1. Physikalische Eigenschaften des Lichtes; Einfluß auf Pflanzen, Bakterien und den tierischen Organismus.
Man nimmt an, daß das Licht aus transversalen Schwingungen des Äthers besteht. Die durch die Erschütterung des Lichtäthers entstandenen Wellen sind verschieden lang und von verschiedener Dauer. Unser Auge empfindet diese Verschiedenheit als farbiges Licht. Das Sonnenlicht, das uns gleichmäßig weiß erscheint, ist ein zusammengesetztes, farbiges Licht, welches nur in seiner Gesamtheit auf unser Auge einen weißen Eindruck macht. Wir können dasselbe in seine einzelnen Bestandteile zerlegen, indem wir das Sonnenlicht durch einen feinen Spalt auf ein Glas- oder Quarzprisma auffallen lassen und dann sehen wir die Regenbogenfarben rot, orange, gelb, grün, hellblau, dunkelblau, violett. Schließlich gibt es noch farbiges Licht, das wir mit unseren Augen nicht erkennen können, welches aber wissenschaftlich nachgewiesen ist, das sogenannte ultraviolette Licht. Das rote Licht hat vorwiegend wärmebringende, das blaue, violette und ultraviolette Licht dagegen mehr chemisch wirksame Strahlen, die gelben und grünen Strahlen sind mehr optischer Natur und heißen kurzweg Lichtstrahlen. Das Sonnenlicht wechselt seinen Reichtum an chemischen Strahlen, es ist reicher an denselben in höheren Regionen und im Süden, ärmer in der Niederung und im Norden. Die verschiedenen Körper lassen je nach ihrer Eigenart die eine oder andere Lichtart oberflächlicher oder tiefer eindringen. Wohin auch immer in der organischen Welt das Licht dringt, äußert es seinen Einfluß.
Die Pflanzen gebrauchen zur Blütenbildung, zum Wachstum, zur Assimilation, zur Richtung ihrer Form, zur Entrichtung des Blattgrüns, zur Entfaltung ihrer Farben und ihres Duftes nachgewiesenermaßen eine bestimmte Stärke der Beleuchtung, und zwar ist für sie das elektrische Bogenlicht nicht minder wertvoll als das Sonnenlicht. Ein Zuviel oder ein Zuwenig der Lichtmenge bedroht ihre Existenz, ebenso die Permanenz der Lichtwirkung. Licht- und Dunkelheitsbedürfnis stehen in einem gewissen Verhältnis.
Interessant ist der Kampf des Lichtes gegen die Bakterien, jener kleinen Pilze, welche unter geeignete Lebensbedingungen gebracht, trotz ihrer Kleinheit durch ihre außerordentlich schnelle und starke Vermehrung und durch ihre Virulenz (Giftigkeit) eine fabelhafte Wirksamkeit entfalten können. Dieselben sind imstande, durch ihre Ansiedlung auf kranken Organen des menschlichen Körpers denselben völlig zu zerstören. Eine große Reihe wissenschaftlicher Versuche haben gezeigt, daß das Licht und zwar sowohl das Sonnen-, als auch das elektrische Licht hemmend, ja vernichtend auf die Entwicklung der Bakterienzellen wirkt, daß ihre Virulenz gemindert wird. Diese immunisierende, baktericide oder Desinfektionskraft ist weniger dem Einfluß der Wärme, als der chemischen Wirksamkeit des Lichtes zuzuschreiben. Selbst diejenigen Bakterien, welche der trockenen und feuchten heißen Luft und den stärksten chemischen antiseptischen Mitteln widerstehen, werden durch Lichtwirkung vernichtet. Dabei ergaben die Experimente die wichtige Tatsache, daß nicht nur das direkte Sonnenlicht, sondern auch das diffuse Tageslicht das Wachstum der Bakterien hemmte und dieselben tötete, wenn auch die Wirkungszeit desselben viermal länger war.
In der Wissenschaft liebt man es, physiologische Erkenntnisse, die für den menschlichen Organismus nutzbar gemacht werden sollen, zuvor durch Tierexperimente zu erhärten. Deshalb ist die Tatsache, daß auch der tierische Organismus bestimmte Beeinflussung durch Licht zeigt, von großer wissenschaftlicher Bedeutung.
Der Tierkörper zeigt zunächst eine deutliche Beeinflussung seines Nervensystems, besonders durch die chemischen Strahlen des Lichtes. Der normale, elektrische Strom der Nerven wird erhöht, die Reflextätigkeit gesteigert. Der Stoffwechsel wird besonders durch die stark brechenden Strahlen angeregt und gesteigert. Sauerstoffaufnahme und Kohlensäure und Wasserdampfabgabe sind wesentlich vermehrt, der Kohlenstoffumsatz erhöht. Die Stoffwechselerhöhung geschieht nicht nur auf dem gewöhnlichen Wege, sondern hauptsächlich von der Haut aus, indem das Licht auf die im Hautorgan gelegenen Nervenendigungen erregend wirkt. Dieser Antrieb wird nach innen zu den großen Nervencentren im Gehirn und Rückenmark fortgeleitet und von dort auf die Muskel- und Drüsennerven weitergegeben, welche die erhöhte Zersetzung und Arbeit in den zugehörigen Organen veranlassen. Licht erhöht ferner die Wachstumsvorgänge. Denn läßt man Tiere gleicher Art und Gattung sich vergleichsweise im Dunkeln und im Licht entwickeln, so sind die belichteten an Länge und Gewicht überlegen. Bei Fischen und Amphibien heilen verstümmelte Glieder im Lichte schneller als im Dunkeln. Gewisse niedere Tierarten zeigen wie die Pflanzen die Erscheinung des Heliotropismus, sich nach der Sonne hinzukehren, um den richtenden Einfluß der Sonnenstrahlen sich nutzbar zu machen. Die direkte Einwirkung des Lichts auf das tierische Eiweiß ist ebenfalls nachgewiesen, indem durch plötzliche Beleuchtung sich dasselbe zusammenzieht, also in Bewegung gebracht wird. Die roten Blutkörperchen verändern unter Belichtung ihre Gestalt, ihre Bildung wird durch Lichtmangel verlangsamt. Besonders stark wird unter Lichtwirkung der Blutfarbstoffgehalt vermehrt und derselbe an die Peripherie fortbewegt zum Schutz gegen die zu starke Belichtung. Bei zu intensiver Belichtung kann Sonnenbrand der Haut entstehen. Nicht unerwähnt darf schließlich das hohe Lichtbedürfnis vieler Tiere bleiben und die umstimmende und lebenerweckende Kraft des Lichtes, sowie endlich die Eigenschaft einiger Tierkörper, selbstleuchtend zu werden.