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Didaktik der Physik
Wärmestrahlung

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    MNU Tagung 2013 - Untersuchung von Gemälden

    (mit Prof. V. Nordmeier und B. Ide)

    Hintergründe zur Gemäldeuntersuchung

    In der Historie haben sich Kunst und Physik oft gegenseitig bedingt. Das Licht diente und dient bis heute in der Kunst zur Sichtbarmachung von besonderen Farbspielen und Farbeindrücken, die auf den Betrachter einen vorbestimmten Eindruck erwecken sollen. Dazu werden unterschiedliche Techniken wie Pinselstrichführung, perspektivische Ansichten und natürlich gezielt Farbpigmente eingesetzt, um den richtigen Farbeindruck zu gewinnen.

    Steht die physikalische Analyse des Gemäldes im Vordergrund, bieten sich fotografische Techniken bzw. die Spektroskopie zur Identifizierung von einzelnen Pigmenten und der Sichtbarmachung von verdeckten Farbschichtern und Unterzeichnungen an. Dabei kommt dem Zusammenspiel von einzelnen Pigmente durch Reflexion , Absorption, Streuung und Transmission eine wesentliche Rolle zu.

    Pigmente

    Abb.: Pigmente. Links Lapislazuli und rechts Zinnober (Farbdarstellung kann je nach Bildschirm vom Original abweichen)


    Pigmente

    Um der Identifizierung von Pigmenten nahe zu kommen, gibt es mehrere Möglichkeiten.

    • Die chemische Analyse, doch sie beschädigt das Bild unwiederbringlich durch die Entnahme von Proben.
    • Die Fotografie, z.B. mit einer Falschfarbenanalyse, bei der eine digitale Infrarotaufnahme in ein RGB-Bild eingefügt wird (Kanalwechsel (IR,R,G -> R,G,B), durch Farbkanaltausch. Erreicht wird damit eine leichtere Identifikation der Bildbestandteile, die für die infrarote Strahlung relativ durchlässig sind.
    • Mit Hilfe der Spektroskopie kann in Abhängigkeit von der Wellenlänge bspw. die Transmission bestimmt werden.
    In allen Fällen ist das Ziel eine möglichst genaue Bestimmung der Pigmente auf der Oberfläche, Aussagen zu den inneren Farbschichten und der Unterzeichnung. Interessant sind diese Aussagen für die Restauration und Bildinterpretation aus kunsthistorischer Sicht.


    Experimente für den Unterricht

    Um im Schulunterricht diesen Forderungen der Farbanalyse möglichst nahe zu kommen, können Tuschefarben, aber auch Acrylfarben verwendet werden.

    Acrylfarben haben den Vorteil, mit wenig Farbschichten auch auf einem Leinwandträger ein schnell trocknendes und gut deckendes Bild herzustellen. Dazu müssen aus einer Farbserie diejenigen Farben herausgesucht werden, die im visuellen Bereich (VIS) die Strahlung absorbieren und im infraroten (IR) durchlassen. Dazu sind auf einem Trägermaterial (Leinwand) verschiedene Farben aufzutragen und danach mit rückseitiger Beleuchtung zu durchstrahlen. Mit der Entfernung des internen IR-Sperrfilters der Kamera und externer Hinzufügung eines IR-Durchlassfilters (Dia), können IR-Bilder erstellt werden. Auch mit einer einfachen Webcam.

    Farbprobe VIS und IR

    Abb.2: Leinwand mit Tintenstrahldrucker bedruckt. Durchstrahlt von der Rückseite mit einem 1250W Halogenstrahler und mit einer tauglichen IR-Kamera aufgenommen..




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    28.07.2017 13:14:03