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Monatsrätsel, Physik im Alltag und Naturphänomene

Rätselfoto des Monats März 2019

Wie kommt es zu den Abbildungen?


Erklärung des Rätselfotos des Monats Februar 2019

Frage: Ist die Schneeschicht elastisch?

Antwort: Wenn Kinder einen Schneemann bauen, rollen Sie einen Schneeball über den feuchten Schnee. Durch den Druck, der auf den Schnee ausgeübt wird, kommt es zu Sinterungsvorgängen, in denen der Schnee des anfänglichen Schneeballs mit der Schneeschicht zusammenfriert. Da dieser Prozess fortlaufend stattfindet, wird der Schnee zu einer im Durchmesser und durch seitliche Überhänge auch in der Breite wachsenden festen Schneewalze aufgerollt, bis diese groß genug ist.
Dass dieser Vorgang unter bestimmten Bedingungen von selbst auftreten könnte, kann man sich kaum vorstellen. Aber genau das macht uns die Natur im vorliegenden Beispiel vor. Die verhältnismäßig dünne Schneeschicht auf der Windschutzscheibe eines Autos gefriert zunächst zu einer Art Brett. Als es dann am nächsten Morgen wärmer wird und der Schnee im feinen Regen zu schmelzen beginnt, rutscht tauender Schnee von oben her wie ein Keil unter das noch relativ feste Schneebrett, so dass dieses von der Windschutzscheibe weggedrückt wird. Sobald sich der abgehobene obere Teil des Schneebretts über die Senkrechte hinaus  neigt, kommt zusätzlich die Schwerkraft ins Spiel und das Brett krümmt sich von der Scheibe weg. Dass der obere Teil nicht einfach abbricht, zeugt von einer gewissen „Elastizität“, die dadurch hervorgerufen wird, dass an der gestauchten Seite der so entstehenden Schneerolle feinste Verästelungen im porösen Schnee zusammengedrückt werden und dabei wie beim gepressten Schneeball zusammenfrieren. Man kennt das von Eiswürfel aus dem Gefrierfach, die miteinander „verschmelzen“ sobald sie sich berühren. Dieser Vorgang setzt sich solange fort, wie die  Bedingungen dazu erhalten bleiben.

 

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Diskussionen

29 Gedanken zu “Rätselfoto des Monats März 2019

  1. Die Glasplatte/Glasfläche ist im Ganzen gewölbt, nicht plan, und die einzelnen Quadrate ebenfalls. LG Hania

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    Verfasst von Hania Kartusch | 1. März 2019, 07:53
  2. Wie ich sehe, stehen wir allle wie der sprichwörtliche Ochs vorm Scheunentor. Keine Ahnung. Aber eindrucksvoll! Und hübsch ist sie auch, die lächelnde Blondine, die sich hier vervielfältigt..

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    Verfasst von gkazakou | 1. März 2019, 08:47
    • Das freut mich, denn dann bleibt die Spannung noch einige Zeit erhalten. Es sei den ein anderer öffnet das Tor.

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      Verfasst von Joachim Schlichting | 1. März 2019, 10:27
    • Sehr engmaschiges Gitter, die Felder sind mit einer dünnen Wasserschicht gefüllt. Die Kontakte des Wassers zu den feinen Drähten sind aufgrund der benetzenden Flüssigkeit gewölbt, sodass die einzelnen „Wasserquadrate“ wie Linsen wirken.

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      Verfasst von karl | 1. März 2019, 14:31
      • Vielen Dank für den Lösungsversuch. Da wir uns außerhalb der doppelten Brennweite der kleinen Wasserquadrate (Linsen) befinden, müssten die Bildchen doch eigentlich auf dem Kopf stehen, oder?

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        Verfasst von Joachim Schlichting | 1. März 2019, 16:02
      • Danke für die Antwort! Bei den „Linsen“ wird es sich um Konkavlinsen handeln, an den „Gitterstäben“ des Netzes sind sie dicker als in der Mitte. Es enstehen verkleinerte, aufrechte Bilder. Ich habe eben versucht, meine Frau mit Hilfe eines Nudelsiebes, die Löcher waren mit Wasser gefüllt, mehrfach zu sehen. Und es ist mir gelungen! 🙂

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        Verfasst von karl | 1. März 2019, 17:26
      • Vielen Dank für den experimentellen Einsatz, der vor allem auch Ihrer Frau gilt, die sich als „Model“ zur Verfügung gestellt hat. Eine weitere Würdigung dieses Kommentars möchte ich an dieser Stelle bis Ende des Monats nicht abgeben, um ggf. weitere Lösungsvorschläge zu erhalten. 🙂

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        Verfasst von Joachim Schlichting | 1. März 2019, 17:55
  3. Hm – ein Zaungitter, etwas schrag stehend – mit Eis in den Zwischenräumen, was sich durch Wechsel von Frieren und Antauen gewölbt hat?

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    Verfasst von ele21 | 1. März 2019, 11:37
    • Danke für deinen originellen Lösungsversuch. Du bist zwar in deinem Modell einige Größenordnungen zu hoch, aber das sollte ja eigenlich im Prinzip nichts ändern, auch wenn ich mir die Konstruktion als äußerst aufwändig vorstellen würde. Doch auch hier frage ich zurück. Wenn es so wäre, würde man ja aus einiger Entfernung durch die Eislinsen blicken, sodass erfahrungsgemäß und auch nach den Gesetzen der Physik eine Sammellinse die Bildchen kopfstehend zeigen müsste. Wenn man durch eine Lupe aus größerer Entfernung blickt, kann man sich leicht von dem „Kopfstand“ der durch sie betrachteten Gegenstände überzeugen.

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      Verfasst von Joachim Schlichting | 1. März 2019, 16:11
  4. Sehr engmaschiges Gitter, die Felder sind mit einer dünnen Wasserschicht gefüllt. Ihre Kontakte zu den feinen Drähten sind aufgrund der benetzenden Flüssigkeit gewölbt, die einzelnen „Wasserquadrate“ wirken wie Linsen.

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    Verfasst von Karl | 1. März 2019, 15:19
  5. Du hast einzelne Flächen manipuliert, denke ich, Joachim. Jeweils die 4/4 links oben und die 4/4 rechts oben. die sind einfarbig.

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    Verfasst von kopfundgestalt | 1. März 2019, 23:23
  6. Eine Frau (deine Tochter?!) steht hinter einem hochgehaltenen Metallgitter mit Eis und ihr Bild wird in den konkaven Einzel-Wölbungen gezeigt?

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    Verfasst von kopfundgestalt | 1. März 2019, 23:38
  7. Vielleicht umfasst das Gitter ein Glas-Gefäss, das zwischen dem Modell und Fotograf war….

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    Verfasst von Malabar | 3. März 2019, 17:46
  8. Ich schau nochmals (tiefer) ins Wein Glas, vielleicht wird mir dann klarer erscheinen;-)

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    Verfasst von Malabar | 3. März 2019, 22:23
  9. Als ersten Gedanken hatte ich die Glasbausteine in der Werkstatt meines Vaters im Kopf. Aber die geflochtenen Linien stimmen damit nicht überein. Es sieht eher wie ein Zaun aus, durch den du fotografiert hast. Ob ein Spiegel hinter dem Zaun steht? Aber es ist nicht vorstellbar, dass der Spiegel die Dame in lauter kleinen Portraits aufteilt.
    Mmmmmm.
    Da bin ich mal gespannt. Es könnte ein riesiges Kaleidoskop sein. Kannst du mal bitte schütteln, damit wir sehen, was dann passiert? 😉

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    Verfasst von Susanne Haun | 4. März 2019, 09:57
    • Liebe Susanne, vielen Dank für deinen Lösungsversuch. Kaleidoskop im Sinne von Facettenfläche ist gar nicht so abwegig. Allerdings würde das Schütteln zu einem Verschwinden der Bildchen führen. Wie so oft steckt das Problem im Détail. Ich gebe zu, dass es schwierig ist, darauf zu kommen. Wenn man weiß, wie es funktioniert, kann man das Phänomen in weniger als einer Minute reproduzieren. Leider muss ich bis zum Ende des Monats im Ungefähren verbleiben. Liebe Grüße, Joachim.

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      Verfasst von Joachim Schlichting | 4. März 2019, 12:01

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