Wie lange brauchen die Augen ungefähr um sich an Dunkelheit zu gewöhnen

Unsere Augen sind verblüffend viel­seitig. Dank unserem Seh­ver­mögen können wir bei Hellig­keit und Dunkel­heit optimal sehen, denn unsere Augen sind dafür ausge­stattet, den unter­schied­lichsten Licht­beding­ungen gerecht zu werden. Wie funk­tioniert das? Zwei verschiedene Bereiche des Auges ermög­lichen diese Höchst­leistung: die Pupille und die Netz­haut.

Die Pupille

Je nach Licht­ver­füg­bar­keit erweitert sich die Pupille oder zieht sich zusammen. Der Pupillen­licht­reflex steuert den Pupillen­durch­messer. Bei Hellig­keit zieht sich die Pupille zusammen und lässt dem­ent­sprech­end weniger Licht eindringen. Bei Dunkel­heit passiert das Gegenteil. Die Pupille erweitert sich reflex­artig, um mehr Licht zur Retina (Netz­haut) durch­zulassen.

Die Netzhaut – Stäbchen- und Zapfen­zellen

Die Netz­haut verfügt über zwei verschie­dene Zellarten. Die Zapfen­zellen können helles Licht wahr­neh­men, während die Stäbchen­zellen besonders effizient bei Rest­licht funk­tionieren, indem sie schwarze und weiße Bilder unter­scheiden.

Rhodopsin – unent­behr­lich für die Nacht­sicht

Inner­halb der Retina gibt es eine chemische Subs­tanz, das Rhodopsin. Nur dank Rhodop­sin­mole­külen können Stäb­chen­zellen Photonen absor­bieren und somit Licht wahr­neh­men. Wenn man plötz­lich hellem Licht ausge­setzt ist, teilen sich die Stäb­chen unmittel­bar. Die Teilung dieser Stäbchen wandelt Rho­dopsin in die chemische Subs­tanz Photor­hodopsin, welche sich kurz darauf zu der Subs­tanz Bathorho­dopsin weiter­verwan­delt. Wenn diese letzte Etappe erreicht ist, sind die Stäbchen­zellen komplett dysfunk­tional. Die Zapfen­zellen schreiten sofort ein, um das Sehen wieder­her­zu­stellen.

Wenn Sie sich in einem Raum mit hellem Licht befinden und dieses plötz­lich ausgeht, akti­vieren sich die Stäb­chen­zellen auto­matisch, während sich die Zapfen­zellen deak­tivieren. Nach einigen Minuten im Dunkeln verbinden sich die Rhodopsin­mole­küle wieder zur Substanz Rhodopsin, die die Nacht­sicht deutlich verbessert. Bis zu einer Stunde kann es dauern, bis die Nacht­sicht ihre Höchst­leistung erreicht hat.

Jeder kennt diese Erschei­nung: Zuerst scheint alles pech­schwarz zu sein, aber dann gewöhnen sich die Augen all­mählich an die schwächeren Licht­beding­ungen und lassen nach und nach die Umge­bung sichtbar werden. Ein interes­santes Beispiel dafür ist das Training von Soldaten. Während mancher Übungen bleibt ein Auge stets abge­deckt, sodass im Falle einer plötzlichen Abdun­kelung das abge­deckte Auge sofort einsatz­fähig ist.

Spielen Lebens­mittel eine Rolle, die reich an Vitamin A sind?

Lebens­mittel, die reich an Vitamin A sind, wie Grünkohl oder Möhren, tragen erheblich zur Unter­stütz­ung der Rhodopsin-Metamor­phose bei. Jedoch führt eine starke Ein­nahme dieser Vitamine zu keiner über­durch­schnitt­lichen Sehkraft in der Dunkel­heit. Aller­dings würde ein Mangel an Vitamin A zwangs­läufig eine Verschlech­terung der Sehkraft zur Folge haben. Die Vor­stellung, dass Möhren den Augen Super­kräfte verleihen, stammt aus dem Zweiten Welt­krieg. Die britische Royal Air Force erzählte der Presse, dass ihre Nacht­angriffe erfolgreich waren, weil ihre Piloten viel Möhren aßen. In Wahrheit wollte die britische Luft­waffe verheim­lichen, dass sie die Flug­zeuge der deutschen Luft­waffe mit Flug­radaren anvisierten.

Fazit

Ihre Augen können sich von Natur aus unter­schied­lichen Licht­ver­hält­nissen sehr gut anpassen. Mit einer ausge­wogenen, v.a. Vitamin-A-reichen Ernäh­rung können Sie Ihre Seh­kraft unter­stützen. Doch wenn Sie in der Dunkel­heit wirklich gut sehen wollen, ist es am Ende sinn­voller eine Nacht­sicht­brille zu kaufen als eine Tüte Möhren.

Wie extrem ist das? Ein Sonnentag ist 100 Millionen-mal heller als eine Neumondnacht und überall können wir uns orientieren. Das menschliche Auge kann extrem unterschiedlich Licht verarbeiten – das ist faszinierend.

Warum hilft es, das zu wissen? Es kann großen Spaß machen, mal bei Nacht auf dem Feld zu laufen und sich dem Abenteuer auszusetzen, nur minimale Kontraste sehen zu können und trotzdem den Weg zu finden. Das geht nämlich – wenn man weiss, wie, und genug Geduld hat. Auf die Art kann man außerdem noch mehr Sterne sehen.

Die Anpassungsfähigkeit des Auges macht es möglich…

Faustregel: die erste Anpassung an die Dunkelheit erfolgt innerhalb von Sekunden, die zweite innerhalb der ersten Minute, die dritte innerhalb von 10 Minuten und nach 20-30 Minuten ist man wunderbar dunkeladaptiert.

Deshalb dauert unser Hörerlebnis auch etwa eine halbe Stunde.

Während wir die biochemischen Vorgänge des Auges erklären, findet der Prozess tatsächlich statt. Wenn man dabei die ganze Zeit nach oben schaut und nicht in eine künstliche Lichtquelle blickt, ist man am Ende exzellent dunkeladaptiert und kann die Sterne in voller Pracht genießen.  

Was passiert genau im Auge?

Je nach der Umgebung verändert das Auge die Art, wie es Licht verarbeitet. Im Fachterminus heißt das dann skotopisches, mesopisches und photopisches Sehen. Zusätzlich hilft die Öffnung der Pupille, die Menge an Licht zu begrenzen oder möglichst viel Licht aufzunehmen. Die Pupillenreaktion passiert sofort, die chemische Veränderung der Rezeptoren direkt danach, etwas später tauscht das Auge dann sogar die Rezeptoren, mit denen es Licht einfängt und verarbeitet.

Photopisches Sehen ist das Sehen mit den Zapfen in der Netzhaut. Diese Rezeptoren melden Farbsignale an das Reizverarbeitungssystem, Rot, Grün und Blau. Der Farbeindruck wird dann aus diesen Einzelsignalen auf der Netzhaut zusammengemischt. Die Reaktionszeit der Zapfen ist kurz, und der Fokus auf Einzelobjekte fällt leicht.

Skotopisches Sehen ist das Sehen mit den Stäbchen in der Netzhaut. Diese sind sehr empfindlich auf geringste Helligkeitsunterschiede, können aber keine Farbinformationen weitergeben. Deshalb sehen wir nachts keine Farben. Die maximale Empfindlichkeit haben die Stäbchen im blaugrünen Spektralbereich. So kann ein blaugrünes Objekt auch bei Dunkelheit noch farbig wirken, während ein rotes Objekt schon längst nur noch als einer von vielen Grauwerten sichtbar ist.

Auch das Reaktionsvermögen und die Geschwindigkeit der Verarbeitung durch die Stäbchen dauern länger.

Mesopisches Sehen ist das Sehen in der Dämmerung, wenn beide Rezeptorenarten beteiligt sind. Hier wird derzeit noch viel geforscht. Gerade für Sicherheitsthemen und Orientierung in der Stadt spielt das mesopische Sehen eine große Rolle.

Warum ist die Dunkeladaptation nun so kostbar?

Weil die Stäbchen, die bei Dunkelheit gut sehen können, so lichtempfindlich sind, werden sie natürlich nur auf Situationen losgelassen, die für sie sicher sind. Sonst wären wir permanent ganz schlimm geblendet. Das heißt, es wird erst die Menge an Licht durch die Pupille begrenzt, und dann noch dadurch, dass die Stäbchen „noch nicht angeschaltet sind“.

Ein Schichtwechsel im Auge

Wenn es dann dunkel wird, findet langsam ein „Schichtwechsel“ zwischen diesen den am Tage vorherrschenden Zapfen und den Stäbchen statt. Die Stäbchen prüfen, ob sie sich „heraustrauen“ können, und Schritt für Schritt werden immer mehr Stäbchen aktiv und ersetzen die Aktivität der Zapfen. Da die Stäbchen sehr vorsichtig sind, dauert es sehr lange.

Anders herum, wenn es hell wird, kann aber sofort eine Anpassung passieren – blitzschnell haben sich die farbsehenden Zapfen wieder vorgedrängelt, die Pupille ist eng und der ganze Anpassungsprozess ist zunichte gemacht. Das ist ungefähr so, als würde man langsam zu einem Tier Vertrauen aufbauen und sich nicht bewegen und plötzlich fällt nebenan ein großer Stock um.

 Schaue deshalb nicht ins Licht

Deshalb ist es so wichtig, nicht in eine Lichtquelle zu schauen, wenn man wirklich die volle Pracht des Sternenhimmels genießen will. Denn es leuchtet ein: mit den Stäbchen, die viel lichtschwächere Kontraste wahrnehmen können, können wir viel mehr Sterne sehen, als wenn wir das „Hellsehen“ auf den Nachthimmel anwenden.

 Sprecht euch in der Gruppe ab

Wichtig ist also, dass du nicht auch nur einmal in eine künstliche Lichtquelle schaust, nicht mal auf das Smartphone, keinesfalls in eine Taschenlampe oder direkt in ein Autolicht. Schütze deshalb deine Augen, wenn du bereits kostbare Dunkeladaptation erworben hast, wenn ein Auto vorbeifährt oder ein Kollege eine Taschenlampe auspackt. Am besten vereinbart man vorher, wie viel Licht man wann einsetzen will.

Wenn es dunkel ist, kannst du am meisten Licht einfangen. Aber zusätzlich kommt noch ein weiterer Aspekt hinzu: der „breite Blick“, den deine Augen bei Dunkelheit erzeugen können. So kannst du die Gesamtheit des Himmels wahrnehmen, alle Sterne „auf einmal“ sehen. Eine sensationelle Erfahrung, die am besten gelingt, wenn man die Augen über 20 Minuten in Ruhe gelassen hat ohne Lichteinfall. 

Warum funktioniert der „breite Blick“ so gut mit den Augen, wenn sie lange an die Dunkelheit gewöhnt sind?

Dunkeladaptierte Augen können nicht mehr so gut einen Punkt fokussieren, sondern sind eher darauf ausgerichtet, am Rande des Blickfelds Kontraständerungen wahrzunehmen. Auch darauf gehe ich im Hörerlebnis ein. Mit der Übung zum peripheren Sehen kann man diese Eigenschaft des Auges bei Dunkelheit intensiv erleben, und dabei sehr gut entspannen.

Hintergrund ist das Phänomen, dass das Auge am Tag in der Mitte des Blickfelds am besten sieht, bei Nacht aber sonderbarerweise nicht.

Bei Dunkelheit kann man gut starren 

Man kann sich also gut merken: bei Dunkelheit kann man gut „starren“, und starren heisst entspannen – zur Wirkung von peripherem Sehen auf die Wahrnehmung und die Verarbeitung im Hirn gibt es zahlreiche Forschungen und Technikanleitungen, insbesondere auch auf den entspannenden Effekt.

Im Hörerlebnis bist du am Ende also vollkommen dunkeladaptiert, du hast umgeschaltet von einem fokussierenden Blick auf einen entspannenden Weitwinkelblick, und du genießt Musik, während du dich weigerst, jemals wieder zurückzufinden zu einem anderen Blickmodus, und du in den Sternen versinkst….

Abgetaucht? Hier geht es zum Trailer…und hier zu den Orten, wo du am meisten Sterne sehen kannst. 

Wie lange dauert es bis sich Augen an die Dunkelheit zu gewöhnen?

Warum gewöhnt sich das Auge an die Dunkelheit?

Warum sieht man nichts wenn man neu in ein dunklen Raum geht?

Warum wird man geblendet?