, während das lichtangepaßte Auge am empfindlichsten gegenüber 555 nm ist, ein gelbgrünes; dies sind die Spitzenpositionen der Leuchtkraftfunktionen von Stab und Kegel (skotopisch bzw. photopisch).

Die Wahrnehmung von Grünheit (im Gegensatz zu Rötung, die einen der Gegenmechanismen in der menschlichen Farbsicht bildet) wird durch Licht hervorgerufen, das die M-Kegel-Mittelwellen im Auge mehr auslöst als die langwelligen L-Kegel. Licht, das diese Grünheitsreaktion mehr auslöst als die Gelbheit oder Bläulichkeit des anderen Farbgegenmechanismus, wird Grün genannt. Eine grüne Lichtquelle weist typischerweise eine spektrale Energieverteilung auf, die von Energie mit einer Wellenlänge von ungefähr 487-570 nm dominiert wird.

Menschliche Augen haben Farbrezeptoren, die als Kegelzellen bekannt sind, von denen es drei Arten gibt. In einigen Fällen fehlt eines oder ist fehlerhaft, was zu Farbenblindheit führen kann, einschließlich der allgemeinen Unfähigkeit, Rot und Gelb von Grün zu unterscheiden, bekannt als Deuteranopie oder Rot-Grün-Blindheit. Grün ist beruhigend für das Auge. Studien zeigen, dass eine grüne Umgebung Ermüdung reduzieren kann.

In dem subtraktiven Farbsystem, das beim Malen und Farbdrucken verwendet wird, wird Grün durch eine Kombination von Gelb und Blau oder Gelb und Cyan erzeugt; im RGB-Farbmodell, das auf Fernseh- und Computerbildschirmen verwendet wird, ist es eine der additiven Primärfarben, zusammen mit Rot und Blau, die in verschiedenen Kombinationen gemischt werden, um alle anderen Farben zu erzeugen. Auf dem HSV-Farbrad, das auch als RGB-Farbrad bezeichnet wird, ist das Komplement von Grün Magenta; das heißt, eine Farbe, die einer gleichen Mischung von rotem und blauem Licht entspricht (eines der Purpurfarben). Bei einem herkömmlichen Farbrad, das auf einer subtraktiven Farbe basiert, wird die Komplementärfarbe zu Grün als rot angesehen.

In additiven Farbvorrichtungen, wie Computerbildschirmen und Fernsehgeräten, ist eine der primären Lichtquellen typischerweise ein schmales Spektrum gelblichgrün der dominanten Wellenlänge ~ 550 nm; Diese „grüne“ Primärfarbe wird mit einer orangeroten „roten“ Primärfarbe und einer violett-blauen „blauen“ Primärfarbe kombiniert, um jede Farbe dazwischen zu erzeugen – das RGB-Farbmodell. Ein einzigartiges Grün (grün, das weder gelblich noch bläulich erscheint) wird auf einem solchen Gerät erzeugt, indem Licht von dem grünen Primärlicht mit etwas Licht von dem blauen Primärlicht gemischt wird.

Laser
Laser, die im grünen Teil des Spektrums emittieren, sind für die breite Öffentlichkeit in einem breiten Spektrum von Ausgangsleistungen verfügbar. Grüne Laserpointer, die bei 532 nm (563,5 THz) ausgeben, sind im Vergleich zu anderen Wellenlängen gleicher Leistung relativ preiswert und aufgrund ihrer guten Strahlqualität und sehr hohen scheinbaren Helligkeit sehr beliebt. Die gebräuchlichsten grünen Laser verwenden diodengepumpte Festkörper (DPSS) -Technologie, um grünes Licht zu erzeugen. Eine Infrarot-Laserdiode bei 808 nm wird verwendet, um einen Kristall aus Neodym-dotiertem Yttrium-Vanadiumoxid (Nd: YVO 4) oder Neodym-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat (Nd: YAG) zu pumpen und induziert 281.76 THz (1064 nm). Dieses tiefere Infrarotlicht wird dann durch einen anderen Kristall geleitet, der Kalium, Titan und Phosphor (KTP) enthält, dessen nichtlineare Eigenschaften Licht mit einer Frequenz erzeugen, die doppelt so hoch ist wie die des einfallenden Strahls (563,5 THz); in diesem Fall entspricht dies der Wellenlänge von 532 nm („grün“). Andere grüne Wellenlängen sind auch mit DPSS-Technologie im Bereich von 501 nm bis 543 nm verfügbar. Grüne Wellenlängen sind auch von Gaslasern verfügbar, einschließlich des Helium-Neon-Lasers (543 nm), des Argon-Ionen-Lasers (514 nm) und des Krypton-Ionen-Lasers (521 nm und 531 nm) sowie von Flüssigfarbstofflasern. Grüne Laser haben eine große Vielfalt von Anwendungen, einschließlich Ausrichten, Beleuchtung, Chirurgie, Laserlicht-Shows, Spektroskopie, Interferometrie, Fluoreszenz, Holographie, maschinelles Sehen, nicht-tödliche Waffen und Vogelkontrolle.

Seit Mitte 2011 sind direkte grüne Laserdioden bei 510 nm und 500 nm allgemein verfügbar, obwohl der Preis für eine weitverbreitete öffentliche Verwendung relativ unerschwinglich ist. Die Effizienz dieser Laser (Peak 3%) im Vergleich zu denen von grünen DPSS-Lasern (Peak 35%) kann auch die Verwendung der Dioden für Nischenanwendungen einschränken.

Pigmente, Lebensmittelfarbe und Feuerwerk
Viele Mineralien liefern Pigmente, die im Laufe der Jahrhunderte in grünen Farben und Farben verwendet wurden. Pigmente sind in diesem Fall Mineralien, die die Farbe Grün reflektieren, eher, dass sie durch lumineszierende oder phosphoreszierende Eigenschaften emittieren. Die große Anzahl grüner Pigmente macht es unmöglich, sie alle zu erwähnen. Zu den bemerkenswerten Grünmineralien gehört jedoch der Smaragd, der durch Spuren von Chrom und manchmal Vanadium grün gefärbt ist. Chrom (III) -oxid (Cr2O3), wird Chrom-Grün genannt, auch genannt als viridian oder institutionelles Grün, wenn es als ein Pigment verwendet wird. Für viele Jahre war die Farbe der Amazonite ein Rätsel. Es wird allgemein angenommen, dass dies auf Kupfer zurückzuführen ist, da Kupferverbindungen häufig blaue und grüne Farben haben, wobei die blaugrüne Farbe wahrscheinlich aus geringen Mengen von Blei und Wasser im Feldspat stammt. Kupfer ist die Quelle der grünen Farbe in Malachitpigmenten, chemisch bekannt als basisches Kupfer (II) carbonat.

Verdigris wird gemacht, indem ein Teller oder eine Klinge aus Kupfer, Messing oder Bronze, leicht aufgewärmt, in einen Bottich vergärenden Wein gelegt wird, dort für einige Wochen belassen, und dann das grüne Pulver abkratzen und trocknen, das sich auf dem Metall bildet. Der Prozess der Herstellung von Grünspan wurde in der Antike von Plinius beschrieben. Es wurde von den Römern in den Wandmalereien von Pompeji und in keltischen mittelalterlichen Handschriften schon im 5. Jahrhundert n. Chr. Verwendet. Es erzeugte ein Blaugrün, das kein anderes Pigment nachahmen konnte, aber es hatte Nachteile; es war instabil, es konnte der Feuchtigkeit nicht widerstehen, es vermischte sich nicht gut mit anderen Farben, es konnte andere Farben ruinieren, mit denen es in Berührung kam, und es war giftig. Leonardo da Vinci warnte in seiner Abhandlung über die Malerei Künstler davor, sie zu benutzen. Im 16. und 17. Jahrhundert wurde es häufig in Miniaturgemälden in Europa und Persien verwendet. Sein Einsatz endete größtenteils im späten 19. Jahrhundert, als es durch das sicherere und stabilere Chromgrün ersetzt wurde. Viridian, auch Chromgrün genannt, ist ein mit Chromoxiddihydrat hergestelltes Pigment, das 1859 patentiert wurde. Es wurde bei Malern beliebt, da es im Gegensatz zu anderen synthetischen Grünpflanzen stabil und nicht toxisch war. Vincent van Gogh verwendete es, zusammen mit Preußischblau, um einen dunkelblauen Himmel mit einer grünlichen Tönung in seiner Malerei Cafe Terrasse bei Nacht zu schaffen.

Grüne Erde ist ein natürliches Pigment, das seit der Zeit des Römischen Reiches verwendet wurde. Es besteht aus Ton, der mit Eisenoxid, Magnesium, Aluminiumsilikat oder Kalium gefärbt ist. Große Lagerstätten wurden in Südfrankreich bei Nizza und in Italien bei Verona, auf Zypern und in Böhmen gefunden. Der Ton wurde zerkleinert, gewaschen, um Verunreinigungen zu entfernen, und dann pulverisiert. Es wurde manchmal Grün von Verona genannt.

Mischungen aus oxidiertem Kobalt und Zink wurden bereits im 18. Jahrhundert zur Herstellung von Grünfarben verwendet.

Kobaltgrün, manchmal auch als Grün oder Zinkgrün von Rinman bekannt, ist ein durchscheinendes grünes Pigment, das durch Erhitzen einer Mischung aus Kobalt (II) oxid und Zinkoxid hergestellt wird. Sven Rinman, ein schwedischer Chemiker, entdeckte diese Verbindung 1780. Grünes Chromoxid war ein neues synthetisches Grün, das um 1835 von einem Chemiker namens Pannetier in Paris hergestellt wurde. Smaragdgrün war ein synthetisches Tiefgrün, das im 19. Jahrhundert durch Hydratisierung von Chromoxid hergestellt wurde. Es wurde auch als Guignet-Grün bekannt.

Es gibt keine natürliche Quelle für grüne Lebensmittelfarbstoffe, die von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassen wurde. Chlorophyll, die E-Nummern E140 und E141, ist die am häufigsten vorkommende grüne Chemikalie, die in der Natur vorkommt und nur in bestimmten Arzneimitteln und kosmetischen Materialien erlaubt ist. Chinolingelb (E104) ist ein im Vereinigten Königreich häufig verwendeter Farbstoff, ist jedoch in Australien, Japan, Norwegen und den Vereinigten Staaten verboten. Grünes S (E142) ist in vielen Ländern verboten, da es Hyperaktivität, Asthma, Urtikaria und Schlaflosigkeit verursacht.

Um grüne Funken zu erzeugen, werden bei Feuerwerkskörpern Bariumsalze wie Bariumchlorat, Bariumnitratkristalle oder Bariumchlorid verwendet, die auch für grüne Kaminholzscheite verwendet werden. Kupfersalze brennen typischerweise blau, aber Kupfer (II) -chlorid (auch bekannt als „Lagerfeuerblau“) kann auch grüne Flammen erzeugen. Grüne pyrotechnische Fackeln können ein Mischverhältnis von 75: 25 Bor- und Kaliumnitrat verwenden. Der Rauch kann durch eine Mischung grün gefärbt werden: Lösungsmittel gelb 33, Lösungsmittel grün 3, Lactose, Magnesiumcarbonat plus Natriumcarbonat, zugegeben zu Kaliumchlorat.

Biologie
Grün ist in der Natur üblich, da viele Pflanzen grün sind wegen einer komplexen Chemikalie, bekannt als Chlorophyll, die an der Photosynthese beteiligt ist. Chlorophyll absorbiert die langen Wellenlängen des Lichts (rot) und die kurzen Wellenlängen des Lichts (blau) viel effizienter als die Wellenlängen, die für das menschliche Auge grün erscheinen, so dass das von Pflanzen reflektierte Licht in grün angereichert wird. Chlorophyll absorbiert grünes Licht schlecht, weil es zum ersten Mal in Organismen vorkommt, die in Ozeanen leben, wo purpurne Halobakterien bereits die Photosynthese ausnutzen. Ihre violette Farbe entstand, weil sie Energie im grünen Teil des Spektrums mit Bakteriorhodopsin extrahierten. Die neuen Organismen, die später die Lichtausbeute dominierten, wurden ausgewählt, um diejenigen Teile des Spektrums auszunutzen, die von den Halobakterien nicht genutzt wurden.

Tiere verwenden typischerweise die Farbe Grün als Tarnung, die sich in das Chlorophyllgrün der Umgebung einfügt. Zu den grünen Tieren gehören insbesondere Amphibien, Reptilien und einige Fische, Vögel und Insekten. Die meisten Fische, Reptilien, Amphibien und Vögel erscheinen grün, weil blaues Licht durch eine Überschicht aus gelbem Pigment reflektiert wird. Die Wahrnehmung von Farbe kann auch von der Umgebung beeinflusst werden. Zum Beispiel haben Laubwälder typischerweise ein gelb-grünes Licht, wenn die Bäume das Licht filtern. Turacoverdin ist eine Chemikalie, die besonders bei Vögeln einen grünen Farbton verursachen kann. Wirbellose Tiere wie Insekten oder Weichtiere zeigen oft grüne Farben aufgrund von Porphyrinpigmenten, manchmal durch Diät verursacht. Dies kann dazu führen, dass ihre Fäkalien ebenfalls grün aussehen. Andere Chemikalien, die allgemein zur Grünbildung unter Organismen beitragen, sind Flavine (Lychochrome) und Hämanovadin. Menschen haben dies nachgeahmt, indem sie grüne Kleidung als Tarnung in militärischen und anderen Bereichen tragen. Zu den Substanzen, die der Haut einen grünlichen Farbton verleihen können, gehören Biliverdin, das grüne Pigment in der Galle, und Ceruloplasmin, ein Protein, das bei der Chelatisierung Kupferionen trägt.

Die grüne Jägerspinne ist grün aufgrund der Anwesenheit von Bilinpigmenten in der Hämolymphe der Spinne (Kreislaufsystemflüssigkeiten) und Gewebeflüssigkeiten. Es jagt Insekten in grüner Vegetation, wo es gut getarnt ist.

Grüne Augen
Es gibt kein grünes Pigment in grünen Augen; Wie die Farbe der blauen Augen ist es eine optische Täuschung; ihr Aussehen wird durch die Kombination einer bernsteinfarbenen oder hellbraunen Pigmentierung des Stroma verursacht, die durch eine geringe oder mäßige Konzentration von Melanin gegeben ist, mit dem Blauton, der durch die Rayleigh-Streuung des reflektierten Lichts vermittelt wird. Grüne Augen sind am häufigsten in Nord- und Mitteleuropa. Sie können auch in Südeuropa, Westasien, Zentralasien und Südasien gefunden werden. In Island haben 89% der Frauen und 87% der Männer entweder blaue oder grüne Augenfarbe. Eine Studie an isländischen und niederländischen Erwachsenen fand, dass grüne Augen bei Frauen viel häufiger vorkommen als bei Männern. Unter den europäischen Amerikanern sind die grünen Augen am häufigsten unter denen der jüngsten keltischen und germanischen Vorfahren, etwa 16%.