Die Lichtmühle

Auf den ersten Blick ähnelt sie einer aufrecht stehenden Glühbirne, die "Lichtmühle", aber zu leuchten ist nicht ihre Aufgabe. Im Sonnenlicht oder im Schein einer Rotlichtlampe dreht sich in ihrem Innern ein leichtes Flügelrad mit einer gläsernen Pfanne als Lager auf einer Nadelspitze. Die vier Flügel des Rotors sind quadratische Scheiben aus Glimmer oder Aluminium, die auf ihrer Vorderseite – in Laufrichtung – weiß und auf der Rückseite schwarz gefärbt sind. Sie treiben das Rad umso schneller, je heller sie bestrahlt werden: ein Strahlungsmotor. Lässt sich damit die Intensität von Strahlung messen? Im Prinzip ja; die Lichtmühle leitet sich von einem genauen und empfindlichen Strahlungsmesser ab, und dieser Bedeutung verdankt sie ihren zweiten Namen: Radiometer. Aber die Strahlung wirkt durch einen komplizierten Mechanismus, und die Frage nach dieser Wirkungsweise hat mehrere Jahrzehnte lang namhaften Physikern, unter ihnen James Clerk Maxwell und Albert Einstein, Rätsel aufgegeben.

Die Vorgeschichte begann mit dem Physiker und Ingenieur Augustin Jean Fresnel (1788–1827), der in der Öffentlichkeit weniger durch seinen optischen Interferenzversuch zum Nachweis der Wellennatur des Lichts als durch die Erfindung der Zonenlinsen bekannt geworden ist, die seinen Namen tragen. Die großen, flachen Glaslinsen bündeln seit über einem Jahrhundert in aller Welt den Schein der Leuchttürme. Fresnel entdeckte die Radiometerkraft 1825. Mit der Physik seiner Zeit konnte er ihren Grund nicht verstehen, aber durch Versuche bei verschiedenen Drücken einige denkbare Erklärungen ausschließen: Was das Flügelrad zum Drehen bringt, ist weder eine raumerfüllende Gasströmung noch verdampfendes Material aus den beheizten Oberflächen.

Der Erfinder des Spielzeugs ist William Crookes (1832–1919), ein Privatgelehrter und au