Gold ist "gelb", sofern nicht in Legierung mit anderen Metallen. Aber wie kommt die Farbe ins Metall?
Die Farbe von Metallen
Metalle reflektieren einen großen Teil des auf sie fallenden Lichts- der charakteristische Glanz. Silber wird daher immer noch in der Herstellung von Spiegeln verwendet. Das passiert bei den meisten Metallen gleichmäßig über das ganze Lichtspektrum, so dass das reflektierte Bild die Farben des Originals bewahrt.
Die Physik
Physikalisch kommt die Reflexion zustande, indem die Lichtwelle eine Wechselwirkung mit den Elektronen des Materials eingeht, wenn diese zur Frequenz, also Farbe des Lichts passende Energie haben, aber nicht auf ein höheres Energieniveau angehoben werden.
Metalle
In Metallen sind nun manche Elektronen nicht fest an die Atomkerne gebunden und können damit in weiten Bereichen des Lichtspektrums angeregt werden. Funktioniert das für alle Farben gleich gut, sehen wir das als weiß, wenn die Reflexion ungerichtet ist und als silbrigen Glanz bei gerichteter Spiegelung.
Warum ist Gold besonders?
Gold ist ein schweres Element und zwingt die Elektronen um den Kern (die selbst nicht für die Farbe verantwortlich sind) hohe Geschwindigkeiten auf: 58% der Lichtgeschwindigkeit! So hohe Geschwindigkeiten machen es nötig, dass Gold unter Zuhilfenahme von Einsteins Relativitätstheorie betrachtet werden muss. Dieser zufolge sind bewegte Körper schwerer, und tatsächlich verhalten sich diese Elektronen entsprechend und halten sich näher am Kern auf, als das sonst der Fall wäre.
Blau wird absorbiert
Als Folge werden die Energiezustände aller anderen Elektronen im Metall angehoben- so weit, dass nun in den hohen Energien des sichtbaren Bereichs (die einer blauen Farbe entsprechen) Elektronen auf andere Energieniveaus angehoben werden können. Das blaue Licht wird damit absorbiert und nicht mehr reflektiert.
Da das das blaue Licht im Gold zurückhält, sehen wir in der Reflexion alle Farben außer Blau, also seine Komplementärfarbe Gelb.
Relativität am Finger
Wenn man nun also auf den goldenen Ring an seiner Hand sieht, kann man sich daran freuen, dass dort Elektronen mit unvorstellbaren Geschwindigkeiten um Atome rasen, damit wir uns an der warmen und freundlichen Farbe freuen können.
