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Marginalia, Physik im Alltag und Naturphänomene

Rätselhaftes Licht und Schatten

Ein kleines Rätsel außer der Reihe. Vor kurzem wurde ich auf ein angeblich merkwürdiges Phänomen aufmerksam gemacht, das auf dem Foto zu sehen ist. Es zeigt einen Bahnübergang für Fahrradfahrer und Fußgänger. Die hochgezogenen Wände sollen die Menschen vor Berührungen mit den darunter hergehenden Hochspannungsleitungen schützen. Sie lassen ein wenig Licht durch und werfen Schatten. Die Frage war, warum die hellen „Fenster“ keine hellen Reflexe, sondern dunkle Schatten hervorrufen.

Diskussionen

26 Gedanken zu “Rätselhaftes Licht und Schatten

  1. Die Strukturelemente der Scheiben werden lichtundurchlässig sein. Anders kann es eigentlich nicht sein.
    Die Pfähle werfen ja auch Schatten ähnlicher Stärke.

    Verfasst von kopfundgestalt | 29. August 2019, 00:52
    • Deine Erklärung ist im wesentlichen korrekt. Aber ich würde noch einen kleinen Schlenker einbauen – eigentlich das Moviv, weshalb ich dieses Foto überhaupt bringe: Lichtundurchlässig trifft im Unterschied nicht ganz zu. Denn sie erscheinen auch von der lichtabgewandten Seite, also von der Seite, die man hier sieht, hell. Entscheidend ist, dass das Licht aufgrund der Beschaffenheit des Materials (Farbe) in alle Richtungen gestreut wird und daher in einiger Entfernung kaum noch etwas zur Aufhellung beiträgt. Demgegenüber sind die Pfeiler in der Tat lichtundurchlässig. Der übrige Bereich ist abgesehen von marginalen Absorptionen transparent. Das Licht wird also nicht in den Schattenbereich hinein gestreut.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 29. August 2019, 10:44
  2. Ich nehme das mal als Frage und wage eine Antwort, weil es mir leicht vorkommt. Die hellen Flecken sind Milchglas. Die lassen Licht aus verschiedenen Richtungen durch und sind deshalb heller als der direkt hinter der Scheibe befindliche Hintergrund. Gleichzeitig fällt aber weniger direktes Licht der Sonne durch das Milchglas auf den Boden und wirft so einen Schatten.

    Verfasst von Richard | 29. August 2019, 07:45
    • Ja, so ist es. 🙂 Das Milchglas besteht vermutlich nur aus weißer Farbe, hat aber eine ähnliche Licht zerstreuende Wirkung. Wegen dieser Streuung erhalten wir von diesen Stellen mehr Licht als von dem Licht des Hintergrunds, den wir durch die transparenten Partien sehen.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 29. August 2019, 11:17
  3. Sowas habe ich schon gesehen. Ich hätte jetzt gedacht, dass die Schatten von den dunklen Teilen kommen, da ich mir nicht erklären kann, wie „Lichtlöcher“ einen Schatten werfen können.

    Verfasst von ab nach Hause | 29. August 2019, 10:07
  4. ich sehe, hier blieben auch die Viel-Belesenen und -Belehrten stumm. Vielleicht sind es nicht die Lichtlöcherchen, sondern die Abdeckungen dazwischen, die sich als dunkle Streifen abbilden?: aber warum diese und der Rest nicht? Rätselhaft, fürwahr

    Verfasst von gkazakou | 29. August 2019, 10:13
    • Ja, das Bild, das auf den ersten Blick so einfach aussieht, ist gemein. Es sind wirklich die hellen Stellen, die den Schatten werfen, denn sie sind kurz gesagt deshalb hell, weil sie das Sonnenlicht nicht wie die transparenten übrigen Stellen nicht einfach durchlassen, sondern vor allem zu den Seiten wegstreuen, so dass unsere Augen von diesen Stellen mehr Licht erhalten als von den transparenten Stellen, durch die wir ja nur den spärlich beleuchteten Hintergrund sehen. Wenn das nicht gut erklärt ist, schau dir auch noch mal die übrigen Kommentare an. Entweder wird es dann klarer, oder die Verwirrung wird noch größer 🙂

      Verfasst von Joachim Schlichting | 29. August 2019, 11:26
      • Ich nicke mit dem Kopfe, versuche zu verstehen, aha, die hellen Löcher sind auf ihre Art lichtundurchlässig, denn aufgrund ihrer Farbe und Beschaffenheit streuen sie das einkommende Licht in alle Richtungen, das zwar unser Auge, nicht aber den Gehweg erreicht. Na, verstehen ist was anderes.
        Noch eine Frage: warum ist eine Schattenlinie (die sechste von links und dritte von unten) soviel länger als ihre Geschwister?

        Verfasst von gkazakou | 29. August 2019, 12:06
      • Die hellen Löcher sind zwar nicht transparent, aber sie lassen streuen das Sonnenlicht in alle Richtung, sodass auch unser Auge etwas davon hat. Wegen dieser Rundumverteilung fällt nur wenig Licht auf den Gehweg, sodass er dunkler erscheint. Bei den transparenten Teilen geht das Sonnenlicht gerade durch und landet auf dem Gehweg, aber nicht in unseren Augen.
        Die verlängerte Schattenlinie ist vermutlich eine zufällige Schmutzspur. Jedenfalls entdecke ich keine andere Ursache. Dass hier ausnahmsweise die Naturgesetze nicht gelten, ist für mich aufgrund meiner naturwissenschaftlichen Sozialisation kaum akzeptierbar.

        Verfasst von Joachim Schlichting | 29. August 2019, 12:33
  5. Es scheint doch etwas komplizierter zu sein, als ich spätnachts konstatierte.Wobei spätnachts keine Entschuldigung sein sollte, höchstens von den Gläsern her 😉

    Von den Strukturelementen aus wird das Licht also gestreut. Es kommt also Licht auch zu den Stellen, die man als Schatten der Strukturelemente bezeichnen könnte. Das ist so wenig, daß die Pfeilerschatten fast die gleiche Schwärze haben wie die der Strukturelemente.
    Die Strukturelemente auf der Scheibe selbst erscheinen heller als der Rest der Scheibe, weils sie im Gegensatz Licht in mein Auge streuen?! Was frappierend für mich ist, denn sie erscheinen gleissend hell.Es kommt ja so nur ein Bruchteil der Energie in meine Auge an.

    Verfasst von kopfundgestalt | 29. August 2019, 11:11
    • Das ist alles richtig. Auch deine Verwunderung teile ich. Die größere Helligkeit rührt vor allem von dem Kontrast zu der wesentlich geringeren Helligkeit der benachbarten transparenten Bereichen. Denn durch die sieht man ja nur das Licht des vergleichsweise dunklen Hintergrunds. Von dem durch die transparenten Teile durchgehenden Sonnenlicht sieht man nichts, weil Glas kaum Licht streut. Und da das auf den Gehweg fallende Sonnenlicht durch den dunklen Belag hauptsächlich absorbiert und auch nur wenig gestreut wird, erscheint auch dieser nicht übermäßig hell.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 29. August 2019, 11:34
      • Jede Antwort gebiert weitere Fragen, sorry 🙂

        „Die größere Helligkeit rührt vor allem von dem Kontrast zu der wesentlich geringeren Helligkeit der benachbarten transparenten Bereichen.“
        Zu Kontrastfragen hattest Du schon öfters was gebracht (Architektonik/Fenstergauben).

        „Denn durch die sieht man ja nur das Licht des vergleichsweise dunklen Hintergrunds.“
        Das verstehe ich nicht. Welcher dunkle Hintergrund ist da gemeint?

        Verfasst von kopfundgestalt | 29. August 2019, 12:23
      • Der dunkle Hintergrund ist nur schemenhaft als grüner Rasen und darüber dunklen Bäumen durch die transparenten Teile hindurch zu sehen. Ganz vorne sieht man sogar ein Stück vom Gleis durchschimmern. Die Scheibe ist überflüssigerweise auch noch ziemlich verdreckt und die Kamera hat auf den Vordergrund fokussiert. Entscheidend ist nur, dass vom Rasen, den Bäumen nur wenig sieht, weil sie vergleichsweise wenig Licht aussenden. You got it?

        Verfasst von Joachim Schlichting | 29. August 2019, 12:41
      • Now I got it!
        Many thanks, Joachim 🙂

        Verfasst von kopfundgestalt | 29. August 2019, 13:30
  6. Jetzt habe ich eine Frage Joachim, die einzelnen Scheibenteile sind geteilt durch dunkle Querstangen und mich wundert jetzt, daß dies keinen Einfluss auf das Schattenbilder zeigt!
    Wie ist dies zu Erklären?

    Liebe Grüße Babsi

    Verfasst von kunstschaffende | 29. August 2019, 16:29
    • Liebe Babsi, du meinst vermutlich die mittlere und die oben abschließende quer durch das Bild laufenden Stangen. In der Tat werfen diese auch einen Schatten. Aber da die Sonne noch so tief steht (ich habe das Foto morgens um 8:45 h gemacht), das Licht also fast waagerecht einfällt, werden die Schatten so weit auseinander gezogen, dass der Schatten der Stange nicht mehr auf dem Gehweg, sondern auf der gegenüberliegenden Glasfront erscheint. Das kann man zumindest schemenhaft erkennen. Er liegt etwas unterhalb der auf gleicher Höhe befindlichen entsprechenden Stange dieser Wand. Man kann es sich auch auch dadurch klarmachen, dass von den 7 schattenwerfenden Quadraten, die von unten bis zur mittleren Stange vorhanden sind, nur maximal 5 Schatten auf den Gehweg fallen, die übrigen beiden erscheinen auch bereits auf der gegenüberliegenden Wand – was aber kaum zu erkennen ist.
      Ich hoffe, dass ich mich deutlich genug habe ausdrücken können.
      Liebe Grüße, Joachim

      Verfasst von Joachim Schlichting | 29. August 2019, 18:07
  7. Was die hellen und dunklen Muster betrifft halte ich mich mal zurück- ich finde Dein Header-Photo ( Hintergrund Photo?) unglaublich spannend. Was ist das? Lieben Gruß! Ele

    Verfasst von ele21 | 29. August 2019, 22:49
  8. Hm, wenn ich den WordPress Reader öffne, sehe ich zwei Bilder; auf deine Bemerkung hin habe ich dann deine Seite direkt besucht – da war dann nur das Lichtmusterbild. Darf ich dir ein Screenshot mailen – jetzt würde mich ja interessieren, woher das andere kommt…

    Verfasst von ele21 | 30. August 2019, 09:27

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