Physik am Pool

Am Swimmingpool gerät man manchmal auch vorstellungsmäßig ins Schwimmen. Beim Reinigen des Poolbodens wird mit einem langen Stab eine Art Staubsauer über den Boden geführt. Wenn man diesen Vorgang von der Seite her beobachtet, kann man einige erstaunliche Entdeckungen machen. Zunächst wird man vielleicht einmal mehr vom scheinbaren Knick des schräg in das Wasser tauchenden Stabs irritiert. Man kennt zwar das Phänomen im Kleinen vom scheinbar abgeknickten Strohhalm im Limonadenglas. Aber wie viel eindrucksvoller ist der Vorgang, wenn man ihn im Großen erlebt. Wenn der Stab hin und her geschoben wird, dabei mehr oder weniger weit ins Wasser eintaucht und der optische Knick mühelos über den Stab läuft, erlebt man eine dynamische Variante der Brechung.
Schaut man sich den im Wasser befindlichen Teil der Stange an, so scheint er nicht gerade, sondern leicht gebogen zu sein. Diese Krümmung haben wir in einem geringfügig anderen Zusammenhang bereits früher beschrieben. Sie kommt dadurch zustande, dass die Hebung des Bodens mit zunehmendem Beobachtungswinkel zunimmt. Weiter entfernte Teile der eingetauchten Stange werden daher stärker gehoben. (zur Nichtlinearität (Krümmung) der Hebung siehe: Wenn der Pool ins Schwimmen gerät).
Des Weiteren fällt auf, dass es zwei Abbilder des Stabs im Wasser gibt. Die eine geht von der Knickstelle, die andere vom Ende der Stange im Wasser aus. Bei der ersteren handelt es sich um eine Spiegelung des aus dem Wasser herausragenden Stabs. Bei der letzteren um den Schatten des Stabs auf dem Boden des Pools. Diese findet ihre Fortsetzung am Beckenrand.