Was man braucht, um den Versuch durchzuführen
eine Konservendose oder einen kleinen Karton
transparentes Papier( Butterbrotpapier/Pergamentpapier)
schwarzes Tonzeichenpapier
ein großes möglichst lichtdichtes Tuch
einen Nagel
Klebstoff
evtl. schwarze Deckfarbe
2 Gummiringe
Wie man den Versuch vorbereitet
Man kann als Kamera-Korpus entweder eine Konservendose oder einen Karton verwenden. Das Prinzip ist identisch. Im Folgenden wird vorrangig die Konservendosenkamera beschrieben.
Zuerst wird das Innere der Konservendose (oder des Kartons) schwarz ausgekleidet. Dies kann man tun, indem man schwarzes Tonzeichenpapier einlegt oder das Innere mit schwarzer Deckfarbe bemalt.
Nun spannt man über die offene Seite der Konservendose oder des Kartons straff das transparente Papier und befestigt es mit dem Gummiband (oder Klebeband). Dann sticht man mit dem Nagel in die Mitte des Konservenbodens (oder des Kartonbodens) vorsichtig ein kleines Loch von etwa 1mm Durchmesser, so dass Licht hindurch kann.
Die Lochkamera ist so bereits betriebsfähig.
Man kann sie noch verfeinern, indem man die Mattscheibe (das Transparentpapier) vor seitlichem Lichteinfall schützt. Dazu rollt man ein etwas größeres schwarzes Papier um die Konservendose.
Bei der Karton-Variante wirft man sich ein lichtdichtes Tuch über den Kopf und deckt die Kamera damit ab, wie man es von den ersten Fotoapparaten her kennt.
Wie man den Versuch durchführt
Jetzt richtet man die Kamera mit dem kleinen Loch voran auf ein helles Objekt, z.B. ein von der Sonne hell angestrahltes Gebäude. Eine gute Alternative bei trüben Tagen ist die Betrachtung mehrerer Lampen durch die Lochkamera. Wenn man die Lampen z.B. durch farbige Folie unterscheidbar macht, kann man die Umkehrwirkung im Bild gut erkennen.
Was bei diesem Versuch beobachten kann
Auf dem transparenten Papier erscheint nun das Bild auf dem Kopf stehend und kleiner.
Bei dem Aufbau links ist auf dem Schirm das Bild rechts zu erkennen.
Wertvolle Tipps für das Gelingen des Versuchs
Wichtig ist, dass das Objekt, das man beobachtet, sehr hell ist, aber die Umgebung, von der aus das Objekt betrachtet wird, eher dunkel ist. Wenn man durch ein Fenster ein angestrahltes Gebäude betrachtet, empfiehlt es sich, im Raum einige Schritte zurückzugehen.
Ein kleines Loch führt zu scharfen, aber eher lichtschwachen Bildern. Ein größeres Loch (z.B. 4mm Durchmesser) führt sehr viel unkomplizierter zu Bildern, die dann allerdings sehr verschwommen sind.
Was fachlich hinter dem Versuch steckt
Von jedem Punkt des betrachteten Objekts geht Licht aus, das in alle Richtungen geht. Ein winziger Teil dieses Lichts gelangt durch die Öffnung auf die Mattscheibe und wird dort sichtbar. Licht was von einem oberen Objektpunkt kommt, fällt wegen der Geradlinigkeit des Lichtes auf den unteren Bereich der Mattscheibe und umgekehrt. Deshalb erscheint das Bild auf dem Kopf.
Was der Versuch mit dem Alltag zu tun hat
Unser Auge funktioniert im Prinzip ganz ähnlich wie eine Lochkamera. Einige einfache Tiere haben solche einfachen Augentypen. In unserer Auge sorgt die Linse zusätzlich dafür, dass das Bild immer scharf ist, unabhängig von der Pupillengröße.
Dem Transparentpapier entspricht die Netzhaut des Auges. Das entstandene Bild steht auch beim Auge auf dem Kopf, wird jedoch – teilweise durch einen angeborenen Mechanismus – im Gehirn gedreht.