Ich würde gerne einen Infrarot-Tachometer für das Rad meines Hamsters bauen, aber ich möchte ihn nicht mit einer Lichtquelle ablenken. Deshalb möchte ich die Wellenlänge der LED so wählen, dass mein Hamster sie nicht sieht. Da ich ein nachtaktives Tier bin, vermute ich, dass er einige IR-Sensor-Fähigkeiten hat.
Welches Lichtspektrum bemerkt ein Hamster? Als Bonusfrage: Sind sie farbenblind, wie viele Quellen sagen?
Also… Zuerst eine kurze Biologiestunde über Zapfen und Stäbchen.
_ Stäbchen _ sind lichtempfindliche Zellen die sehr lichtempfindlich sind und für die meisten Nachtsichtfähigkeiten verantwortlich sind.
_ Zapfen _ sind lichtempfindliche Zellen, die auf helles Licht reagieren und für das Farbsehvermögen bei gutem Licht verantwortlich sind.
Hamster, wie sich herausstellt, haben 97% ihrer Augen als Stäbchenzellen . Dies verleiht ihnen eine sehr gute Schwachlichtfähigkeit, was bei einem nachtaktiven Tier praktisch ist, aber eine schlechte Leistung am Tag. Infolgedessen haben Hamster sehr wenig bis gar keine Farbfähigkeit, also ja, farbenblind. Als zusätzliche Anmerkung ist anzumerken, dass das Sehvermögen von Stäbchen aus tendenziell weniger scharf ist, so dass Hamster auch verschwommener sehen.
Dennoch haben sie zwar Zapfen, aber die Art und Verteilung der Zapfenzellen bedeutet, dass Hamster eher in den grün/blau/UV Ende des Spektrums sehen. Infrarot ist in die entgegengesetzte Richtung gerichtet und daher für Hamster weniger sichtbar.
Seltsamerweise hätte ich, da Sie sich dazu geäußert haben, eigentlich erwartet, dass nachtaktive Tiere eher zum ultravioletten Ende hin tendieren. Es stellt sich jedoch heraus, dass der grüne Teil des Spektrums der Bereich ist, in dem viele nachtaktive Tiere sehen (hoffentlich funktioniert der Google-Auszugs-Link), und die meisten sind blind für blaues und rotes Licht, wo die Sicht nachlässt.
Das alles läuft darauf hinaus: Mit der LED sollte es Ihnen gut gehen.
Aus einer eher technischen Perspektive: IR ist ein Begriff für einen weiten Wellenlängenbereich. IR-Sehen kann im Nah-IR oder thermisch sein, was am anderen Ende des Bereichs liegt. Beim Nah-IR-Sehen müssen die Objekte immer noch von einer IR-Lichtquelle beleuchtet werden, und übliche IR-LEDs befinden sich in diesem Bereich (800-1000 nm). Und Photonen im thermischen IR-Bereich tragen viel weniger Energie, so dass es schwieriger ist, sie zu registrieren.
Das könnten Gründe dafür sein, dass sich das IR-Sehen nur in einigen spezifischen Arten entwickelt hat. Biologisches Nachtsehen beruht vielmehr darauf, niedrige Lichtintensitäten besser auszunutzen, z.B. durch eine reflektierende Gewebeschicht im Augenhintergrund, durch dichtere Packung der Stäbchen und Optimierung der Stäbchen für schwache Lichtverhältnisse.
Aus praktischer Sicht konstruiere ich einen solchen Hamsterrad-Drehzahlmesser und bin gerne bereit, die Details mitzuteilen, falls jemand daran interessiert ist. Der Hamster scheint durch das IR-Licht überhaupt nicht gestört zu werden und benutzt die Räder fröhlich stundenlang jeden Tag. Seine Höchstgeschwindigkeit beträgt etwa 1m/s (3,6km/h) und derzeit läuft er jede Nacht 10km oder mehr.