Vorab: Eigentlich müßte es richtig „Adaptation“ heißen, doch hat sich die verkürzte Form „Adaption“ schon vor vielen Jahrzehnten parallel dazu etabliert und inzwischen die ursprüngliche Form außerhalb der reinen Fachsprache weitgehend verdrängt. Sowohl nach Duden als auch nach Wahrig gelten beide Formen seit langem als korrekt.
Nun zur Sache: Die Dunkeladaption des menschlichen Auges nutzt vier verschiedene Parameter, die teils gleichzeitig und teils nacheinander ablaufen und unterschiedlich schnell erfolgen. Nur der erstgenannte ermöglicht die Nutzung einer großen Fernglas-Austrittspupille. Die drei anderen sind unabhängig von der Fernglas-Öffnung bzw. -AP immer gleichermaßen wirksam. Ich denke, daß dieser Mechanismus dennoch für viele Leser dieses Forums interessant sein kann.
1. Die Pupille weitet sich maximal bis auf etwa 8 mm Durchmesser; im Alter reduziert sich das Maximum etwas, aber nicht für jeden gleich (große Streubreite zwischen etwa 4 mm und 7 mm als Altersmaximum). Es kann also nicht grundsätzlich angenommen werden, daß alte Menschen eine große Fernglas-Austrittspupille von z.B. 7 mm gar nicht mehr nutzen könnten. Man muß es individuell prüfen. Die Weitung der Pupille erfolgt bei normalem Dämmerungsverlauf etwa parallel zum Dunkler-Werden, so daß praktisch keine Verzögerung merkbar wird. Bei plötzlichem Wechsel von hell zu dunkel, z.B. bei Verlassen des Hauses bei Nacht, benötigt die Pupillenweitung ungefähr 6 bis 8 Minuten bis zum Maximum (umgekehrt verengt sich die Pupille bei plötzlicher Helligkeit zum Schutz vor Blendeung sehr schnell, nämlich innerhalb von ca. 0,2 s). Eine große Fernglas-AP kann also schon nach relativ kurzer Zeit im Dunkeln genutzt werden; man braucht keineswegs so lang zu warten, wie es die Hobby-Astronomen tun (siehe Punkt 3). Die Pupillenweitung bringt eine maximale Steigerung um etwa den Faktor 20, der allerdings aufgrund des Stiles-Crawford-Effekts nur beim Nachtsehen mit den farbenunempfindlichen Stäbchen in vollem Umfang zur Geltung kommt. Wer etwas über den Stiles-Crawford-Effekt erfahren möchte, möge die Suchfunktion bemühen; ich hatte schon vor einigen Jahren hier einiges dazu geschrieben (deshalb bitte bei der Suche den längstmöglichen Suchzeitraum einstellen).
2. Bei reduziertem Lichteinfall erhöht sich die Empfindlichkeit der Sehzellen, weil bei geringer Beleuchtungsstärke auf der Netzhaut weniger Sehpurpur (Rhodopsine) verbraucht als produziert wird und so mehr Sehpurpur zur Verfügung steht. Das gilt gleichermaßen für das Zapfen- wie für das Stäbchensehen (also für das Farben- und bei geringerer Helligkeit das Hell-dunkel-Sehen). Weil dieser Effekt bei den Zapfen und Stäbchen verschieden schnell und bei den Stäbchen erst später erfolgt, nimmt die Empfindlichkeit mit zunehmender Dunkelheit nicht gleichmäßig zu, sondern es gibt nach etwas 8 Minuten am Übergang zwischen Zapfen- und Stäbchensehen einen Knick in der Empfindlichkeitskurve (sog. Kohlrauschknick, der nichts mit Kohl und nichts mit Rausch zu tun hat, sondern nach einem Physiologieprofessor dieses Namens benannt ist).
3. Der schon erwähnte Übergang von den Zapfen auf die viel empfindlicheren Stäbchen nach ca. 8 Minuten bringt eine fast sprunghafte Empfindlichkeitssteigerung, die allerdings mit dem Verlust des Farbensehens einhergeht. Die auch bei den Stäbchen wirksame Anreicherung des Stäbchen-Sehpurpurs durch schnellere Produktion als der Verbrauch führt etwa 40 Minuten lang zu einer weiteren, aber sich verlangsamenden Empfindlichkeitssteigerung. Will man die Maximalempfindlichkeit z.B. für astronomische Himmelsbeobachtung nutzen, muß man dem Auge mindestens etwa eine dreiviertel Stunde Zeit in der Dunkelheit zur Anpassung lassen.
4. Anders als die Zapfen lassen sich die Stäbchen bei extrem wenig Licht zu sog. rezeptiven Feldern zusammenschalten, ähnlich wie beim „Binning“ von Digitalkameras, wo z.B. jeweils 4 Pixel zu quasi einem „Großpixel“ zusammengeschaltet werden können, um bei entsprechend verminderter Auflösung die Empfindlichkeit zu steigern und das Rauschen abzuschwächen. Mit zunehmender Dunkelheit werden die rezeptiven Felder immer größer. Das ist einer* der Gründe, warum man bei tiefer Dunkelheit sehr unscharf sieht und dann ein weniger scharf abbildendes, aber lichtstärkeres Fernglas (z.B. ein Billig-9x60) mehr zeigen kann als ein sehr scharf abbildendes, aber lichtschwaches (z.B. ein Top-8x32). Herr Champollion wird das aber erst glauben, wenn er es selbst ausprobiert hat.
Walter E. Schön
Nachtrag:
* Der andere Grund ist die sog. Nachtmyopie, also die mangels exakter Fokussierung der Augen(Akkommodation) auf die wirkliche Gegenstandsentfernung erfolgende „Ruheeinstellung“ auf eine relativ kurze Entfernung von ca. 0,5 m bis 2 m, also entsprechend -2 dpt bis -0,5 dpt Kurzsichtigkeit (Myopie = ophthalmologischer Fachausdruck für Kurzsichtigkeit).
