Benham Kreisel, Benham Scheibe

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Blickt man auf die sich drehende Benham Kreisel, so nimmt man Farben wahr, wo keine sind. Beim Benham Kreisel oder der Benham Scheibe handelt es sich um eine schwarz-weiß gemusterte Scheibe, die beim Betrachter bei Drehung einen Farbeindruck erzeugt.

Einen Benham Kreisel selber basteln

Eine Benham Scheibe kann man auch selber basteln zum Beispiel mit diesem Vordruck hier. Klebt man das Muster auf ein Stück Pappe, kann man es auf eine Bohrmaschine spannen und so den Effekt erleben. Das ist dann ein tolles Physik-Experiment für zu Hause.

Wie verwendet man den Benham Kreisel?

Die Art der Farbwahrnehmung hängt nicht nur vom Umgebungslicht ab, sondern auch von Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung.  Dazu ist es nicht unbedingt notwendig, die Scheibe besonders schnell zu drehen – im Gegenteil. Am besten probiert man verschiedene Drehgeschwindigkeiten aus, bei sich jeweils wechselnden Drehrichtungen. Auch kann man das Licht variieren. Was passiert zum Beispiel, wenn man mit dem Benham Kreisel im Freien experimentiert und was für Effekte sind unter Kunstlicht wahrnehmbar?

Das Aussehen der Benham Scheibe kann dabei ebenfalls variieren. Meist besteht sie aus einer weißen und einer schwarzen Hälfte. Die schwarze Hälfte ist oft in vier Sektoren unterteilt. In jedem der vier Sektoren wiederum befinden sich i.d. R. jeweils  Tripletts von konzentrischen schwarzer Bögen, die sich in unterschiedlichem Abstand von der Mitte befinden. 

Wie funktioniert der Benham Kreisel?

Es gibt verschiedene Theorien dazu, wie bei Betrachtung der rotierenden Benham Scheibe Farbeindrücke im Gehirn entstehen. Es scheint jedoch so zu sein, dass der schnelle Wechsel von Schwarz nach Weiß in jeweils unterschiedlichen zeitlichen Abständen, eine Art Reiz-Feuerwerk für bestimmte Sehzellen darstellt. Durch diese „Überstimulation“ könnten auch andere Sehzellen angeregt werden, die normalerweise nur auf Farben reagieren.

Geschichte des Benham Kreisel

Der Benham-Kreisel oder das Benham-Rad wurden im viktorianischen England ab 1895 als Spielzeug verkauft. Entwickelt hatte es der Hobby-Wissenschaftler Charles Edwin Benham (1860–1929), der es auf den Namen Artificial Spectrum Top (Künstliches Spektrum-Kreisel) taufte. Damals wie auch heute erregte dieses Physikspielzeug aufgrund seiner kuriosen Effekte auf den menschlichen Wahrnehmungsapparat die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern. Erste Veröffentlichungen zur Benham Scheibe erschienen 1894 im Wissenschaftsmagazin „Nature“. Schon 1838 hat jedoch der deutsche Philosoph, Arzt und Psychologe Gustav Theodor Fechner (1801–87) ähnliche Erfahrungen mit schwarz-weißen Scheiben wie Benham gemacht und beschrieben. Daher ist häufiger auch die Rede von Fechner-Benham-Farben.

Quellen

Nachruf zum Tode Charles Edwin Benham im Nature Magazin (Mr. C. E. Benham. Nature 123, 651 (1929). https://doi.org/10.1038/123651a0) (freier Volltext – englisch, letzter Abruf 11.08.2020)

Herrmann, Christoph & Elliott, Mark. (2001). Fechner’s Colors Are Induced By Flickering Monochromatic Light. https://doi.org/10.1037/h0060841 (Download als PDF, freier Volltext – englisch, letzter Abruf 11.08.2020)