Turnsole: From Mirrors That Bring the Sun Down to the Town Square to Plants That Produce Their Own Light

(playlist)

🦋🤖 Robo-Spun by IBF 🦋🤖

👻🪸🐈‍⬛ Phantomoperand 👻🪸🐈‍⬛

(Turkish)

On October 30, 2013, six hundred children gathered in the town square of Rjukan, Norway, wearing sunglasses. Three large mirrors stood on the mountainside toward which the children had turned their faces. The sky was cloudy, and people were waiting for the sun to appear. Because of the high mountains surrounding it, the town received no direct sunlight for about five months during winter. The mirrors on the mountain would follow the sun and direct its light into the center of the square. When the clouds parted, a small sunlit area appeared in front of the crowd waiting in winter clothing. People walked into this area, turned their faces toward the light, and began sitting there.

Behind these few hundred square meters of sunlight lay a century of industrial and settlement history. Hydroelectric power plants had been built in Rjukan, fertilizer had been produced using electric arcs, managers’ homes had been placed on sunny slopes, and workers’ homes on shaded streets. Town residents celebrated the sun’s return in spring with festivals and took a cable car up the mountain in winter to reach the sunshine. Solar mirrors proposed by an accountant in 1913 had become a reality through an artist’s initiative in 2013. When the mirrors broke down ten years later, restoring sunlight to the square would require motors, electrical cables, software, and repairs costing millions of kroner.

At the heart of this story lie the interconnected meanings of the word turnsole. The Italian tornasole and French tournesol name plants that turn toward the sun. For centuries, the same word was also used for color-changing plant dyes and chemical indicators. A flower that turns toward the sun moves in response to the light around it. Litmus dye changes color according to the acidity of the solution in which it is immersed. Today, some genetically modified plants can also indicate infection when they become ill by changing the color of the light they themselves produce.

This relationship with light transforms the environments in which living organisms and people live. Sunlight is carried into squares by mirrors, into homes by lenses, and into dark chambers through specially designed openings. Electric lamps grow plants underground. Some materials re-emit at night the light they absorbed during the day; some organisms produce light through their own metabolism. Sun and shade affect property values, the shapes of streets, working hours, and legal rights. Art and science fiction, meanwhile, show how such systems can change human life through artificial suns, underground cities, and factories illuminated around the clock.

What all these examples of turnsole have in common is that they make the conditions of their surroundings visible as they respond to them. The direction of a flower reveals the sun’s position, the color of a dye reveals the chemical state of a solution, and the glow of a plant reveals its metabolic activity. Rjukan’s solar mirror, in turn, brings the town’s geography, housing arrangements, public spending, shared life, and technical infrastructure to light within a single event.

The Industrial Town Beyond the Sun’s Reach

Rjukan was established in a narrow valley called Vestfjorddalen, in the Telemark region of southern Norway. The valley runs from east to west. The high mountains to its south prevent the sun from reaching the town center directly from mid-autumn until early spring. The sky brightens during the day, and the upper parts of the mountains receive sunlight, but the houses and streets below remain in shadow. People can see the sun on the slopes before their eyes; to reach a sunny spot, they have to leave the valley.

The town was expanded in the early twentieth century to support Norsk Hydro’s production of hydroelectric power and chemical fertilizer. Industrial facilities were connected to large power plants that harnessed the energy of rivers. The Birkeland–Eyde process used in the factories caused nitrogen and oxygen in the air to react through powerful electric arcs. The bright electric arc, expanded by a magnetic field, reached temperatures of thousands of degrees. The resulting nitrogen compounds were processed into agricultural fertilizer. Thus, in Rjukan, electrical energy was used to produce chemicals for growing plants.

Industrial lighting had also transformed the town’s appearance at night. The Vemork hydrogen factory, completed in 1929, was a large eight-story building set into a steep slope. Seven of its floors had long rows of windows. Electric light streaming from the windows of the factory as it operated at night could be seen from the valley. A Norwegian historical record includes this sentence:

I mørket strålte lyset fra alle vinduene ut over dalen. [In the darkness, light streamed from every window across the valley.]

This factory, glowing at night, had become a tourist attraction. The same facility would later become known for heavy-water production and the sabotage operation carried out during World War II. Hydroelectric power, the chemical industry, war, and lighting converged in the history of a single industrial building. (🔗)

In Rjukan’s planned settlement, the distribution of sunlight was also tied to occupational status. Company managers and engineers lived in houses on the Villaveien slopes, which received sunlight for longer periods. Workers’ housing, meanwhile, was placed around Flekkebyen, farther down in the valley. The town’s historic heritage inventory describes this relationship explicitly:

Topografien er her tatt i bruk for å markere den sosiale rangordningen. [Here, topography was used to mark the social hierarchy.]

The length of time people had access to sunlight varied with both their home address and their position in the factory. In the settlement system established by the industrial company, the natural characteristics of the environment had become a physical part of social divisions. (🔗)

An Accountant’s Century-Old Proposal

On October 31, 1913, an accountant named Oskar Kittelsen submitted a proposal to the local newspaper Rjukan. His article was titled:

Sollys på Rjukan om vinteren? En ide, der ser ut som en mulighet. [Sunlight in Rjukan in winter? An idea that seems possible.]

Kittelsen proposed placing large, rotating mirrors on the northern slope of the valley. The mirrors would collect sunlight and send it toward the town. In his article, he imagined reflected light falling upon the town’s delighted residents. The industrialist Sam Eyde also took an interest in the idea. But over the following years, the proposal lived on in newspaper clippings, local conversations, and occasional April Fools’ jokes. (🔗)

From 1925 onward, Rjukan residents began celebrating the sun’s return in spring with a festival called Solfesten. At the first ceremony, twelve riders wearing red and yellow costumes proceeded into the square. The sun was represented by a princely figure. After the festival was established, a cable car called Krossobanen opened in 1928. Financed by the company, the system carried people from the valley floor to a sunny mountainside in about five minutes. Its cabins were named Tyttebæret and Blåbæret, after local forest berries. Carrying approximately 36,000 passengers in its first year, the cable car turned access to sunshine into a transport service.

The artist Martin Andersen, who moved to Rjukan in 2002, noticed during walks with his young child that the sun was disappearing behind the mountain a little earlier each day. He began pushing the stroller farther to find sunlight. Then he thought of installing mirrors that would reflect sunlight back into the town. With an arts grant of 30,000 kroner from the municipality, he began technical investigations. He later discovered Kittelsen’s old newspaper article.

In a 2024 interview, Andersen recalled that many local residents told him they had thought of the same idea earlier:

Ja, men jeg hadde den ideen først. [Yes, but I had that idea first.]

In the same interview, he also discussed Rjukan’s large industrial store, established in 1908. It was said that four train cars of herring arrived at the store at a time and that 85 people worked there. Once a building that supplied workers with their everyday necessities, it had become a workspace for artists and local projects by the 2020s. The idea of solar mirrors had likewise developed between the industrial town’s older institutions and newer artistic initiatives. (🔗)

The system completed in 2013 consisted of three heliostats, each with approximately 17 square meters of reflective surface. A heliostat is a movable mirror that follows the sun’s motion and continuously reflects its light onto the same target. The installations in Rjukan stood at approximately 742 meters above sea level. The square lay about 450 meters below the mirrors. Motors moved the mirrors on horizontal and vertical axes, while a computer calculated new angles according to the sun’s position.

The light reflected by the three mirrors overlapped across a particular part of the square. Promotional materials described an elliptical target area of about 600 square meters. Engineering records also gave figures of approximately 200–250 square meters for the more intensely illuminated area. Winter measurements were reported at 20,000–30,000 lux. Lux measures illuminance weighted according to the human eye’s sensitivity to visible light. The sun’s apparent angular diameter of approximately half a degree and the distance traveled by the reflected light also affected the spread of illumination across the square. (🔗)

After the opening, Knut Luraas, an optician from Rjukan, described an unexpected change in his daily habits. He used to look at the mountain to check whether the sun was out and the conditions were good for skiing. After the mirrors were installed, his reason for looking at the mountain had changed: was the sun now shining on the square?

Rart hvordan man ubevisst endrer tankesett kun på bakgrunn av noe speil. [Strange how one’s way of thinking changes unconsciously simply because of a few mirrors.]

The mirrors were changing not only the direction in which residents looked but also the time they spent in the square. After the opening, some people sat in the sunlit area, others brought their children, and strangers began talking to one another. When the retired secretary Ingrid Sparbo turned her face toward the light and closed her eyes, she described her experience in English:

It’s mentally warming. (🔗)

The Sun-Tracking Flower and the Color-Changing Dye

Rjukan’s mirrors follow the sun using motors. Young sunflowers perform the same movement with their growing stems. The eastern and western sides of the plant elongate at different rates at different times of day. During the day, the flower head turns westward with the sun; during the night, it turns eastward again. The plant’s biological clock plays a role in timing this movement.

In 2016, researchers tracked growth by placing ink marks on sunflower stems. They turned some mature flowers to face west. East-facing flowers warmed more quickly in the morning and attracted more pollinators. When the west-facing flowers were warmed with portable heaters, insect visits also increased. The experiment’s concise explanation was:

Bees like warm flowers. (🔗)

Some flowers growing in polar regions concentrate sunlight at their centers. The cup-shaped flowers of plants such as Papaver radicatum and Dryas integrifolia face the sun, warming the area around their reproductive organs. In 1975, researchers compared this mechanism to miniature solar furnaces. Stronger winds and the sun’s disappearance behind clouds rapidly altered the temperature at the flowers’ centers. The glossy petals of buttercups can also reflect light in particular directions. The function of these living surfaces is an optical counterpart to Rjukan’s mirrors on a much smaller scale.

The movement of turning toward the sun survives in the root of the word turnsole. The French tournesol comes through the Italian tornasole. The word’s roots convey the ideas of turning and the sun. Yet the same name was also used for dyes over many centuries.

During the Middle Ages, a purple-blue dye was extracted from the fruits of Chrozophora tinctoria, a plant growing around the Mediterranean. Known as folium or turnsole, the dye was used to decorate manuscripts. Artisans soaked small pieces of cloth in the colored liquid and dried them. When needed, the cloth was moistened again and the dye dissolved. The cloth thus served as a portable store of color.

The dye’s history extended beyond books. Dyed cloths prepared in the Gallargues region of France were exported to the Netherlands. There, they were used to color cheese rinds red. The blue coloring material used in medieval manuscripts was thus also employed in food production in later centuries. In 2020, researchers recreated historical dye recipes and identified the main blue molecule in this material. They named the molecule chrozophoridin. (🔗)

Modern litmus paper, meanwhile, is made by processing dyes obtained from lichens such as Roccella. The molecular structure of these dyes changes through proton exchange in acidic and alkaline environments. The dye changes between red and blue, indicating the chemical state of the solution. Experiments with plant colors carried out in 1664 examined how violet syrup turned red with acid and green with alkali. Color change was becoming a means of understanding invisible chemical conditions.

The anthotype process, developed in 1842, used the fading of plant dyes in sunlight to make photographs. A shape was placed on top of pigment applied to paper, and the paper was left in the sun for hours or days. The color faded in illuminated areas, while the pigment remained longer in covered areas. The places reached by sunlight thereby became visible as an image on paper.

Lichens can also provide information about their environment through the conditions of their own lives. Beginning in the nineteenth century, observers noted declines in certain lichen species as air pollution increased in industrial cities. In dye form, litmus revealed the acidity of a solution; as a living organism, a lichen responded to atmospheric conditions. The word’s chemical and biological meanings converged in the same living source.

The Mirror in the Backpack and the Sunlight Falling on the Altar

Seven years before the Rjukan project, a large solar mirror had been installed in the Italian village of Viganella. Located in the Piedmont region, the village receives no direct sunlight for approximately 83 days between November 11 and February 2. In 1999, the village’s former mayor, Pier Franco Midali, wanted to have a sundial painted on the church wall, and this geographical circumstance became the starting point for the project.

While the markings for the sundial’s winter months were being prepared, it became clear that the sun did not reach the church wall during that period. Midali later recalled the conversation this way:

Galeotta fu la meridiana dipinta sulla facciata della chiesa parrocchiale. [It all began with the sundial painted on the facade of the parish church.]

Before seeking funding for a large system, Midali carried out a small test. He put a mirror in his backpack and climbed the mountain. Villagers gathered in the square below. When Midali turned the mirror toward the sun, its reflection reached the square.

Allora sono salito su in alto con uno specchio nello zaino. [Then I climbed up there with a mirror in my backpack.]

Engineering work and a search for funding followed this small test. The large mirror, with an area of approximately 40 square meters, opened on December 17, 2006. The child who pressed the first activation button was named Alba; in Spanish, the name means dawn. Flamenco dancers from Spain also attended the opening. (🔗)

When photographer Silvia Camporesi visited Viganella in 2020, she saw the stones in the square and the eyes of a gray cat gleaming in the reflected light. A man she spoke to in the village summoned the former mayor. Midali showed his visitors old newspaper clippings and project drawings. Then Camporesi noticed a small, round mirror taken from an old motorcycle at the top of the church.

Midali brought the church keys and opened the doors. Sunlight from the large mirror on the mountain struck the motorcycle mirror and was reflected a second time onto the altar. The final reflection reached the chest of the figure of Jesus on the crucifix. Camporesi described the scene with these words:

Il miracolo del miracolo. [The miracle of the miracle.]

The next day, the photographer climbed the mountain on foot. After about two hours, she reached the large mirror. At intervals, the mechanism turned with a faint motor noise. At night, the mirror moved into a horizontal position, resting with its surface exposed to rain and wind. (🔗)

Viganella’s mirror had also changed children’s games. A girl named Elisa, born in 2006, explained in 2017 that she could play more comfortably in the sunny square. One of her winter games was building an igloo out of snow. She had noticed that less snow had fallen in the village in recent years. So she said:

Abbiamo fatto arrivare il sole. Adesso dobbiamo trovare la neve. [We managed to bring the sun here. Now we have to find the snow.]

The village had brought sunlight into its square. For the child, being able to enjoy winter depended on having snow as well as sunshine. (🔗)

The Room That Receives Light and the Street Where the Sun Is Blocked

The idea of directing sunlight into a particular space had been used in architecture thousands of years before movable mirrors. The Newgrange monument in Ireland was built approximately 5,200 years ago. The narrow opening above its entrance was positioned to receive the rising sun at the winter solstice. Sunlight travels along a nineteen-meter stone passage and reaches a dark chamber. After approximately seventeen minutes, the light narrows again and disappears.

When archaeologist Michael O’Kelly observed this phenomenon again in 1967, he was waiting for sunrise inside the dark chamber. The light moved across the floor, illuminating the room. O’Kelly later recalled his first reaction in these words:

I was literally astounded.

In 2026, 34,263 applications were submitted to watch the same event from inside the monument. A lottery selected 38 people, each entitled to bring one guest. The brief interval when the sun entered the stone chamber connected five-thousand-year-old architecture with a modern system for allocating visitors’ access. (🔗)

In modern architecture, the direction of light has changed the shapes of homes, hospitals, and transport facilities. In a terraced residential building constructed in Paris between 1912 and 1914, the upper floors were set back to create sun terraces. At the Paimio Sanatorium in Finland, completed in 1933, patient rooms and rest terraces were oriented according to the direction of sunlight. Tuberculosis patients rested on open terraces at particular times of day. Medical uses of light had earlier gained importance in treatments involving concentrated lamps and lenses.

More complex systems were developed to bring daylight into buildings. The Himawari devices introduced in Japan in 1979 collected sunlight using moving lenses and transmitted it indoors through quartz optical fibers. In Freiburg, the entire Heliotrop house, completed in 1994, could rotate around its own axis. In winter, its glazed side faced the sun; in summer, its insulated side faced the sun to reduce heat gain.

At Sydney’s One Central Park building, movable rooftop mirrors directed sunlight onto a high cantilever, while hundreds of fixed panels distributed the light to the gardens below. At New York’s Fulton Center subway complex, 952 reflective panels directed daylight to lower levels. The Lowline project, developed in the same city, aimed to establish a sunlit underground garden in a former trolley terminal. An experimental garden opened in 2015; in subsequent years, financing the larger park became the initiative’s defining challenge.

These applications change the paths taken by light. Yet the growth of buildings in cities can also change neighboring buildings’ access to sunlight. Roman law contained easements concerning the protection of spaces that received sunlight. In the Digest, the shade cast by a tree upon a place where sunlight was necessary was described as follows:

Quia umbram facit in loco, cui sol fuit necessarius. [Because it casts shade on a place where sunlight was necessary.]

Zoning regulations introduced in New York in 1916 required the upper floors of tall buildings to be set back, aiming to allow light and air to reach the streets. In Japan, meanwhile, the rise of apartment buildings, the blocking of neighboring homes’ sunlight, and the organization of residents against this development grew into a powerful urban movement in the 1970s. On November 21, 1970, a citizens’ association was founded in Tokyo under the slogan 太陽を返せ [Give us back the sun]. The right to sunlight, discussed under the name 日照権 (nisshōken), developed through court rulings and regulations limiting the duration of shadows. (🔗)

The economic value of access to sunlight varies with the climate. In Spanish bullfighting arenas, the categories sol, sombra, and sol y sombra designate seats in the sun, in the shade, and in a combination of both. On hot days, shaded seats can cost more. Proposals concerning a right to shade discussed in Barcelona in 2026 likewise treated people’s access to cool places on hot streets as a public issue. People seeking sunny spots in Rjukan and people seeking shade in warmer climates show, under different conditions, how the location of sunlight shapes everyday life.

Machines Powered by the Sun and Mirrors in Space

During the nineteenth century, experiments sought to obtain mechanical work from solar energy using large mirrors. The French inventor Augustin Mouchot studied how parabolic reflectors could concentrate sunlight, boil water, and drive steam engines. One of the systems exhibited at the 1878 Paris World’s Fair used solar energy to power a cooling process and produce ice.

In 1882, Abel Pifre used the same technology to operate a printing press in the Tuileries Garden in Paris. A parabolic mirror approximately 3.5 meters in diameter generated steam in a small boiler. The steam engine drove a Marinoni printing press. The newspaper printed that day was called Soleil-Journal [Sun Journal]. According to a contemporary account of the experiment, despite frequent cloud cover, the machine ran between 1:00 p.m. and 5:30 p.m. and printed an average of 500 newspapers per hour. Like the crowd waiting for sunshine at Rjukan’s opening, the Paris printing press depended on the movement of clouds. (🔗)

Systems that concentrated sunlight later developed into research furnaces. After World War II, experiments were conducted using reflectors from old military searchlights. At the Odeillo facility in France, a large solar furnace commissioned in 1969 collected light from 63 heliostats on an enormous parabolic surface. Temperatures of around 3,000 °C could be reached in a small target area. While Rjukan’s mirrors spread light over an area occupied by people, the same light was concentrated at Odeillo to generate very high temperatures.

Solar mirrors were also used for communication. In devices called heliographs, a mirror directed sunlight toward a distant point while a mechanical shutter interrupted the beam to form Morse-code signals. Photographs survive of heliographs used by the Ottoman army on the Palestine front during World War I. Sunlight thus served as a carrier of long-distance communication alongside its uses for energy and illumination.

A book published in 1929, Das Problem der Befahrung des Weltraums [The Problem of Space Travel], considered placing much larger mirrors in Earth orbit. The plan envisioned using them to illuminate cities at night, operate ports and railways, heat cold regions, and increase agricultural production.

In 1993, Russia tested a small-scale version of this idea in space. An approximately twenty-meter reflector called Знамя-2 [Banner-2] was deployed from a Progress spacecraft that had separated from the Mir space station. Reflected sunlight briefly illuminated a broad area moving across Europe. In the second experiment in 1999, a larger reflective film became entangled in the spacecraft’s antenna and was damaged.

In 2026, a company called Reflect Orbital received authorization for a planned satellite mirror named Earendil-1. The initial design called for a reflector approximately 18 × 18 meters across to send sunlight from low Earth orbit to a specific area. During a ground demonstration near Lone Pine, California, in October 2026, the effect was simulated with powerful spotlights. Search-and-rescue teams were able to work in illuminated terrain at night. Local residents, meanwhile, began discussing the altered appearance of the night sky and what it would mean for such light to reach their communities. (🔗)

Systems governed by the sun’s movement have also extended to computer networks. An experimental network called Solar Protocol uses servers powered by solar panels in different countries. When a user opens the website, the system tries to serve content from the server with more available solar energy at that moment. In Rjukan, light is brought to where people are; on this network, digital processing is directed toward locations where solar energy is more abundant. (🔗)

Storing Daylight for the Night

Changing the direction of light is one engineering challenge; sustaining its effect over time is another. Some materials store light energy absorbed from outside and slowly re-emit it in darkness. This phenomenon is called phosphorescence.

On the Van Gogh–Roosegaarde cycle path, opened in the Netherlands in 2014, light-storing stones were used to create patterns of stars. The stones absorbed light during the day and glowed in the dark at night. However, additional electric LED lighting was installed to maintain visibility throughout the long night. The LuminoKrom road-marking paint developed in France applied a similar principle to the surfaces of cycle paths and urban road markings.

The use of living plant tissue as a light-storing surface reached an important stage in 2021. Researchers introduced strontium aluminate particles into plant leaves. When briefly illuminated by LED light, the leaves subsequently emitted light for several minutes. The particles could be recharged. In the Echeveria ‘Mebina’ succulents developed in China in 2025, larger phosphorescent particles were distributed through the leaves. Plants glowing in shades of red, blue, and green were produced, and a wall of 56 succulents was built. In some specimens, the glow lasted as long as two hours. (🔗)

The leaves in these systems absorb light during the day and re-emit stored energy at night. While a mirror tracking the sun carries light to another place, a phosphorescent plant carries the effect of light to another time. Combining the two technologies would make it possible for a surface illuminated by mirrors during the day to display visible markings at night as well.

Light-responsive glass involves a similar material process. Photochromic eyeglass lenses developed in 1964 darkened when exposed to sunlight and became clear in the shade. Photosensitive substances inside the glass changed its transmittance. In today’s electrochromic windows, electrical control adjusts the glass’s tint and the daylight entering a building. The sunglasses distributed at Rjukan’s opening brought the redirection of light and the regulation of its effect on the eyes into the same scene.

Plants That Produce Their Own Light

Some living organisms generate light through their own chemical reactions instead of storing it. Fireflies, certain fungi, and marine organisms have this ability. In the phenomenon called bioluminescence, a light-emitting molecule called luciferin and an enzyme called luciferase play important roles.

A fungus called Neonothopanus gardneri, which grows in Brazil, emits green light. Its light production can increase at night in association with the fungus’s biological clock. When researchers prepared small LED models that mimicked the fungus’s light, they observed that certain insects moved toward them. Light could affect the fungus’s encounters with other living organisms in its surroundings.

In 1986, a gene involved in light production in fireflies was transferred into a tobacco plant. The plant needed an external supply of luciferin to glow. In 2010, the transfer of bacterial lux genes into tobacco chloroplasts produced plants capable of generating light on their own. The Glowing Plant Project, which attracted widespread attention in 2013, raised hundreds of thousands of dollars to develop glowing seeds; difficulties in achieving sufficient brightness in plants led the project in a different direction.

Another method was tested in 2017. Researchers placed nanoparticles carrying luciferase and luciferin into watercress leaves. The plants emitted faint light for several hours. The light from a single small plant was approximately one-thousandth of the level needed for reading a book. The experiment aimed to make living plants bright enough eventually to serve as desk lamps or sources of low-intensity room lighting. (🔗)

In 2020, the biochemical light-production pathway of glowing fungi was connected to plants’ natural caffeic-acid metabolism. The plant could produce the molecules required for light generation within its own tissues. The commercial outcome of this development was Firefly Petunia, released for sale in 2024. The petunia produced white flowers during the day and emitted a faint green light in darkness. Its brightest areas were newly opened flowers and young shoots.

The experiences of people growing these plants show how light depends on everyday conditions. One grower moved their petunias into a windowless room to check their glow. The initially weak illumination became more noticeable as the plants grew and received nutrients. Another grower wanted to use a path of glowing petunias when going to the bathroom at two in the morning. In September 2026, another user reported that their plant was growing and flowering but glowing progressively more faintly.

New bioluminescent systems developed in China were also presented to the public in 2026. In July, more than 500 glowing plants were exhibited at the World Flower Garden in Beijing. Children first looked at the plants in a normally lit room; then, as the lights were dimmed, they could see the faint green glow coming from the leaves and flowers. The company announced that it was working on larger living-light gardens. (🔗)

The living plant had thus become an object that generated light through its own metabolism. In Rjukan, sunlight had been carried down from the mountain to the square. In the glowing petunia, by contrast, light originated directly in the plant’s tissues. In both cases, the intensity and duration of the light, as well as the space in which it was used, were conditions that had to be regulated separately.

The Flower That Changes Color When It Falls Ill

The meaning of litmus as a chemical indicator acquired a more advanced function in genetically glowing plants. The color of the light produced by a plant could now report a particular biological event taking place inside it.

In 2016, researchers had placed carbon-nanotube sensors in spinach leaves. When the plant transported certain nitroaromatic compounds along with water absorbed through its roots, the infrared fluorescence of the sensors in its leaves changed. A camera recorded the change, and a small computer could send an electronic message to the user. The plant had thus become part of a sensor system capable of detecting chemicals in its soil. (🔗)

In another experiment published on May 29, 2026, a genetically modified Nicotiana benthamiana plant was designed to change the color of the light it produced when infected by a particular virus. The healthy plant emitted yellow light. When a protease produced by the virus severed a molecular link in the light-production system, the light turned green. Researchers could monitor this change using ordinary digital cameras. In some experiments, the optical signal was detected before visible symptoms of disease appeared in neighboring tomato plants. (🔗)

In another system presented in November 2026, measurements could be made using plants that emitted light in two different colors simultaneously. Instead of relying on the brightness of a single color, researchers used the ratio between the two colors to monitor the plant’s hormonal and immune responses. This method made it possible to distinguish changes in light intensity caused by the plant’s general metabolic activity from the signal generated by the biological event being studied. (🔗)

In conventional litmus paper, the acidity of the solution changes the dye’s color. In the new plant, a viral infection changes the color of the light produced by living tissue. The same function is realized through two different physical and biochemical systems: a particular condition in the surroundings becomes a visible and measurable change.

Light Visible in Darkness

The Waitomo caves in New Zealand offer another use of living light. The larvae of a fly called Arachnocampa luminosa, which live on cave ceilings, produce bluish-green light. The larvae hang sticky threads from the ceiling. Small insects drawn toward the light become trapped in these threads. Thousands of tiny points of light cover the cave ceiling.

For people to see this natural light, the cave’s darkness must be preserved. Long-term camera observations recorded that strong artificial lighting could reduce the larvae’s brightness, while sudden sounds could be associated with short bursts of increased brightness. One of the researchers described the everyday difficulty of keeping cave visitors quiet:

Obviously, you can’t stop a baby from crying.

The cave’s illumination changed in response to both visitors’ actions and the organisms’ reactions. (🔗)

The effects of natural and artificial light on insects are also being studied. A field experiment carried out in 2017 observed a decline in pollinator visits to plant communities illuminated by artificial light at night. Different colors of light could affect the behavior of different insect species. Glowing petunias and living-light gardens therefore create new lighting environments whose ecological effects can also be investigated.

There is a striking relationship here between Rjukan and Waitomo. In Rjukan, light is directed into a shaded square to create a sunlit area. In Waitomo, the surrounding electric lighting is restricted so that the living organisms’ own light can be seen. People gather in one place to reach the light and in another to observe the light that emerges in darkness.

These different needs also arise in urban design. In London in 2013, the concave glass facade of a large office building concentrated sunlight on a particular section of a street, damaging cars. At a concert hall clad in shiny metal in Los Angeles, reflected light also caused neighboring buildings to overheat. In both buildings, the surfaces were subsequently modified to reduce reflections. The same optical principle that created a desired sunlit area in Viganella could become an excessively intense light source requiring reduction in another city.

Operating, Selling, and Repairing the Sun

An engineering report prepared on June 24, 2010, for Rjukan’s solar mirror assessed the project’s technical challenges in detail. Wind, snow, ice, low temperatures, mirror cleaning, motor maintenance, power supply, and access to the installation on the mountain were major topics in the design.

The report also included an economic proposal. The mirror’s illuminated area could be directed toward different parts of the square. The engineers considered renting out this capability for specified periods to generate income to cover maintenance costs. The proposal’s Norwegian wording was remarkably brief:

Leie ut sola. [Rent out the sun.]

Sunlight was thus treated as a service provided at a particular location for a particular duration. This idea directly connected the economic use of natural light with the technical control system. (🔗)

The public funds allocated to the mirrors were also debated at the opening. Some Rjukan residents wanted the money spent on elder care, schools, roads, and other local needs. Supporters of the project argued that the solar mirrors would increase the town’s tourism revenue. The total installation cost was approximately five million kroner, of which the municipality contributed around one million.

A retired Norsk Hydro employee who had strongly opposed the mirrors in 2013 asked in an interview after the opening how maintenance costs would be covered. He then described how it felt to look at the faces of people in the square. Pleasure in the sunlit area and concern about the municipal budget coexisted in the same person’s experience.

This economic relationship had also entered science fiction. In the 1977 Doctor Who story The Sun Makers, six artificial suns on Pluto were operated by a large corporation. At the beginning of the story, a citizen was told that he had to pay the tax on his father’s death. The tax collector’s demand was expressed in these words:

Gatherer Hade is waiting for the death taxes.

Light, air, health, and working hours had become part of the corporation’s financial system. The fictional system for operating suns and Rjukan’s proposal to rent out sunlit space illustrated different scales at which light could be assigned economic value. (🔗)

Rjukan’s real system also experienced long-term operational problems. Serious failures emerged in the mirrors beginning in 2021. The power supply and generator on the mountain were problematic. The mechanical parts that moved the mirrors had worn out. The original German supplier had ceased operations. The control link between the computer in the square and the mirrors had also become unreliable.

In 2023, the municipal official Svein Aannestad explained that the mirrors stood in an area exposed to very harsh weather:

Det står i et veldig værhardt og værutsatt område. [It stands in a place exposed to extremely harsh weather conditions.]

New mechanical parts were sourced from France. Work began on replacing the control system. In 2024, repair teams carried some of the parts up the snow-covered mountainside in backpacks. New electrical and fiber-optic connections were installed. The repair cost reached approximately three million kroner. (🔗)

The information signs in the square also developed problems while the mirrors were being repaired. A car had struck one of the signs. On another, the lettering had begun to separate from the glass because the black background grew hot in the sun. The mayor said that this sign, too, needed repairing:

Vi bør prøve å få det fikset. [We should try to get it fixed.]

Along with the machine that brought sunlight into the square, the sign explaining how that machine worked was itself being altered by the sun. (🔗)

Similar maintenance problems occurred in Viganella. Between 2015 and 2017, the mirror’s electronic control system and hydraulic pistons were repaired. When the mirror began moving again after two dark winters, villagers gathered in the square. Giannino Broggio greeted the light with these words:

Dieses Licht wärmt mein Herz. [This light warms my heart.]

After further faults began in 2023, funding was secured for another repair in 2026. Reaching the mountain installation and transporting heavy components were among the project’s recurring technical challenges. (🔗)

Maintenance is also a separate challenge in living-light production. The French venture Glowee aimed to bring the bioluminescence of marine bacteria into urban lighting. A bioluminescent information panel was installed in Rambouillet. But the bacterial cultures needed constant feeding, oxygen, protection from contamination, and suitable temperatures in winter. Electric heating was used to sustain light production. The company entered liquidation in 2023; its technology was later acquired by another venture.

A director of the new company compared the system’s operation to an aquarium:

Instead of having an aquarium with fish in it, you’ve got an aquarium with bacteria in it.

The bacterial culture was the source of light; at the same time, it was a living environment requiring continuous care. The motor of a solar mirror and the bacterial culture of a biological lamp created similar problems of continuity in different physical systems.

This relationship was also explored powerfully in literature. In the story The Machine Stops, when the great machine supplying people with light, air, and communication breaks down, their entire way of life is affected. In the novel Osmo, cleaning the mirrors of a solar-energy facility and getting broken mechanisms working again become central to everyday work. Keeping the sun in operation depended on maintaining the systems that made its light available, just as much as on producing the light itself.

The Return of the Sun

In Rjukan, the centenary of Solfesten was celebrated in 2025. A costumed procession entered the square. Mayor Kathrine Haatvedt took off her chain of office and handed it to the Sun Prince. As part of the ceremony, the prince received symbolic authority for a day.

The mayor described this in the following words:

Gi makten til Solprinsen for et døgn. [Give power to the Sun Prince for twenty-four hours.]

The sun’s return in spring had become an event in which the town’s local government was also ceremonially rearranged. (🔗)

During the same period, the two technical systems through which Rjukan maintained its relationship with the sun needed renovation. The Krossobanen cable car had closed in 2024 because of safety problems. The mirrors on the mountain were undergoing electrical, fiber-optic, and mechanical repairs. A report published in May 2026 covering activities in 2025 recorded that the renovation of the mirrors had been completed:

Solspeilet er ferdig renovert. [The solar mirror’s renovation is complete.] (🔗)

The cable car the town had built to reach the sun, the festival it held, and the mirrors it installed on the mountain had emerged as different responses to the same geographical condition at different points in time. People had first traveled upward to reach the sun, then redirected sunlight to the places where they lived. This process had changed the town’s housing, everyday habits, municipal budget, and technical maintenance arrangements.

The history of the word turnsole reveals the same relationship in other materials. A flower turning toward the sun follows the direction of light as it grows. A chemical dye changes color according to the conditions of its solution. Lichens respond to the composition of the air. A genetically modified plant reveals disease through the color of its light. A phosphorescent leaf re-emits in darkness the light it absorbed earlier. Rjukan’s mirrors, meanwhile, make the social implications of all these lighting systems visible as they direct sunlight onto the town square.

The light that fell on the faces of six hundred children wearing sunglasses in 2013 had come from three mirrors on the mountainside. For that light to reach the square, an accountant’s proposal, the founding of an industrial town, an artist’s work, a municipal decision, and a movable system built by engineers all had to come together. Years later, restoring that same light required new motors, electrical cables, fiber-optic connections, and technical labor.

What began with sunlight falling on the square had ultimately become a long history showing how the systems that make the sun usable operate, who uses them, and how they are maintained.

The world revealed by turnsole is one in which living organisms, materials, machines, and people, changing in response to their surroundings, shape one another’s conditions of life.


Tournesol: Von Spiegeln, die das Sonnenlicht auf den Marktplatz lenken, bis zu Pflanzen, die ihr eigenes Licht erzeugen

Am 30. Oktober 2013 versammelten sich in der norwegischen Kleinstadt Rjukan sechshundert Kinder mit Sonnenbrillen auf dem Marktplatz. An dem Berghang, dem die Kinder ihre Gesichter zuwandten, standen drei große Spiegel. Der Himmel war bewölkt, und die Menschen warteten darauf, dass die Sonne hervorkam. Wegen der hohen Berge ringsum erhielt die Stadt im Winter etwa fünf Monate lang kein direktes Sonnenlicht. Die Spiegel auf dem Berg sollten der Sonne folgen und ihr Licht in die Mitte des Platzes lenken. Als die Wolken aufrissen, entstand vor der wartenden, winterlich gekleideten Menschenmenge eine kleine sonnenbeschienene Fläche. Die Menschen gingen dorthin, wandten ihre Gesichter dem Licht zu und setzten sich dort nieder.

Hinter diesen wenigen Hundert Quadratmetern Helligkeit stand eine hundertjährige Industrie- und Siedlungsgeschichte. In Rjukan hatte man Wasserkraftwerke errichtet und mithilfe elektrischer Lichtbögen Düngemittel hergestellt; die Häuser der leitenden Angestellten waren an sonnigen Hängen, die Häuser der Arbeiter in schattigen Straßen gebaut worden. Die Einwohner feierten die Rückkehr der Sonne im Frühjahr mit Festen und fuhren im Winter mit einer Seilbahn auf den Berg, um die Sonne zu erreichen. Die Sonnenspiegel, die 1913 ein Buchhalter vorgeschlagen hatte, wurden 2013 auf Initiative eines Künstlers Wirklichkeit. Als die Spiegel zehn Jahre später ausfielen, sollten Motoren, Stromkabel, Software und Reparaturen im Wert von mehreren Millionen Kronen nötig werden, um das Sonnenlicht wieder auf den Platz zu bringen.

Im Mittelpunkt dieser Geschichte stehen die miteinander verbundenen Bedeutungen des französischen Wortes Tournesol, von dem das türkische Turnusol stammt. Das italienische tornasole und das französische tournesol bezeichnen Pflanzen, die sich zur Sonne wenden. Über Jahrhunderte wurde dieselbe Bezeichnung auch für pflanzliche Farbstoffe, die ihre Farbe ändern, und für chemische Indikatoren verwendet. Im Deutschen heißt die Sonnenblume Sonnenblume und der chemische Indikator Lackmus: Zwei Wörter treten an die Stelle eines einzigen, dessen Herkunft das Sich-zur-Sonne-Wenden bewahrt. Die Blüte, die sich zur Sonne dreht, richtet ihre Bewegung nach dem Licht ihrer Umgebung. Der Lackmusfarbstoff verändert seine Farbe entsprechend dem Säuregrad der Lösung, in der er sich befindet. Heute können auch manche gentechnisch veränderten Pflanzen eine Infektion anzeigen, indem sie bei einer Erkrankung die Farbe des von ihnen selbst erzeugten Lichts verändern.

Diese Beziehung zum Licht verwandelt die Umgebung, in der Lebewesen und Menschen leben. Sonnenlicht wird mit Spiegeln auf Plätze, mit Linsen in Häuser und durch eigens angelegte Öffnungen in dunkle Räume geleitet. Elektrisch betriebene Lampen ermöglichen den Pflanzenanbau unter der Erde. Manche Stoffe geben nachts das Licht wieder ab, das sie tagsüber aufgenommen haben; manche Lebewesen erzeugen Licht durch ihren eigenen Stoffwechsel. Sonne und Schatten beeinflussen den Wert von Wohnungen, die Gestalt von Straßen, die Arbeitszeiten und rechtliche Ansprüche. Kunst und Science-Fiction zeigen anhand künstlicher Sonnen, unterirdischer Städte und dauerhaft beleuchteter Fabriken, wie solche Vorrichtungen das menschliche Leben verändern können.

Was die unter dem Namen Tournesol verbundenen Beispiele auszeichnet, ist die Reaktion auf die Umgebung, durch die deren Bedingungen sichtbar werden. Die Ausrichtung einer Blüte zeigt den Standort der Sonne, die Farbe eines Farbstoffs den chemischen Zustand einer Lösung und das Leuchten einer Pflanze ihre Stoffwechselaktivität an. Der Sonnenspiegel von Rjukan wiederum legt in ein und demselben Vorgang die Geografie der Stadt, ihre Wohnordnung, ihre öffentlichen Ausgaben, ihr gemeinschaftliches Leben und ihre technische Infrastruktur offen.

Die Industriestadt, die die Sonne nicht erreichte

Rjukan wurde in der Region Telemark im Süden Norwegens in einem engen Tal namens Vestfjorddalen errichtet. Das Tal verläuft von Osten nach Westen. Die hohen Berge südlich davon verhindern von Mitte Herbst bis zum Frühlingsanfang, dass die Sonne das Stadtzentrum direkt erreicht. Tagsüber wird der Himmel hell, die oberen Teile der Berge liegen in der Sonne, doch die Häuser und Straßen weiter unten bleiben im Schatten. Die Menschen sehen die Sonne an den Hängen direkt vor ihren Augen; um einen sonnenbeschienenen Ort zu erreichen, müssen sie das Tal verlassen.

Die Stadt wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts für die Wasserkraft- und Mineraldüngerproduktion des Unternehmens Norsk Hydro ausgebaut. Die Industrieanlagen wurden an große Kraftwerke angeschlossen, die die Energie der Flüsse nutzten. Das in den Fabriken angewandte Birkeland-Eyde-Verfahren bewirkte mit starken elektrischen Lichtbögen eine Reaktion zwischen dem Stickstoff und dem Sauerstoff der Luft. Der helle, durch ein Magnetfeld aufgeweitete Lichtbogen erreichte Temperaturen von mehreren Tausend Grad. Die dabei entstandenen Stickstoffverbindungen wurden zu landwirtschaftlichem Dünger weiterverarbeitet. Elektrische Energie diente in Rjukan somit der Herstellung chemischer Stoffe, die für das Wachstum von Pflanzen verwendet werden sollten.

Das Licht der Industrie hatte auch das nächtliche Erscheinungsbild der Stadt verändert. Die 1929 fertiggestellte Wasserstofffabrik Vemork war ein großes, achtstöckiges Gebäude an einem steilen Hang. Sieben ihrer Stockwerke besaßen lange Fensterreihen. Das elektrische Licht, das nachts aus den Fenstern der arbeitenden Fabrik fiel, war vom Tal aus zu sehen. In einem norwegischen historischen Bericht steht der Satz:

I mørket strålte lyset fra alle vinduene ut over dalen. [In der Dunkelheit strahlte das Licht aus sämtlichen Fenstern über das Tal hinaus.]

Die nachts leuchtende Fabrik war zu einer touristischen Sehenswürdigkeit geworden. Dieselbe Anlage sollte später durch die Produktion von Schwerwasser und die während des Zweiten Weltkriegs durchgeführte Sabotageaktion bekannt werden. Wasserkraft, chemische Industrie, Krieg und Beleuchtung vereinten sich in der Geschichte desselben Industriegebäudes. (🔗)

Auch die Verteilung des Sonnenlichts innerhalb der planmäßig angelegten Siedlung Rjukan hing von der beruflichen Stellung ab. Unternehmensleiter und Ingenieure wohnten in den Häusern an den Hängen der Villaveien, die länger Sonnenlicht erhielten. Die Arbeiterwohnungen wurden dagegen weiter unten im Tal, rund um Flekkebyen, errichtet. Das Inventar des historischen Erbes der Stadt beschreibt diesen Zusammenhang ausdrücklich:

Topografien er her tatt i bruk for å markere den sosiale rangordningen. [Hier wurde die Topografie dazu genutzt, die soziale Rangordnung sichtbar zu machen.]

Wie lange jemand die Sonne erreichte, änderte sich damit je nach Wohnadresse und Stellung in der Fabrik. In der vom Industrieunternehmen angelegten Siedlungsordnung waren die natürlichen Eigenschaften der Umgebung zu einem materiellen Bestandteil sozialer Unterschiede geworden. (🔗)

Der hundertjährige Vorschlag eines Buchhalters

Am 31. Oktober 1913 schickte der Buchhalter Oskar Kittelsen der Lokalzeitung Rjukan einen Vorschlag. Sein Artikel trug den Titel:

Sollys på Rjukan om vinteren? En ide, der ser ut som en mulighet. [Sonnenlicht in Rjukan im Winter? Eine Idee, die sich als Möglichkeit abzeichnet.]

Kittelsen schlug vor, am Nordhang des Tals große, drehbare Spiegel aufzustellen. Sie sollten Sonnenlicht auffangen und in Richtung der Stadt lenken. In seinem Artikel stellte er sich vor, wie das reflektierte Licht auf die erfreuten Einwohner der Stadt fiele. Auch der Industrielle Sam Eyde interessierte sich für diese Idee. Der Vorschlag lebte in den folgenden Jahren jedoch vor allem in Zeitungsausschnitten, Gesprächen vor Ort und gelegentlich in Aprilscherzen weiter. (🔗)

Ab 1925 feierten die Einwohner Rjukans die Rückkehr der Sonne im Frühjahr mit einem Fest namens Solfesten. Bei der ersten Feier zogen zwölf Reiter in roten und gelben Kostümen auf den Platz. Die Sonne wurde durch die Figur eines Prinzen dargestellt. Nach dem Beginn dieser Festtradition wurde 1928 die Seilbahn Krossobanen eröffnet. Die vom Unternehmen finanzierte Anlage brachte Menschen in etwa fünf Minuten vom Talboden an einen sonnenbeschienenen Berghang. Die Kabinen erhielten die Namen Tyttebæret und Blåbæret, die von heimischen Waldbeeren stammen. Mit ungefähr 36.000 Fahrgästen im ersten Betriebsjahr machte die Seilbahn den Zugang zur Sonne zu einer Verkehrsleistung.

Der Künstler Martin Andersen, der 2002 nach Rjukan gezogen war, bemerkte bei Spaziergängen mit seinem kleinen Kind, wie die Sonne Tag für Tag etwas früher hinter dem Berg verschwand. Um das Sonnenlicht zu finden, schob er den Kinderwagen immer weiter. Dann kam ihm der Gedanke, Spiegel aufzustellen, die das Licht zurückwerfen sollten. Mit einer Förderung der Gemeinde in Höhe von 30.000 Kronen für ein Kunstprojekt begann er technische Untersuchungen. Erst später stieß er auf Kittelsens alten Zeitungsartikel.

Andersen erzählte in einem Interview von 2024, viele Einwohner hätten ihm gesagt, ihnen sei dieselbe Idee schon früher gekommen:

Ja, men jeg hadde den ideen først. [Ja, aber ich hatte diese Idee zuerst.]

Im selben Gespräch berichtete er auch von Rjukans großem, 1908 eröffnetem Industriekaufhaus. Es hieß, in einer einzigen Lieferung seien vier Eisenbahnwaggons voller Heringe eingetroffen und 85 Menschen hätten dort gearbeitet. Das Gebäude, das einst den täglichen Bedarf der Arbeiter gedeckt hatte, war in den 2020er-Jahren zu einem Arbeitsort für Künstler und örtliche Projekte geworden. Auch die Idee des Sonnenspiegels hatte sich zwischen den alten Einrichtungen der Industriestadt und neuen künstlerischen Initiativen entwickelt. (🔗)

Das 2013 fertiggestellte System bestand aus drei Heliostaten mit jeweils etwa 17 Quadratmetern reflektierender Fläche. Ein Heliostat ist ein beweglicher Spiegel, der dem Lauf der Sonne folgt und ihr Licht fortlaufend auf dasselbe Ziel zurückwirft. Die Anlagen in Rjukan befanden sich auf ungefähr 742 Metern über dem Meeresspiegel. Der Platz lag etwa 450 Meter unterhalb der Spiegel. Motoren bewegten die Spiegel um eine horizontale und eine vertikale Achse, während ein Computer anhand der Sonnenposition die neuen Winkel berechnete.

Das Licht der drei Spiegel wurde in einem bestimmten Bereich des Platzes überlagert. In der öffentlichen Darstellung war von einem elliptischen Zielbereich von ungefähr 600 Quadratmetern die Rede. Für den stärker ausgeleuchteten Bereich finden sich in den technischen Unterlagen auch Angaben von etwa 200 bis 250 Quadratmetern. Bei Messungen im Winter wurden Beleuchtungsstärken von 20.000 bis 30.000 Lux angegeben. Lux ist die Einheit der Beleuchtungsstärke, die entsprechend der Empfindlichkeit des menschlichen Auges für sichtbares Licht bewertet wird. Die scheinbare Winkelgröße der Sonnenscheibe von ungefähr einem halben Grad und der Weg des reflektierten Lichts beeinflussten ebenfalls seine Ausbreitung auf dem Platz. (🔗)

Nach der Eröffnung erzählte der Optiker Knut Luraas aus Rjukan von einer unerwarteten Veränderung seiner täglichen Gewohnheit. Früher hatte er zum Berg hinaufgeschaut, um zu prüfen, ob die Sonne günstig zum Skifahren stand. Nachdem die Spiegel errichtet worden waren, hatte er einen anderen Grund, in dieselbe Richtung zu sehen: Lag jetzt die Sonne über dem Marktplatz?

Rart hvordan man ubevisst endrer tankesett kun på bakgrunn av noe speil. [Merkwürdig, wie man unbewusst seine Denkweise ändert, nur aufgrund einiger Spiegel.]

Die Spiegel veränderten nicht allein die Blickrichtung der Einwohner, sondern auch die Zeit, die sie auf dem Platz verbrachten. Nach der Eröffnung setzten sich manche Menschen in den sonnenbeschienenen Bereich, andere brachten ihre Kinder dorthin, und Fremde begannen miteinander zu sprechen. Als die pensionierte Sekretärin Ingrid Sparbo ihr Gesicht dem Licht zuwandte und die Augen schloss, beschrieb sie ihr Erlebnis auf Englisch mit den Worten:

It’s mentally warming. [Es wärmt einen auch innerlich.] (🔗)

Die der Sonne folgende Blüte, der seine Farbe wechselnde Farbstoff

Die Spiegel von Rjukan folgen der Sonne mithilfe von Motoren. Junge Sonnenblumen vollziehen dieselbe Bewegung mit ihren wachsenden Stängeln. Die Ost- und die Westseite der Pflanze verlängern sich zu verschiedenen Tageszeiten unterschiedlich schnell. Tagsüber richtet sich der Blütenkopf zusammen mit der Sonne nach Westen; im Laufe der Nacht wendet er sich wieder nach Osten. Die innere Uhr der Pflanze spielt bei der zeitlichen Steuerung dieser Bewegung eine Rolle.

2016 verfolgten Forscher das Wachstum, indem sie die Stängel von Sonnenblumen mit Tinte markierten. Einige ausgewachsene Blüten drehten sie nach Westen. Nach Osten gerichtete Blüten erwärmten sich morgens schneller und lockten mehr bestäubende Insekten an. Wurden die nach Westen gerichteten Blüten mit tragbaren Heizgeräten erwärmt, nahm auch die Zahl der Insektenbesuche zu. Die kurze Erläuterung des Versuchs lautete:

Bees like warm flowers. [Bienen mögen warme Blüten.] (🔗)

Manche in den Polarregionen wachsende Blüten bündeln das Sonnenlicht in ihrer eigenen Mitte. Die schalenförmigen Blüten von Pflanzen wie Papaver radicatum und Dryas integrifolia wenden sich der Sonne zu und erwärmen den Bereich um ihre Fortpflanzungsorgane. 1975 verglichen Forscher diesen Mechanismus mit kleinen Sonnenöfen. Wenn der Wind stärker wurde und die Sonne hinter Wolken verschwand, änderte sich die Temperatur in der Blütenmitte rasch. Auch die glänzenden Blütenblätter von Hahnenfußgewächsen können Licht in bestimmte Richtungen reflektieren. Die Funktion dieser lebenden Oberflächen bildet in viel kleinerem Maßstab eine optische Entsprechung zu den Spiegeln von Rjukan.

Die Hinwendung zur Sonne steckt in der Herkunft des französischen Wortes tournesol, das auf italienisch tornasole zurückgeht. Die Wortbestandteile tornare und sole bedeuten „sich drehen“ und „Sonne“. Die Bezeichnung wurde über Jahrhunderte auch für Farbstoffe und chemische Indikatoren verwendet. Das deutsche Wort Lackmus dagegen geht auf niederländisch lakmoes zurück und hat eine andere Wortgeschichte.

Im Mittelalter gewann man aus den Früchten der im Mittelmeerraum wachsenden Pflanze Chrozophora tinctoria einen violettblauen Farbstoff. Der als Folium oder tornasol bezeichnete Farbstoff diente zur Ausschmückung von Handschriften. Die Handwerker tränkten kleine Stoffstücke mit der farbigen Flüssigkeit und trockneten sie. Bei Bedarf wurde der Stoff erneut angefeuchtet und der Farbstoff herausgelöst. So diente das Gewebe als tragbarer Farbspeicher.

Die Verwendungsgeschichte des Farbstoffs blieb nicht auf Bücher beschränkt. Aus der französischen Gegend um Gallargues wurden mit dem Farbstoff getränkte Stoffstücke in die Niederlande exportiert. Dort dienten sie dazu, die Rinden von Käse rot zu färben. Der blaue Farbstoff, der in mittelalterlichen Handschriften verwendet worden war, fand in späteren Jahrhunderten also auch in der Lebensmittelherstellung Verwendung. 2020 stellten Forscher die historischen Färberezepte nach und bestimmten das wichtigste blaue Molekül dieser Substanz. Das Molekül erhielt den Namen Chrozophoridin. (🔗)

Modernes Lackmuspapier dagegen wird durch die Verarbeitung von Farbstoffen hergestellt, die aus Flechten wie Roccella gewonnen werden. Die Molekülstruktur dieser Farbstoffe verändert sich in sauren und basischen Umgebungen durch die Aufnahme und Abgabe von Protonen. Der Farbstoff wechselt zwischen Rot und Blau und zeigt damit den chemischen Zustand der Lösung an. In pflanzlichen Farbversuchen von 1664 untersuchte man, wie Veilchensirup durch Säure rot und durch Lauge grün wurde. Die Farbveränderung entwickelte sich zu einem Mittel, unsichtbare chemische Bedingungen zu erkennen.

Das 1842 entwickelte Anthotypie-Verfahren nutzte das Ausbleichen pflanzlicher Farbstoffe im Sonnenlicht, um Fotografien herzustellen. Auf ein mit Pigment bestrichenes Blatt Papier wurde eine Form gelegt, anschließend blieb das Papier stunden- oder tagelang in der Sonne liegen. In den belichteten Bereichen wurde die Farbe heller, während das Pigment in den abgedeckten Bereichen länger erhalten blieb. So entstand auf dem Papier ein Bild davon, welche Flächen die Sonne erreicht hatte.

Flechten können durch ihr eigenes Leben ebenfalls Aufschluss über die Umwelt geben. Seit dem 19. Jahrhundert wurde beobachtet, dass einige Flechtenarten in Industriestädten mit zunehmender Luftverschmutzung seltener wurden. In Form eines Farbstoffs zeigt Lackmus den Säuregrad einer Lösung an; die lebende Flechte reagiert auf die Bedingungen der Atmosphäre. Die chemische Verwendung des Flechtenfarbstoffs und die biologische Aussagekraft der lebenden Flechte haben damit denselben Ursprung im Material eines Organismus.

Der Spiegel im Rucksack und das Sonnenlicht auf dem Altar

Sieben Jahre vor Rjukan war im italienischen Dorf Viganella ein großer Sonnenspiegel aufgestellt worden. Das Dorf in der Region Piemont erhält zwischen dem 11. November und dem 2. Februar etwa 83 Tage lang kein direktes Sonnenlicht. Als der ehemalige Bürgermeister des Dorfes, Pier Franco Midali, 1999 eine Sonnenuhr auf die Kirchenwand malen lassen wollte, wurde diese geografische Gegebenheit zum Ausgangspunkt des Projekts.

Als die Markierungen für die Wintermonate der Sonnenuhr angefertigt werden sollten, stellte sich heraus, dass die Sonne die Kirchenwand in dieser Zeit nicht erreichte. Midali erinnerte sich so an das Gespräch:

Galeotta fu la meridiana dipinta sulla facciata della chiesa parrocchiale. [Ausgangspunkt des Ganzen war die auf die Fassade der Pfarrkirche gemalte Sonnenuhr.]

Bevor Midali begann, Mittel für eine große Anlage zu suchen, führte er einen kleinen Versuch durch. Er steckte einen Spiegel in seinen Rucksack und stieg auf den Berg. Die Dorfbewohner versammelten sich unten auf dem Platz. Als Midali den Spiegel auf die Sonne richtete, erreichte die Reflexion den Platz.

Allora sono salito su in alto con uno specchio nello zaino. [Dann stieg ich mit einem Spiegel im Rucksack dort hinauf.]

Nach diesem kleinen Versuch begannen die Ingenieurarbeiten und die Suche nach einer Finanzierung. Am 17. Dezember 2006 wurde der große Spiegel mit einer Fläche von ungefähr 40 Quadratmetern eingeweiht. Das Kind, das den Knopf zur ersten Inbetriebnahme drückte, hieß Alba; auf Spanisch bedeutet dieser Name Morgendämmerung. An der Eröffnung nahmen auch Flamencotänzer aus Spanien teil. (🔗)

Als die Fotografin Silvia Camporesi 2020 nach Viganella kam, sah sie, wie die Steine des Platzes und die Augen einer grauen Katze im reflektierten Licht glänzten. Ein Mann, mit dem sie im Dorf sprach, rief den ehemaligen Bürgermeister herbei. Midali zeigte den Besuchern alte Zeitungsausschnitte und Projektzeichnungen. Dann fiel Camporesi oben an der Kirche ein kleiner runder Spiegel auf, der von einem alten Motorrad stammte.

Midali brachte die Kirchenschlüssel und öffnete die Türen. Das Licht des großen Spiegels auf dem Berg traf auf den Motorradspiegel und wurde von dort ein zweites Mal auf den Altar reflektiert. Die letzte Reflexion erreichte die Brust der Christusfigur am Kreuz. Camporesi bezeichnete diese Szene mit den Worten:

Il miracolo del miracolo. [Das Wunder des Wunders.]

Am folgenden Tag stieg die Fotografin zu Fuß auf den Berg. Nach ungefähr zwei Stunden erreichte sie den großen Spiegel. Die Anlage drehte sich in bestimmten Abständen mit einem leisen Motorengeräusch. Nach Einbruch der Nacht nahm der Spiegel eine waagerechte Stellung ein; seine Oberfläche ruhte, Regen und Wind ausgesetzt. (🔗)

Der Spiegel von Viganella hatte auch die Spiele der Kinder verändert. Ein Mädchen namens Elisa, das 2006 geboren worden war, erzählte 2017, dass sie auf dem sonnigen Platz unbeschwerter spielen könne. Eines ihrer Winterspiele bestand darin, ein Iglu aus Schnee zu bauen. Ihr war aufgefallen, dass es im Dorf in den letzten Jahren weniger geschneit hatte. Daraufhin sagte sie:

Abbiamo fatto arrivare il sole. Adesso dobbiamo trovare la neve. [Wir haben die Sonne hergebracht. Jetzt müssen wir den Schnee finden.]

Das Dorf hatte das Sonnenlicht auf den Platz gebracht. Damit der Winter für das Kind nutzbar war, musste neben der Sonne auch Schnee vorhanden sein. (🔗)

Der Raum, den das Licht erreichte, und die Straße, der die Sonne genommen wurde

Die Vorstellung, Sonnenlicht an einen bestimmten Ort zu lenken, wurde in der Architektur bereits Jahrtausende vor beweglichen Spiegeln verwirklicht. Das Monument von Newgrange in Irland wurde vor ungefähr 5.200 Jahren erbaut. Die schmale Öffnung über dem Eingang war so angeordnet, dass sie die aufgehende Sonne zur Wintersonnenwende auffing. Das Sonnenlicht wandert durch den 19 Meter langen steinernen Gang und erreicht die dunkle Kammer. Nach ungefähr 17 Minuten verengt sich der Lichtstreifen wieder und verschwindet.

Als der Archäologe Michael O’Kelly dieses Ereignis 1967 erneut beobachtete, wartete er in der dunklen Kammer auf den Sonnenaufgang. Das Licht wanderte über den Boden und erhellte die Kammer. O’Kelly erinnerte sich mit diesen Worten an seine erste Reaktion:

I was literally astounded. [Ich war buchstäblich überwältigt.]

2026 gingen 34.263 Bewerbungen ein, um dasselbe Lichtereignis im Inneren des Monuments zu beobachten. Durch das Los wurden 38 Menschen ausgewählt; jeder von ihnen durfte einen Gast mitbringen. Die kurze Zeitspanne, in der das Sonnenlicht die Steinkammer erreichte, verband die fünftausendjährige Architektur mit der heutigen Besucherorganisation. (🔗)

In der modernen Architektur veränderte die Richtung des Lichts die Gestalt von Wohnhäusern, Krankenhäusern und Verkehrsbauten. Bei einem zwischen 1912 und 1914 errichteten Wohnhaus in Paris wurden die oberen Stockwerke zurückgesetzt, sodass Sonnenterrassen entstanden. Im finnischen Sanatorium Paimio wurden die 1933 fertiggestellten Krankenzimmer und Ruheterrassen nach der Richtung des einfallenden Sonnenlichts ausgerichtet. Tuberkulosepatienten ruhten zu bestimmten Tageszeiten auf offenen Terrassen. Schon zuvor hatte die medizinische Nutzung des Lichts in Behandlungen mit gebündeltem Lampenlicht und Linsen einen wichtigen Platz eingenommen.

Um Tageslicht in Gebäudeinnere zu bringen, entwickelte man aufwendigere Systeme. Die 1979 in Japan vorgestellten Himawari-Anlagen sammelten Sonnenlicht mit beweglichen Linsen und leiteten es anschließend durch Quarzglas-Lichtleitfasern in Innenräume. Bei dem 1994 in Freiburg fertiggestellten Heliotrop-Haus drehte sich dagegen das gesamte Wohngebäude um seine eigene Achse. Im Winter wandte sich die verglaste Seite der Sonne zu, im Sommer wurde die gedämmte Seite der Sonne zugewandt, um den Wärmeeintrag zu verringern.

Beim Gebäude One Central Park in Sydney lenken bewegliche Spiegel auf dem Dach das Sonnenlicht zu einem hoch gelegenen Ausleger; Hunderte fest montierte Paneele verteilen das Licht in die Gärten darunter. Im U-Bahnhof Fulton Center in New York lenken dagegen 952 reflektierende Paneele Tageslicht in die unteren Geschosse. Das in derselben Stadt entwickelte Lowline-Projekt wollte in einem ehemaligen Straßenbahnterminal einen unterirdischen, von Sonnenlicht beleuchteten Garten anlegen. Der Versuchsgarten wurde 2015 eröffnet; in den folgenden Jahren wurde die Finanzierung des größeren Parks zur entscheidenden Frage für das Vorhaben.

Diese Anwendungen verändern die Wege, die das Licht zurücklegt. Wenn Gebäude in Städten höher werden, kann sich aber auch der Zugang benachbarter Häuser zur Sonne verändern. Im römischen Recht gab es Dienstbarkeiten zum Schutz sonnenbeschienener Räume. In der Rechtssammlung Digesta wurde der Schatten, den ein Baum auf einen Ort wirft, der Sonne benötigt, mit folgenden Worten beschrieben:

Quia umbram facit in loco, cui sol fuit necessarius. [Weil er dort Schatten wirft, wo Sonnenlicht notwendig war.]

Die 1916 in New York in Kraft getretenen Bauvorschriften sollten durch das Zurücksetzen der oberen Stockwerke hoher Gebäude dafür sorgen, dass Licht und Luft die Straßen erreichten. In Japan wiederum führten der Bau höherer Wohnhäuser, die Verschattung benachbarter Wohnungen und die dagegen gerichtete Organisierung der Bewohner in den 1970er-Jahren zu einer starken städtischen Bewegung. Am 21. November 1970 gründete sich in Tokio unter der Parole 太陽を返せ [Gebt uns die Sonne zurück] eine Bürgervereinigung. Das unter der Bezeichnung 日照権 (nisshōken, Recht auf Sonneneinstrahlung) diskutierte Recht, die Sonne nutzen zu können, entwickelte sich durch Gerichtsentscheidungen und Vorschriften, die die Dauer des Schattenwurfs begrenzten. (🔗)

Der wirtschaftliche Wert des Zugangs zur Sonne verändert sich mit dem Klima. In spanischen Stierkampfarenen bezeichnen die Kategorien sol, sombra und sol y sombra sonnenbeschienene, schattige und teilweise beschattete Sitzplätze. An heißen Tagen können die Plätze im Schatten teurer sein. Auch die 2026 in Barcelona diskutierten Entwürfe für ein Recht auf Schatten behandelten den Zugang zu kühlen Bereichen auf heißen Straßen als öffentliche Angelegenheit. Menschen, die in Rjukan einen Platz in der Sonne suchen, und Menschen, die in heißen Regionen Schatten suchen, zeigen unter unterschiedlichen Bedingungen, wie die Lage des Lichts den Alltag bestimmt.

Von der Sonne angetriebene Maschinen und Spiegel im Weltraum

Im 19. Jahrhundert führte man Versuche durch, mit großen Spiegeln aus Sonnenenergie mechanische Arbeit zu gewinnen. Der französische Erfinder Augustin Mouchot untersuchte, wie man Sonnenlicht mithilfe parabolischer Reflektoren bündeln, damit Wasser zum Sieden bringen und Dampfmaschinen antreiben konnte. Eine der auf der Pariser Weltausstellung von 1878 gezeigten Vorrichtungen nutzte Sonnenenergie für einen Kühlprozess und wurde zur Herstellung von Eis eingesetzt.

1882 verwendete Abel Pifre dieselbe Technik, um im Jardin des Tuileries in Paris eine Druckpresse anzutreiben. Der Parabolspiegel mit einem Durchmesser von etwa 3,5 Metern erzeugte Dampf in einem kleinen Kessel. Die Dampfmaschine setzte eine Marinoni-Druckpresse in Bewegung. Die an jenem Tag gedruckte Zeitung hieß Soleil-Journal [Sonnenzeitung]. Ein zeitgenössischer Versuchsbericht hält fest, dass die Maschine trotz häufiger Bewölkung von 13.00 bis 17.30 Uhr lief und durchschnittlich 500 Zeitungen pro Stunde druckte. Wie die Menschenmenge in Rjukan, die bei der Eröffnung auf die Sonne wartete, war auch die Produktion der Pariser Druckerei von der Bewegung der Wolken abhängig. (🔗)

Systeme zur Bündelung des Sonnenlichts entwickelten sich später zu Forschungsöfen. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde mit den Reflektoren ehemaliger militärischer Suchscheinwerfer experimentiert. Der große Sonnenofen der 1969 in Betrieb genommenen Anlage von Odeillo in Frankreich bündelte das Licht von 63 Heliostaten auf einer großen parabolischen Oberfläche. In einem kleinen Zielbereich konnten Temperaturen um 3.000 °C erreicht werden. Während die Spiegel in Rjukan das Licht über eine Fläche verteilten, auf der sich Menschen aufhielten, wurde dasselbe Licht in Odeillo zur Erzeugung hoher Temperaturen konzentriert.

Sonnenspiegel wurden auch zur Nachrichtenübermittlung genutzt. Bei den Heliografen genannten Geräten warf ein Spiegel das Sonnenlicht zu einem entfernten Punkt; eine mechanische Blende unterbrach den Lichtstrahl und erzeugte so Morsezeichen. Es gibt Fotografien von Heliografen, die das osmanische Heer während des Ersten Weltkriegs an der Palästinafront einsetzte. Damit war das Sonnenlicht neben seiner Nutzung für Energie und Beleuchtung auch zum Träger der Fernkommunikation geworden.

In dem 1929 erschienenen Buch Das Problem der Befahrung des Weltraums wurde die Vorstellung erörtert, größere Spiegel in eine Erdumlaufbahn zu bringen. Mit ihnen sollten Städte nachts beleuchtet, Häfen und Eisenbahnstrecken nutzbar gemacht, kalte Regionen erwärmt und die landwirtschaftliche Produktion gesteigert werden.

1993 erprobte Russland eine kleine Ausführung dieser Idee im Weltraum. Der etwa 20 Meter große Reflektor namens Знамя-2 [Banner 2] entfaltete sich an einem Progress-Raumfahrzeug, das sich von der Raumstation Mir gelöst hatte. Das reflektierte Sonnenlicht beleuchtete für kurze Zeit eine große, über Europa wandernde Fläche. Bei einem zweiten Versuch 1999 verfing sich die größere Reflektorfolie an der Antenne des Raumfahrzeugs und wurde beschädigt.

2026 erhielt das Unternehmen Reflect Orbital eine Genehmigung für einen neuen Satellitenspiegel, der unter dem Namen Earendil-1 geplant war. Der erste Entwurf sah vor, mit einem etwa 18 × 18 Meter großen Reflektor aus einer niedrigen Erdumlaufbahn Sonnenlicht auf ein bestimmtes Gebiet zu lenken. Bei einem Bodentest im Oktober 2026 in der Umgebung von Lone Pine in Kalifornien wurde diese Wirkung mit leistungsstarken Scheinwerfern nachgestellt. Such- und Rettungsmannschaften konnten nachts auf beleuchtetem Gelände arbeiten. Die Menschen in der Umgebung begannen darüber zu diskutieren, wie sich der nächtliche Himmel dadurch verändern und eine solche Beleuchtung ihre eigenen Wohngebiete erreichen könnte. (🔗)

Systeme, die sich nach dem Lauf der Sonne richten, haben auch die Computernetzwerke erreicht. Das experimentelle Netzwerk Solar Protocol nutzt Server, die in verschiedenen Ländern mit Solarmodulen betrieben werden. Ruft ein Nutzer die Website auf, versucht das System, die Inhalte von dem Server zu liefern, dem gerade mehr Sonnenenergie zur Verfügung steht. In Rjukan wird das Licht dorthin transportiert, wo sich die Menschen aufhalten; in diesem Netzwerk wird der digitale Vorgang dorthin verlagert, wo Sonnenenergie reichlicher vorhanden ist. (🔗)

Das Licht des Tages für die Nacht speichern

Die Richtung des Lichts zu verändern ist ebenso eine technische Aufgabe wie seine Wirkung über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten. Manche Materialien speichern die von außen aufgenommene Lichtenergie und geben sie im Dunkeln langsam wieder ab. Dieses Phänomen wird Phosphoreszenz genannt.

Auf dem 2014 in den Niederlanden eröffneten Van-Gogh-Roosegaarde-Radweg entstanden mithilfe lichtspeichernder Steine sternförmige Muster. Die Steine nahmen tagsüber Licht auf und leuchteten nachts im Dunkeln. Für die Sichtbarkeit während der langen Nacht wurde jedoch zusätzlich eine elektrische LED-Beleuchtung eingebaut. Die in Frankreich entwickelte Straßenmarkierungsfarbe LuminoKrom übertrug ein ähnliches Prinzip auf die Oberflächen von Radwegen und innerstädtischen Markierungen.

Die Nutzung lebenden Pflanzengewebes als lichtspeichernde Oberfläche erreichte 2021 eine wichtige Entwicklungsstufe. Forscher brachten Strontiumaluminat-Partikel in Pflanzenblätter ein. Wenn die Blätter kurz mit LED-Licht beleuchtet wurden, gaben sie anschließend mehrere Minuten lang Licht ab. Die Partikel konnten erneut aufgeladen werden. Bei den 2025 in China entwickelten Sukkulenten der Sorte Echeveria ‘Mebina’ wurden dagegen größere phosphoreszierende Partikel im Inneren der Blätter verteilt. Man erhielt Pflanzen, die in roten, blauen und grünen Farbtönen leuchteten, und errichtete eine Lichtwand aus 56 Sukkulenten. Bei einigen Exemplaren hielt das Nachleuchten bis zu zwei Stunden an. (🔗)

Die Blätter dieser Systeme nehmen tagsüber Licht auf und geben die gespeicherte Energie nachts wieder ab. Während der dem Sonnenlauf folgende Spiegel das Licht an einen anderen Ort transportiert, verlegt die phosphoreszierende Pflanze die Wirkung des Lichts in eine andere Zeit. Werden beide Techniken kombiniert, kann eine tagsüber mit Spiegeln beleuchtete Fläche auch nachts sichtbare Markierungen tragen.

Eine ähnliche materielle Anordnung findet sich bei Gläsern, die auf Licht reagieren. Die 1964 entwickelten photochromen Brillengläser verdunkelten sich bei Sonneneinstrahlung und wurden im Schatten wieder durchsichtig. Die lichtempfindlichen Stoffe im Glas veränderten dessen Lichtdurchlässigkeit. Bei heutigen elektrochromen Fenstern kann dagegen eine elektrische Steuerung die Tönung des Glases und den Tageslichteinfall einstellen. Die bei der Eröffnung in Rjukan verteilten Sonnenbrillen brachten die Lenkung des Lichts und die Regulierung seiner Wirkung auf das Auge in ein und derselben Szene zusammen.

Pflanzen, die ihr eigenes Licht erzeugen

Manche Lebewesen speichern Licht nicht, sondern erzeugen es durch eigene chemische Reaktionen. Glühwürmchen, bestimmte Pilze und Meerestiere besitzen diese Fähigkeit. Bei dem als Biolumineszenz bezeichneten Vorgang spielen das lichtgebende Molekül Luciferin und das Enzym Luciferase eine wichtige Rolle.

Der in Brasilien wachsende Pilz Neonothopanus gardneri sendet grünes Licht aus. Seine Lichtproduktion kann nachts im Zusammenhang mit seiner inneren Uhr zunehmen. Als Forscher kleine LED-Modelle anfertigten, die das Licht des Pilzes nachahmten, beobachteten sie, dass einige Insekten sich diesen Modellen zuwandten. Das Licht konnte also die Begegnungen des Pilzes mit anderen Lebewesen in seiner Umgebung beeinflussen.

1986 wurde ein Gen, das an der Lichterzeugung von Glühwürmchen beteiligt ist, in eine Tabakpflanze übertragen. Damit die Pflanze leuchtete, musste ihr von außen Luciferin zugeführt werden. 2010 gelang es durch die Übertragung bakterieller lux-Gene in die Chloroplasten von Tabakpflanzen, selbstleuchtende Pflanzen zu erzeugen. Das 2013 auf großes Interesse gestoßene Glowing Plant Project wiederum sammelte Hunderttausende Dollar, um leuchtende Samen zu entwickeln; die Schwierigkeiten, in den Pflanzen eine ausreichende Lichtstärke zu erreichen, veränderten die Ausrichtung des Projekts.

2017 wurde eine andere Methode erprobt. Forscher brachten Nanopartikel, die Luciferase und Luciferin transportierten, in die Blätter von Brunnenkresse ein. Die Pflanzen konnten mehrere Stunden lang schwaches Licht abgeben. Das Licht einer einzelnen kleinen Pflanze erreichte ungefähr ein Tausendstel der zum Lesen eines Buches benötigten Beleuchtungsstärke. Ziel des Versuchs war es, lebende Pflanzen eines Tages so hell leuchten zu lassen, dass man sie als Schreibtischlampen oder zur Beleuchtung von Räumen mit geringer Lichtintensität verwenden könnte. (🔗)

2020 wurde der biochemische Produktionsweg leuchtender Pilze mit dem natürlichen Kaffeesäurestoffwechsel von Pflanzen verknüpft. Die Pflanze konnte die zur Lichtproduktion benötigten Moleküle in ihrem eigenen Gewebe herstellen. Aus dieser Entwicklung ging die 2024 zum Verkauf angebotene Firefly Petunia hervor. Die Petunie trug tagsüber weiße Blüten und gab im Dunkeln schwaches grünes Licht ab. Am hellsten waren frisch geöffnete Blüten und junge Triebe.

Die Erfahrungen der Menschen, die solche Pflanzen züchten, zeigen, wie sehr das Licht von den alltäglichen Bedingungen abhängt. Ein Züchter brachte seine Petunien in einen fensterlosen Raum, um ihr Leuchten zu überprüfen. Das anfangs schwache Glimmen wurde deutlicher, als die Pflanzen wuchsen und mit Nährstoffen versorgt wurden. Ein anderer Züchter erzählte von seinem Wunsch, einen Weg aus leuchtenden Petunien anzulegen, um nachts um zwei Uhr ins Badezimmer zu gehen. Ein weiterer Nutzer berichtete im September 2026 dagegen, dass seine Pflanze zwar wuchs und Blüten bildete, ihr Leuchten jedoch immer schwächer wurde.

2026 wurden auch neue, in China entwickelte Biolumineszenzsysteme öffentlich gezeigt. Im Juli wurden im Weltblumengarten in Peking mehr als 500 leuchtende Pflanzen ausgestellt. Die Kinder betrachteten die Pflanzen zunächst in einem normal beleuchteten Raum; als die Beleuchtung anschließend gedimmt wurde, konnten sie das schwache grüne Glimmen der Blätter und Blüten erkennen. Das Unternehmen erklärte, an größeren Gärten mit lebendigen Lichtquellen zu arbeiten. (🔗)

So wurde die lebende Pflanze zu einem Gegenstand, der durch seinen eigenen Stoffwechsel Licht erzeugte. In Rjukan war das Sonnenlicht vom Berg auf den Platz transportiert worden. In der leuchtenden Petunie dagegen entstand das Licht unmittelbar im Gewebe der Pflanze. In beiden Fällen mussten die Intensität, die Dauer und der Ort der Verwendung des Lichts jeweils gesondert geregelt werden.

Die Blüte, die bei einer Erkrankung ihre Farbe verändert

Die Bedeutung des Lackmus als chemischer Indikator erhielt bei genetisch zum Leuchten gebrachten Pflanzen eine weiterentwickelte Funktion. Nun konnte die Farbe des von einer Pflanze erzeugten Lichts ein bestimmtes biologisches Ereignis in ihrem Inneren anzeigen.

2016 hatten Forscher Kohlenstoffnanoröhrchen-Sensoren in Spinatblätter eingebracht. Wenn die Pflanze zusammen mit dem über ihre Wurzeln aufgenommenen Wasser bestimmte nitroaromatische Stoffe transportierte, veränderte sich die Infrarotfluoreszenz der Sensoren im Blatt. Eine Kamera zeichnete die Veränderung auf, und ein kleiner Computer konnte dem Nutzer eine elektronische Nachricht schicken. So war die Pflanze zu einem Sensorsystem geworden, das chemische Stoffe in ihrem Boden aufspürte. (🔗)

In einem weiteren, am 29. Mai 2026 veröffentlichten Versuch wurde eine gentechnisch veränderte Pflanze der Art Nicotiana benthamiana so konstruiert, dass sie bei einer Infektion mit einem bestimmten Virus die Farbe ihres Lichts veränderte. Die gesunde Pflanze sendete gelbes Licht aus. Als die vom Virus gebildete Protease die molekulare Verbindung im Lichterzeugungssystem durchtrennte, wechselte das Licht zu Grün. Die Forscher konnten diese Veränderung mit gewöhnlichen Digitalkameras beobachten. In einigen Versuchen ließ sich das optische Signal erkennen, bevor an benachbarten Tomaten sichtbare Krankheitssymptome auftraten. (🔗)

Bei einem weiteren, im November 2026 vorgestellten System konnten Messungen an Pflanzen vorgenommen werden, die gleichzeitig Licht in zwei verschiedenen Farben erzeugten. Die Forscher nutzten statt der Helligkeit einer einzelnen Farbe das Verhältnis zwischen beiden Farben, um die Hormon- und Immunreaktionen der Pflanze zu verfolgen. Mit dieser Methode ließ sich das Signal, das durch das untersuchte biologische Ereignis entstand, von Veränderungen der Lichtintensität infolge der allgemeinen Stoffwechselaktivität der Pflanze unterscheiden. (🔗)

Beim klassischen Lackmuspapier verändert der Säuregrad der Lösung die Farbe des Farbstoffs. Bei der neuen Pflanze verändert die Virusinfektion die Farbe des vom lebenden Gewebe erzeugten Lichts. Dieselbe Funktion wird in zwei verschiedenen physikalischen und biochemischen Anordnungen erfüllt: Eine bestimmte Bedingung in der Umgebung wird in eine sichtbare und messbare Veränderung übersetzt.

Licht, das in der Dunkelheit sichtbar wird

Die Waitomo-Höhlen in Neuseeland zeigen eine weitere Nutzung des Lichts lebender Organismen. Die Larven der Fliegenart Arachnocampa luminosa, die an den Höhlendecken leben, erzeugen bläulich grünes Licht. Die Larven lassen klebrige Fäden von der Decke herabhängen. Kleine Insekten, die sie mit ihrem Licht anlocken, verfangen sich in diesen Fäden. Die Höhlendecke ist von Tausenden kleiner leuchtender Punkte überzogen.

Damit Menschen dieses natürliche Licht sehen können, muss die Dunkelheit der Höhle bewahrt werden. Langfristige Kameraaufzeichnungen zeigten, dass starkes künstliches Licht die Leuchtkraft der Larven verringern kann, während plötzliche Geräusche mit kurzen Helligkeitsanstiegen zusammenhängen können. Einer der Forscher beschrieb die alltägliche Schwierigkeit, Höhlenbesucher zur Ruhe anzuhalten, mit folgenden Worten:

Obviously, you can’t stop a baby from crying. [Natürlich kann man ein Baby nicht davon abhalten zu weinen.]

Die Helligkeit der Höhle veränderte sich zusammen mit den Bewegungen der Besucher und den Reaktionen der Lebewesen. (🔗)

Auch die Auswirkungen natürlichen und künstlichen Lichts auf Insekten werden untersucht. In einer Feldstudie von 2017 wurde beobachtet, dass Pflanzenbestände, die nachts künstlich beleuchtet wurden, seltener von Bestäubern besucht wurden. Unterschiedliche Lichtfarben konnten das Verhalten verschiedener Insektenarten auf unterschiedliche Weise beeinflussen. Leuchtende Petunien und Gärten mit lebendigen Lichtquellen schaffen daher neue Beleuchtungsumgebungen, die auch ökologisch untersucht werden können.

Hier besteht eine bemerkenswerte Verbindung zwischen Rjukan und Waitomo. In Rjukan wird Licht auf den schattigen Marktplatz gelenkt, um eine sonnenbeschienene Fläche zu schaffen. In Waitomo dagegen wird die künstliche Beleuchtung der Umgebung begrenzt, damit das eigene Licht der Lebewesen sichtbar wird. An einem Ort versammeln sich Menschen, um das Licht zu erreichen, an einem anderen, um das Licht zu sehen, das in der Dunkelheit erscheint.

Diese unterschiedlichen Bedürfnisse zeigen sich auch in der Stadtplanung. In London bündelte 2013 die konkave Glasfassade eines großen Bürogebäudes das Sonnenlicht auf einen bestimmten Teil der Straße und verursachte Schäden an Autos. Auch in Los Angeles ließ das reflektierte Licht eines mit glänzendem Metall verkleideten Konzerthauses benachbarte Gebäude übermäßig warm werden. An beiden Gebäuden wurden später Veränderungen an den Oberflächen vorgenommen, um die Reflexion zu verringern. Dasselbe optische Prinzip konnte in Viganella die gewünschte sonnenbeschienene Fläche schaffen und in einer anderen Stadt zu einer starken Lichtquelle werden, deren Wirkung reduziert werden musste.

Die Sonne betreiben, vermieten und reparieren

Der für den Sonnenspiegel von Rjukan erstellte technische Bericht vom 24. Juni 2010 untersuchte die Probleme des Projekts im Einzelnen. Wind, Schnee, Eis, niedrige Temperaturen, die Reinigung der Spiegel, die Wartung der Motoren, die Stromversorgung und der Zugang zur Anlage auf dem Berg gehörten zu den zentralen Punkten des Entwurfs.

Der Bericht enthielt auch einen wirtschaftlichen Vorschlag. Die beleuchtete Fläche des Spiegels ließ sich auf verschiedene Stellen des Marktplatzes richten. Die Ingenieure erwogen, diese Möglichkeit für bestimmte Zeitabschnitte zu vermieten, um damit Einnahmen zur Deckung der Wartungskosten zu erzielen. Der norwegische Wortlaut des Vorschlags war denkbar kurz:

Leie ut sola. [Die Sonne vermieten.]

Damit wurde das Sonnenlicht als Dienstleistung betrachtet, die für eine bestimmte Dauer an einem bestimmten Ort erbracht werden konnte. Dieser Gedanke verband die wirtschaftliche Nutzung des natürlichen Lichts unmittelbar mit dem technischen Steuerungssystem. (🔗)

Bei der Eröffnung wurde auch darüber diskutiert, wofür die öffentlichen Gelder für die Spiegel verwendet wurden. Einige Einwohner Rjukans wollten, dass das Geld für Altenpflege, Schulen, Straßen und andere örtliche Bedürfnisse ausgegeben wurde. Die Befürworter des Projekts argumentierten dagegen, dass die Sonnenspiegel die Tourismuseinnahmen der Stadt erhöhen würden. Die gesamten Baukosten betrugen ungefähr fünf Millionen Kronen; der Beitrag der Gemeinde lag bei etwa einer Million Kronen.

Ein pensionierter Mitarbeiter von Norsk Hydro, der 2013 entschieden gegen die Spiegel gewesen war, fragte in einem Interview nach der Eröffnung, wie die Wartungskosten gedeckt werden sollten. Anschließend beschrieb er das Gefühl, das ihm der Anblick der Gesichter der Menschen auf dem Platz vermittelte. Die Freude über die sonnenbeschienene Fläche und die Sorge um den Gemeindehaushalt bestanden in der Erfahrung desselben Menschen nebeneinander.

Dieser wirtschaftliche Zusammenhang fand auch Eingang in die Science-Fiction. In der 1977 erschienenen Doctor Who-Geschichte The Sun Makers wurden die sechs künstlichen Sonnen auf Pluto von einem großen Unternehmen betrieben. Zu Beginn der Handlung wurde einem Bürger mitgeteilt, dass er die Todessteuer für seinen Vater bezahlen müsse. Dass der Steuereintreiber auf die Zahlung wartete, wurde mit folgenden Worten ausgedrückt:

Gatherer Hade is waiting for the death taxes. [Steuereintreiber Hade wartet auf die Todessteuern.]

Licht, Luft, Gesundheit und Arbeitszeiten waren Teil der finanziellen Ordnung des Unternehmens geworden. Die fiktive Regelung zum Betrieb der Sonne und der Vorschlag, die sonnenbeschienene Fläche in Rjukan zu vermieten, zeigten in unterschiedlichem Maßstab, wie Licht in einen wirtschaftlichen Wert verwandelt werden konnte. (🔗)

Auch das reale System von Rjukan hatte langfristige Betriebsprobleme. Ab 2021 traten schwere Störungen an den Spiegeln auf. Die Stromversorgung und der Generator auf dem Berg bereiteten Probleme. Die mechanischen Teile, die die Spiegel bewegten, waren verschlissen. Der ursprüngliche deutsche Lieferant hatte seine Geschäftstätigkeit eingestellt. Auch die Steuerungsverbindung zwischen dem Computer auf dem Platz und den Spiegeln hatte ihre Zuverlässigkeit eingebüßt.

2023 beschrieb der kommunale Verantwortliche Svein Aannestad die Lage der Spiegel als einen Ort, der extrem rauen Witterungsbedingungen ausgesetzt sei:

Det står i et veldig værhardt og værutsatt område. [Die Anlage steht an einem Ort, der sehr rauem Wetter und starken Witterungseinflüssen ausgesetzt ist.]

Neue mechanische Teile wurden aus Frankreich beschafft. Die Arbeiten zur Erneuerung des Steuerungssystems begannen. 2024 trugen die Reparaturteams einige Teile in Rucksäcken den verschneiten Berghang hinauf. Neue Strom- und Glasfaserleitungen wurden verlegt. Die Reparaturkosten erreichten etwa drei Millionen Kronen. (🔗)

Während die Spiegel repariert wurden, traten auch Probleme an den Informationstafeln auf dem Marktplatz auf. Gegen eine der Tafeln war ein Auto gefahren. Bei einer anderen lösten sich die Schriftzüge vom Glas, weil sich der schwarze Hintergrund in der Sonne erhitzt hatte. Die Bürgermeisterin sagte, auch diese Tafel müsse instand gesetzt werden:

Vi bør prøve å få det fikset. [Wir sollten versuchen, das zu reparieren.]

Neben der Maschine, die die Sonne auf den Platz brachte, veränderte sich damit auch die Tafel, die ihre Funktionsweise erklärte, unter dem Einfluss der Sonne. (🔗)

Ähnliche Wartungsprobleme traten auch in Viganella auf. Zwischen 2015 und 2017 wurden die elektronische Steuerung und die Hydraulikzylinder des Spiegels repariert. Als sich der Spiegel nach zwei dunklen Wintern wieder bewegte, versammelten sich die Dorfbewohner auf dem Platz. Giannino Broggio begrüßte das Licht mit den Worten:

Dieses Licht wärmt mein Herz.

Nach erneuten Störungen ab 2023 wurden 2026 Mittel für eine weitere Reparatur bereitgestellt. Der Zugang zur Anlage auf dem Berg und der Transport schwerer Bauteile gehörten weiterhin zu den technischen Bedingungen, mit denen das Projekt konfrontiert war. (🔗)

Auch bei der Erzeugung von Licht durch Lebewesen stellt die Wartung ein eigenständiges Problem dar. Das französische Unternehmen Glowee wollte die Biolumineszenz von Meeresbakterien für die Stadtbeleuchtung nutzen. In Rambouillet wurde eine biolumineszente Informationstafel aufgestellt. Die Bakterienkulturen mussten jedoch fortlaufend mit Nährstoffen versorgt werden, Sauerstoff erhalten, vor Verunreinigung geschützt und im Winter auf einer geeigneten Temperatur gehalten werden. Um die Lichterzeugung aufrechtzuerhalten, kam eine elektrische Heizung zum Einsatz. Das Unternehmen wurde 2023 abgewickelt; seine Technologie wurde später von einem anderen Unternehmen gekauft.

Der Leiter des neuen Unternehmens verglich die Funktionsweise dieses Systems mit einem Aquarium:

Instead of having an aquarium with fish in it, you’ve got an aquarium with bacteria in it. [Statt eines Aquariums mit Fischen darin hat man ein Aquarium mit Bakterien darin.]

Die Bakterienkultur war die Lichtquelle; zugleich bildete sie eine lebendige Umgebung, die ständig gepflegt werden musste. Der Motor des Sonnenspiegels und die Bakterienkultur der biologischen Lampe stellten bei zwei verschiedenen physikalischen Systemen ein ähnliches Problem der kontinuierlichen Betriebsfähigkeit dar.

Auch in der Literatur wurde dieser Zusammenhang eindringlich dargestellt. In der Erzählung The Machine Stops wird die gesamte Lebensordnung beeinträchtigt, als die große Maschine ausfällt, die die Menschen mit Licht, Luft und Kommunikation versorgt. Im Roman Osmo stehen die Reinigung der Spiegel einer Solaranlage und die Instandsetzung defekter Vorrichtungen im Mittelpunkt der täglichen Arbeit. Der Betrieb der Sonne hing ebenso von der Wartung der Systeme ab, die dieses Licht nutzbar machten, wie von der Erzeugung des Lichts selbst.

Die Rückkehr der Sonne

2025 feierte Rjukan das hundertjährige Bestehen des Sonnenfestes Solfesten. Ein kostümierter Festzug zog auf den Platz. Die Bürgermeisterin Kathrine Haatvedt nahm ihre Amtskette ab und legte sie dem Sonnenprinzen um. Im Rahmen der Feier erhielt der Prinz für einen Tag symbolische Regierungsbefugnisse.

Die Bürgermeisterin beschrieb dies mit den Worten:

Gi makten til Solprinsen for et døgn. [Die Macht für einen Tag dem Sonnenprinzen übergeben.]

Die Rückkehr der Sonne im Frühjahr war zu einem Ereignis geworden, bei dem auch die örtliche Verwaltung der Stadt zeremoniell neu geordnet wurde. (🔗)

Zur selben Zeit mussten zwei technische Systeme erneuert werden, die Rjukans Beziehung zur Sonne ermöglichten. Die Seilbahn Krossobanen war 2024 wegen Sicherheitsproblemen geschlossen worden. Die Sonnenspiegel auf dem Berg wurden unterdessen an ihrer Stromversorgung, den Glasfaserverbindungen und ihrer Mechanik instand gesetzt. In einem im Mai 2026 veröffentlichten Bericht über die Aktivitäten des Jahres 2025 wurde festgehalten, dass die Erneuerung der Spiegel abgeschlossen war:

Solspeilet er ferdig renovert. [Der Sonnenspiegel ist vollständig renoviert.] (🔗)

Die Seilbahn, die eine Stadt errichtete, um die Sonne zu erreichen, das von ihr veranstaltete Fest und die Spiegel, die sie auf dem Berg aufstellte, erwiesen sich als unterschiedliche Antworten auf dieselben geografischen Bedingungen zu verschiedenen Zeiten. Zuerst bewegten sich die Menschen, um zur Sonne zu gelangen; später lenkten sie das Sonnenlicht dorthin, wo sie lebten. Dieser Prozess veränderte die Wohnungen, die Alltagsgewohnheiten, den Gemeindehaushalt und die technischen Wartungsstrukturen der Stadt.

Auch die Bedeutungsgeschichte von Tournesol zeigt denselben Zusammenhang an anderen Materialien. Die zur Sonne gerichtete Blüte folgt der Richtung des Lichts durch ihr Wachstum. Der chemische Farbstoff ändert seine Farbe entsprechend den Bedingungen der Lösung. Flechten reagieren auf die Zusammensetzung der Luft. Die gentechnisch veränderte Pflanze zeigt ihre Erkrankung in der Farbe ihres Lichts an. Das phosphoreszierende Blatt gibt das zuvor aufgenommene Licht im Dunkeln wieder ab. Die Spiegel von Rjukan wiederum lassen das Sonnenlicht auf den Marktplatz fallen und machen dabei die gesellschaftlichen Entsprechungen all dieser Lichtsysteme sichtbar.

Das Licht, das 2013 auf die Gesichter der sechshundert Kinder mit Sonnenbrillen fiel, kam von drei Spiegeln am Berghang. Damit dieses Licht den Platz erreichen konnte, mussten der Vorschlag eines Buchhalters, die Gründung einer Industriestadt, die Arbeit eines Künstlers, die Entscheidung der Gemeinde und die von Ingenieuren errichtete bewegliche Anlage zusammenkommen. Jahre später brauchte es neue Motoren, Stromkabel, Glasfaserverbindungen und technische Arbeit, um dasselbe Licht zurückzubringen.

Was damit begonnen hatte, dass das Sonnenlicht auf den Marktplatz fiel, entwickelte sich schließlich zu einer langen Geschichte darüber, wie die Anlagen funktionieren, die Sonnenlicht nutzbar machen, wer sie benutzt und wie ihr Betrieb aufrechterhalten wird.

Die Welt, die Tournesol sichtbar macht, ist eine Welt, in der Lebewesen, Materialien, Maschinen und Menschen, die sich unter dem Einfluss ihrer Umgebung verändern, wechselseitig die Lebensbedingungen der anderen bestimmen.