Von Günter Paul
22. Dezember 2004 Mit der modernen Technik sind den Menschen Welten erschlossen worden, zu denen sie vorher keinen Zugang hatten. Die Welt der Mikro- und Nanostrukturen beispielsweise, der Viren und Bakterien, aber auch die Welt der fernsten Galaxien. Die Wissenschaftler können viele Ergebnisse ihrer Erkundungen "fotografisch" dokumentieren, in praktisch allen Bereichen des Spektrums. Dabei kommt ihnen zugute, daß der Computer schon vor geraumer Zeit die Farbe entdeckt hat. Aber oft versteht der Betrachter den Forscher nicht, schon allein deshalb, weil ihm dessen Hintergrundwissen fehlt. Die Hilfe, die der Forscher anbietet, muß der Vorstellungswelt des Betrachters angepaßt werden, wenn sie ihr Ziel erreichen soll. Dabei sollten allzu große Vereinfachungen vermieden werden.
Schon in der klassischen Fotografie hat es Mittel und Wege gegeben, bestimmte Details - vor allem Konturen - auf Bildern hervorzuheben und sie damit zu verdeutlichen. Legt man zum Beispiel ein Negativ und das entsprechende Positiv leicht versetzt übereinander, erhält man als Ergebnis ein eindrucksvolles Relief. Und die Solarisation, für die ein noch nicht voll entwickeltes Bild vor der weiteren Entwicklung angestrahlt wird, läßt eine Landschaft gelegentlich winterlich erscheinen. Im Ergebnis erscheinen Menschen, Bäume und Gebäude als dunkel umrandete Strukturen im Schnee.
Revier-Kumpel direkt aus der „Hölle“
Daß der Betrachter erkennt, was auf solchen Bildern zu sehen ist, liegt mit daran, daß die wiedergegebenen Szenen zu seiner Erfahrungswelt gehören. Andernfalls wäre er mit der Darstellung womöglich überfordert. Wie wichtig die Erfahrungswelt bei der Verarbeitung der dargebotenen Informationen ist, belegt ein historisches Experiment, das eine deutsche Völkerkundlerin bei Indianern im Amazonasgebiet ausgeführt hat. Sie führte ihnen Filme aus einem Kohlerevier vor - mit Kumpeln, die mit geschwärztem Gesicht aus dem Bergwerk kamen. Solche Szenen waren den Urwaldbewohnern vollkommen unbekannt. Die Indianer glaubten, mit einer Darstellung von Szenen aus der „Hölle“ konfrontiert worden zu sein. Entsetzt flüchteten sie in den Urwald, wo sie Rauschgift nahmen.
Wenngleich auch nicht an die Hölle, so doch an etwas völlig Surreales dachten wohl die Fernsehzuschauer und Zeitungsleser, als sie im Jahr 1986 jenes vor grellen Farben strotzende Bild vom Kern des Halleyschen Kometen sahen, das die europäische Raumsonde Giotto bei ihrem denkwürdigen Vorbeiflug zur Erde übertragen hatte. Genaugenommen hatte die von Ulrich Keller vom Max-Planck-Institut für Aeronomie (heute: MPI für Sonnensystemforschung) entwickelte Kamera nur die Verteilung heller und dunkler Gebiete, also der Zonen mit unterschiedlicher Leuchtdichte, registriert. Die Daten waren dann in einzelne Helligkeitsstufen zusammengefaßt worden, von denen jede eine andere - beliebige - Farbe erhielt.
Ohne Erfahrung keine schnelle Erkenntnis
Für die Betrachter einschließlich der Wissenschaftler war das Ergebnis unverständlich, weil es nicht in ihre Erfahrungswelt paßte, und darin ähnelten sie alle den Indianern, die die Filme aus dem Kohlerevier nicht deuten konnten. Den Kern eines Kometen hatte bis dahin niemand gesehen, und es zeigte sich, daß die Helligkeit eines solchen Objekts zum Teil stufenlos in die Helligkeit des aus Gas und Staub bestehenden Kometenkopfes übergeht. Es kostete viel Mühe, den Kern auf den bald verfügbaren Fotos von der Umgebung zu trennen, und erst nach Wochen lagen Bilder vor, die auch die beteiligten Forscher zufriedenstellten.
Die Umsetzung von Daten in Stufen ist in den Wissenschaften nicht neu. Das wahrscheinlich bekannteste - und ein überaus gelungenes - Beispiel sind die topographischen Karten in Atlanten, in denen verschiedene Höhenstufen mit unterschiedlichen Farben dargestellt sind. Die Grüntöne stehen dort für flaches Land; gelb und braun bis zum kräftigen rotbraun signalisieren immer größere Höhen. Damit kann sich der Betrachter einen schnellen Überblick über das Relief einer Landschaft verschaffen. Er weiß aus Erfahrung, daß die Farbe Grün nicht unbedingt mit Vegetation einhergeht, so wie er weiß, daß bei Temperaturkarten rot im allgemeinen Wärme und blau Kälte signalisiert.
Farbenwirrwarr verwirrt den Laien
Durch die Inflation der Farben, die der Wissenschaftler oft nach eigenem Gusto einführt, um bestimmte Sachverhalte klarer herauszuarbeiten, kommt in anderen Fällen Unverständnis oder sogar Verwirrung auf, wenn über den Inhalt Unklarheit herrscht. Nicht so sehr, wenn auf einem Foto einer gelben Banane vor einem Hintergrund in etwas anderem Gelb die Banane rot eingefärbt wird, damit sie sich besser abhebt. Aber der Wissenschaftler ist oft geneigt, etwas farblich hervorzuheben, mit dem der Laie wenig anfangen kann.
In vielen Fällen ist die künstliche Einfärbung heutzutage nahezu unvermeidlich - was mit zur Inflation der Farben geführt hat -, nämlich bei der Umsetzung von Daten aus andern Spektralbereichen als jenem des sichtbaren Lichts. Geläufig sind mittlerweile die im kurzwelligen, nahen Infrarot aufgenommenen Bilder, auf denen wegen der speziellen Sensibilisierung des verwendeten Films Vegetation rot erscheint. Im langwelligen, fernen Infrarot - der Wärmestrahlung -, für das Filme nicht mehr empfindlich sind, werden gewöhnlich die Farben der klassischen Temperaturkarten übernommen.
Panzer oder doch ein Hirsch?
Insbesondere in der militärischen Aufklärung hat man sich frühzeitig mit der Interpretation von Infrarotbildern beschäftigt. Denn Wärmebilder zeigen zum Beispiel deutlich, ob sich in einem Wald ein Panzer versteckt, dessen Motor noch warm ist. Allerdings nur, wenn man mit der entsprechenden Wiedergabe vertraut ist. Sonst könnte man den Panzer vielleicht auch für einen (warmblütigen) Hirsch halten. Um die Arbeit der Aufklärung zu erleichtern, hat man vielseitige Verfahren zur automatischen Mustererkennung entwickelt, die dem Computer die Erfahrungswelt des Fachmanns zur Verfügung stellen. Der Laie, der im allgemeinen nicht dieselbe Sprache wie der Forscher spricht, hat mit der Deutung wissenschaftlicher Bilder meist viel größere Schwierigkeiten.
Fatal kann es werden, wenn der Wissenschaftler Daten aus unterschiedlichen Spektralbereichen vermischt, wie es bei dem an dieser Stelle wiedergegebenen Bild der Galaxie Arp299 geschehen ist (letztes Motiv der Bilderreihe). Tatsächlich handelt es sich bei Arp299 sogar um zwei Spiralgalaxien, die sich gerade zu einem einzigen Objekt vereinen. Für das Bild haben die Wissenschaftler die optische Strahlung in grün und gelb und die Radiostrahlung, die von kaltem atomarem Wasserstoffgas erzeugt wird, in blau umgesetzt. Für den Laien ist das Ergebnis zwar "angenehm" bunt, aber fast unverständlich. Es erinnert ihn vermutlich am ehesten an die verschmierten Bilder, die ihm beim Rorschach- oder Tintenklecks-Test vorgelegt werden.
Illusion manchmal wichtiger als Realität
Vielen Wissenschaftlern sind durchaus die Schwierigkeiten geläufig, die auftreten, wenn sie ihre Forschungsergebnisse auch für Laien verständlich darstellen wollen. Immer mehr von ihnen sind neuerdings offenbar der Meinung, der Aufwand, ihre Erfahrungswelt weiterzureichen, lohne sich nicht. Statt dessen sei es sinnvoller, eine schlichtere Erfahrungswelt zu konstruieren. Die im übrigen als viel eindrucksvoller wahrgenommen wird, selbst wenn sie realitätsferner ist. So schaffen Künstler phantasievolle Bilder, die zeigen, wie Schwarze Löcher Materie verschlingen. Und im Fernsehen sieht man Filme von Raumsonden, die eine künstlich erzeugte Marslandschaft überfliegen - obwohl die tatsächlichen Marslandschaften ganz anders aussehen. Mittlerweile glaubt wohl fast jeder, er könne auf der Straße einen Neandertaler erkennen, weil er den Rekonstruktionen traut. Die Illusion scheint auch in der Wissenschaft gelegentlich wichtiger als die Realität zu sein.
Text: Frankfurter Allgemeine Zeitung, 22.12.2004, Nr. 299 / Seite N1
Bildmaterial: Nasa, Nasa/DSS, NASA/JPL-Caltech/R. Kennicutt (Univ. of Arizona), NASA/JPL-Caltech/R. Kennicutt (Univ. of Arizona)/DSS
