Lupen durchdringen die Welt in verschiedenen Größen und Formen und haben Anwendungen, die von vergleichsweise banal reichen – sagen wir, dass sonst schwer lesbare Zeitschriftentexte groß werden genug, um zu erkennen – bis hin zum wissenschaftlich fundierten – zum Beispiel, um fantastisch weit entfernte Elemente des Universums in den klaren Fokus zu bringen und Menschen zu ermöglichen, mikroskopische Organismen. Lupen funktionieren nach den einfachen Prinzipien der optischen Physik.
Vergrößerungslinsen in menschlichen Bemühungen
Neben der Leseerleichterung durch funktionale Vergrößerung der Wörter auf gedruckten Seiten, vergrößern sich Lupen das Naturverständnis der Menschheit, indem sie es den Menschen ermöglicht, sehr detailliert zu sehen, was sie sonst gar nicht sehen würden. Die Lupe eines leistungsstarken Mikroskops zeigt das Auftreten winziger Bakterien und sogar Viren. Die Vergrößerungslinsen astronomischer Teleskope liefern atemberaubende Bilder von fernen Planeten, Galaxien und anderen Himmelsobjekten. Vogelbeobachter und andere Naturforscher genießen mit einem Fernglas eine verbesserte Sicht auf ihre Ziele. Jedes dieser Instrumente nutzt die gleichen wesentlichen Vergrößerungslinsen, die in Handgeräten zu finden sind, und unterscheiden sich hauptsächlich in ihrer Anordnung und Leistung.
Die Physik der Lupen
Eine Lupe ist eine konvexe Linse. Konvex bedeutet nach außen gewölbt, wie die Unterseite eines Löffels oder die Kuppel eines Sportstadions. Es ist das Gegenteil von konkav oder nach innen gekrümmt. Eine Linse ist etwas, das Lichtstrahlen durchlässt und sie dabei biegt oder bricht. Eine Lupe verwendet eine konvexe Linse, da diese Linsen bewirken, dass Lichtstrahlen konvergieren oder zusammenkommen.
Bilderzeugung
Eine Lupe verleitet Ihre Augen tatsächlich dazu, zu sehen, was nicht da ist. Lichtstrahlen vom Objekt treten parallel in das Glas ein, werden jedoch von der Linse gebrochen, so dass sie beim Austritt konvergieren und ein "virtuelles Bild" auf der Netzhaut Ihres Auges erzeugen. Dieses Bild erscheint aufgrund einfacher Geometrie größer als das Objekt selbst: Ihre Augen verfolgen die Lichtstrahlen in geraden Linien zum virtuellen Bild zurück, das weiter von Ihren Augen entfernt ist als das Objekt und somit erscheint größer.
Eine interaktive Demonstration dieses Prozesses finden Sie in der Ressource.
Entdeckungen und Erfindungen
Die Lupe ist ein kritischer Aspekt der modernen Technologie. Ohne sie wären Sie nicht in der Lage, Kameras zu nutzen, Filme auf einem Bildschirm anzusehen oder Geräte wie Nachtsichtbrillen zu verwenden, die bei bestimmten Militäroperationen unerlässlich sind. Im frühen 17. Jahrhundert baute Galileo das erste astronomische Teleskop zusammen und entdeckte bisher unbekannte Merkmale des Erdmondes und der nahegelegenen Planeten und enthüllten auch, dass Jupiter mehrere Monde hat aus eigener Kraft.
