Die Vermessung des Körpers

sich vom Navigationsgerät im Auto leiten lässt, lohnt es sich manchmal, auf schnellen Straßen ein bisschen weiter zu fahren, anstatt die kürzeste Route zu nehmen, wenn diese durch den Stau in der Innenstadt führt.
Das Baywatch-Prinzip
    Das Verhalten des Lichts beim Übergang von Luft in Wasser oder Glas wird bisweilen als Baywatch-Prinzip bezeichnet. Stellen Sie sich einen rot gekleideten Rettungsschwimmer am Strand vor, der einen Ertrinkenden erblickt. Die natürliche Reaktion wäre, auf dem direkten Wege zu dieser Person zu rennen. Das ist aber nicht der schnellste Weg. Am besten ist es, erst ein Stückchen weiter den Strand entlangzurennen, wenn sich dadurch die im Wasser zurückzulegende Strecke verringert. Am Strand zu rennen ist wesentlich schneller, als durchs Wasser zu laufen oder zu schwimmen. Es zahlt sich also deutlich aus, die Reise an Land ein bisschen zu verlängern, wenn man dadurch in kürzestmöglicher Zeit zu dem Menschen gelangen kann, der gerade um sein Leben strampelt.
    Genau dasselbe geschieht, wenn das Licht von der Luft in eine dichtere Materie wie Glas (oder Wasser) eindringt. Da sich das Licht im Glas verlangsamt, erreicht es sein Ziel rascher, wenn es erst noch ein wenig länger durch die Luft reist und dafür eine kürzere Strecke durchs Glas bewältigen muss. Das Licht nimmt die Baywatch-Route, da es für diese ein Minimum an Zeit benötigt.
    All das beruht auf der Annahme, dass sich das Licht verlangsamt, wenn es in das Glas eintritt, doch lässt sich Licht nicht so einfach ausbremsen. Vielmehr muss es in jeder Substanz stets dieselbe Geschwindigkeit beibehalten, sonst kann es nicht länger existieren. Die Quantentheorie liefert indes eine Erklärung, warum es sich tatsächlich doch verlangsamt: Photonen interagieren ständig mit Materie, insbesondere mit den Elektronen auf der Außenseite von Atomen. Wenn sich ein Photon einem Elektron nähert, frisst das Elektron die Energie des Photons und wird dadurch selbst energetischer.
    In der Regel jedoch ist das Elektron in seinem neuen, extra-energetischen Zustand nicht besonders stabil. Es fällt leicht wieder in seinen alten Zustand zurück und sendet ein neues Photon aus. Dieses Photon könnte sich nun in dieselbe, aber auch in eine vollkommen andere Richtung bewegen. In einer durchsichtigen Substanz bewegen sich die neu emittierten Photonen meistens in derselben Richtung weiter und durchdringen Glas (oder was auch immer) in einer geraden Linie. Aber sie durchdringen die Substanz nicht ganz so schnell, wenn sie wie gerade beschrieben Zeit brauchen, um absorbiert und neu ausgesandt zu werden, was unweigerlich der Fall ist. In diesem Sinne also verlangsamt sich das Licht.
    In einer undurchsichtigen Substanz kommt ein Photon in einer anderen Richtung heraus als der, in welcher es eingedrungen ist. Durch diese neuen Photonen, die an unser Auge gelangen, können wir ein Objekt sehen. Früher dachte man, sie prallten vom Objekt wie ein Ball von einer Wand ab und gelangten dann an unsere Augen. Tatsächlich aber werden sie absorbiert und reemittiert.
    Manche Objekte verschlucken bestimmte Farben und wandeln die Energie in Hitze um. Abhängig davon, welche Lichtfarben ein Gegenstand vollkommen absorbiert und welche er reemittiert, sehen wir ihn in einer bestimmten Farbe. Wenn ein Objekt beispielsweise alle Spektralfarben außer Rot absorbiert, sehen wir es als rotes Objekt.
Der Blick durch die Linse
    Bedingt durch die Form einer Linse wie der in unserem Auge – in etwa die einer essbaren Linse, woher auch die Bezeichnung als »Linse« stammt –, werden die Photonen, die von einem Punkt ausgehen, zu einem Punkt auf der anderen Seite gebracht. Die gewölbte Form der Linse bewirkt, dass Photonen, die in unterschiedlichen Winkeln auftreffen, in jeweils dem Winkel gebeugt werden, der notwendig ist, um sie alle wieder zusammenzubringen. Im Fall der Linse vorn in unserem Auge erzeugt dieser Vorgang – die Fokussierung – ein Bild des fernen Objekts auf der Retina, was es uns ermöglicht, zu sehen.
    Beim Gebrauch einer Linse gibt es nur ein Problem: Sie kommt mit mehreren Farben nicht besonders gut klar. Welche Farbe ein Lichtstrahl hat, hängt davon ab, wie stark er gebeugt wird. Auf diese Weise macht ein Prisma aus weißem Licht einen Regenbogen. Bei einer traditionellen, konvexen (nach außen gewölbten) Linse wird blaues Licht ein wenig mehr gebeugt als der Rest, rotes Licht dafür ein bisschen weniger. Wenn man etwas durch eine solche Linse