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Physik im Alltag und Naturphänomene

Farbige Spagettikunst im Kochtopf

Als ich den Kochtopf aus dem Schrank holte, traute ich meinen Augen nicht. Die Innenseite des Bodens war mit metallisch glänzenden Farben und schlangenartigen Girlanden bedeckt. Dabei hatte ich ihn vor einer Woche gründlich abgewaschen. Ein Freund, dem ich das zeigte, erkannte sofort, dass ich ihn „nur“ per Hand gereinigt hatte. Die Geschirrspülmaschine würde aufgrund ihrer starken Chemikalien solche Auswüchse beseitigen. Schade für die Benutzer von Geschirspülmaschinen, dachte ich, denen entgeht doch eine ganze Kunstrichtung…
Diese Farben werden von einer sehr dünnen Oxidationsschicht hervorgerufen. Sie entsteht durch die Einwirkung von Hitze, wodurch Sauerstoffatome ein wenig in den Stahlboden des Topfes hineindiffundieren. Die Schichtdicke entspricht größenordnungsmäßig der Wellenlängen des sichtbaren Lichts, ist also sehr dünn. Das Licht wird an der Oberseite teilweise reflektiert und teilweise in die Schicht hinein gebrochen, wo es an der Unterseite der Schicht abermals reflektiert wird usw. Kommt es zur Überlagerung der so entstehenden Teilwellen im Auge des Betrachters oder auf dem Chip der Kamera, so unterscheiden sie sich u.a. aufgrund des unterschiedlichen Weges, den beide zurückgelegt haben in der Phase. Das führt zu Auslöschungen oder Verstärkungen bestimmter Farben des weißen Lichts, deren Wellenlänge einem halbzahligen oder ganzzahligen Vielfachen der Schichtdicke entspricht.
Doch wie kommt es zu den wurmartigen Schnörkeln? Ich habe lange darüber nachgedacht, bis mir einfiel, dass ich Spagetti gekocht und dieser sich auf dem Topfboden festgesetzt hatte. Die Spagettis haben daher vermutlich das Anlaufen an diesen Stellen verhindert. Wie die Anlauffarben mit der Wellenlänge des Lichts zusammenhängen, habe ich in einem früheren Beitrag skizziert.

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