Benham-Scheibe
Farbwahrnehmung
Basiswissen
Als Benham-Scheibe oder Benham-Kreisel bezeichnet man eine eine rotierende Kreisscheibe mit schwarz-weißem Muster, welche bei geeigneter Drehung aber Farbeffekte erzeugt. Tatsächlich muss die Scheibe dazu an keiner Stelle farbig sein.
Die Psychologie der Benham-Scheibe
Beim Drehen einer schwarz-weißen Scheibe werden Bögen von Farben sichtbar. Das Farbeempfinden ist bei verschiedenen Personen unterschiedlich stark, auch werden von unterschiedlichen Personen verschiedene Farben wahrgenommen. Manche Leute sehen gar keine Farben. Der Effekt kann auch gefilmt und in Videos sichtbar gemacht werden.
Die Farbeffekte werden auch im Film sichtbar. Ein Screenshot zeigt jedoch, dass die zugrundeliegenden Pixel nur schwarz und weiß sind.
Der Effekt ist abhängig von: a) dem Muster auf der Scheibe, b) der Rotationsgeschwindigkeit, c) der Rotationsrichtung (rechts, links) und d) der Neigung der Scheibe zum Betrachter. Psychologen vermuten die Ursache in der zeitlich verzögerten Reizverarbeitung in den drei Arten von Stäbchenzellen (Rot, Grün, Blau) in der menschlichen Netzhaut .
Zur Geschichte der Benham-Scheibe
Erstmals beschrieben wurde der Effekt im Jahr 1838 von Gustav Fechner[1], dem Begründer der Psychophysik[2]. Der Effekt wurde spätestens im Jahr 1864 unter mit dem Namen Fechner-Farben bezeichnet[3]. Im Jahr 1894 veröffentlichte der englische Amateur-Wissenschaftler Charles Benham (1860 bis 1929) die von ihm konstruierte Version der rotierenden Scheibe in der anerkannten Zeitschrift Nature[4]. Obwohl es die rotierenden Scheiben schon länger gab, konnte Benham die Effekte sehr viel deutlicher erzeugen, indem er nicht so sehr große schwarze Flächen sondern eher feine schwarze Linienz verwendet. Kurz nach Fechners Veröffentlichung, im Jahr 1902 veröffentlichte die Psychologin Florence Bagley (1874 bis 1952) den Stand der damaligen Forschung[5], der aber keine abschließende Klärung brachte[6]. Noch heute ist der Effekt nicht vollständig erklärt[7].
Goethe und Farbtäuschungen
Johann Wolfgang von Goethe sah sich selbst als großen Naturforscher. Über 40 Jahre hinweg arbeitete mit viel Zeit an seiner Farbenlehre. Ein Leitgedanke darin war: Farben entstehen aus Dunkel-Hell-Effekten. Genau das zeigt auch die Benham-Scheibe: schwarz-weiß gibt bunt. Mehr dazu unter Goethes Benham-Versuch ↗
Das Ding an sich
Der Philosoph Immanuel Kant (1724 bis 1804) stellte sich die Frage, ob wir Menchen mit unseren Sinnesorganen überhaupt zuverlässig die Wirklichkeit erfassen können. Er kam zu einem negativen Ergebnis. Würden wir die Benham-Scheibe nicht anhalten können, blieben wir wahrscheinlich immer unter dem Eindruck, sie enthalte farbige Flecken, obwohl die Scheibe nur aus schwarzen und weißen Bereichen besteht. Einen für uns grundsätzlich nicht sicher erkennbaren Gegenstand aus der Wirklichkeit nannte Kant ein Ding an sich ↗
Fußnoten
- [1] Gustav Theodor Fechner: Ueber eine Scheibe zur Erzeugung subjectiver Farben. In: Annalen der Physik und Chemie. Band 121, Joh. Ambr. Barth, Leipzig 1838, S. 227–232.
- [2] Als Psychophysik bezeichnete man früher die Psychologie der Sinneswahrnehmungen. Heute entspricht das in etwa der kognitiven Psychologie. Siehe auch Psychophysik ↗
- [3] Ernst Brücke, Ernst: Wiener Akad. Berichte, XLIX, I864. Dort soll laut Florence Winger Bagley die Bezeichung "Fechner colours" verwendet worden sein.
- [4] BENHAM, C. The Artificial Spectrum Top. Nature 51, 200 (1894). DOI: https://doi.org/10.1038/051200c0
- [5] Florence Winger Bagley: An investigation of Fechner's colors. In: American Journal of Psychology. 14 (4) 488–525. Veröffentlicht im Jahr 1902. Bagley weist unter anderem darauf hin, dass die Effekte auch beim schnellen Umblättern von Buchseiten mit schwarzer oder weißer Schrift auftreten können. Bagleys Artikel bietet viele Anregungen für jeden, der die Versuche mit einfachen Mitteln selbst nachstellen möchte. DOI: doi:10.2307/1412440. JSTOR 1412440. Online: https://www.jstor.org/stable/1412440
- [6] Ein Erklärungsversuch aus dem Jahr 1993: Pilz J, Marré E.: Musterinduzierte Flimmerfarben (MIFF). Eine augenärztliche Untersuchungsmethode. In: Ophthalmologe. 1993 Apr;90(2):148-54. PMID: 8490297.
- [7] Noch im Jahr 2023 ist der Effekt nicht abschließend erklärt: Nishiyama, Yutaka: A Dynamic Interference Model for Benham's Top. In: Journal of Osaka University of Economics. 74 (1): 99. arXiv:2303.04624. Veröffentlicht 2023. Online: https://arxiv.org/abs/2303.04624
