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Monatsrätsel, Physik im Alltag und Naturphänomene

Rätselfoto des Monats November 2020

Was haben Schneebeeren mit Schnee gemeinsam?


Erklärung des Rätselfotos des Monats Oktober 2020

Frage: Wie kommt es zu diesen Verzerrungen?
Antwort: Ein Doppelglasfenster reflektiert spiegelnd das gegenüberliegende Haus. Man kann gut erkennen, dass die Fenster des Hauses in jeder der beiden Scheiben zu sehen sind. Die unterschiedlichen Größen und die Deformationen der Spiegelbilder lassen darauf schließen, dass die beiden Scheiben unterschiedlich gewölbt sind. Die konkav gewölbte Scheibe wirkt wie ein Hohlspiegel – ähnlich dem Kosmetikspiegel. Er ruft ein leicht vergrößertes Bild der Hausfront hervor.
Damit ein Hohlspiegel ein aufrechtes vergrößertes Bild erzeugt, muss der Abstand zum abgebildeten Gegenstand kleiner sein als dessen Brennweite. Die relativ große Entfernung zum gegenüberliegenden Haus bedeutet demnach, dass die Scheibe nur sehr wenig gewölbt ist. Denn die Brennweite eines Hohlspiegels nimmt mit dem Krümmungsradius zu. (Siehe dazu die Erklärung eines früheren Rätselfotos)
Die andere konvex gekrümmte Scheibe wirkt wie ein Wölbspiegel und führt zu einem verkleinerten Spiegelbild. Die Deformationen der Spiegelbilder geben außerdem Aufschluss darüber, wie die Scheiben verformt sind. Anders als sphärisch geformte Spiegel weisen die rechteckigen Scheiben längs der Diagonalen die größte Krümmung auf. Die entgegengesetzte Krümmung der beiden Scheiben kann man sehr schön links im Bild an den gespiegelten Fallrohren erkennen.

Diskussionen

25 Gedanken zu “Rätselfoto des Monats November 2020

  1. Sie werfen das Licht diffus zurück als wäre es Schund 😀

    Verfasst von kopfundgestalt | 1. November 2020, 00:18
    • Naja, immerhin bekommt man ein lupenreines Weiß. Die Frage ist: Wie macht die Schneebeere das?

      Verfasst von Joachim Schlichting | 1. November 2020, 08:18
      • Es handelt sich um Totalreflektion, weil die Zellen des Schneeballs luftgefüllt sind.
        Allerdings muß ich zugeben, daß ich das ganze Konzept bisher nicht wirklich verstanden hatte. Ich muss mir Zeichnungen suchen, um es zu begreifen.

        Verfasst von kopfundgestalt | 1. November 2020, 12:16
      • Die Antwort ist mir zu kurz, weil du ein Fachwort benutzt, das wohl die meisten in diesem Kontext nicht kennen. Ich merke aber, dass du diesem Blog sehr aufmerksam folgst. Denn in der Tat war das Phänomen schon mal auf dem Schirm.

        Verfasst von Joachim Schlichting | 1. November 2020, 12:31
  2. Das Wort Schnee im Namen

    Verfasst von aquasdemarco | 1. November 2020, 00:36
  3. Frage 1: Die Farbe?
    Frage 2: … ist hier bereits bestens beantwortet.
    Frage 3 stelle ich: Gibt es auf den Rummelplätzen eigentlich noch „Spiegelkabinette“? – Ich war schon ewig auf keinem Rummelplatz mehr.

    Verfasst von christahartwig | 1. November 2020, 09:59
    • Klar, die Farbe ist dieselbe. Aber auch die physikalische Entstehung der Farbe ist dieselbe. Darauf zielt die Frage eigentlich ab.
      Was die Spiegelkabinette (Spiegellabyrinte) betrifft, so vermisse ich sie auch auch schon sehr lange auf Jahrmärkten. Ich vermute sie gibt es nicht mehr in der Form wie in unserer Kindheit.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 1. November 2020, 10:43
      • Die Lichtbrechung in den Schneebeeren ist die gleich wie die im Schnee? Und was ist mit dem Schaum auf dem Bier? – Ich frage das im Ernst.

        Verfasst von christahartwig | 1. November 2020, 11:48
      • Die erste Frage zielt in die richtige Richtung. Ich möchte am ersten Rätseltag noch nicht die vollständige Antwort geben, damit andere noch eine Chance haben. Es gab Fälle, in denen noch am Ende des Monats von Gelegenheitssurfern, Antworten gegeben wurden. Und mit dem weißen Schaum auf dem Bier hat das Problem auch zu tun. In allen Fällen haben wir es mit ansonsten transparenten Medien zu tun. 🙂

        Verfasst von Joachim Schlichting | 1. November 2020, 12:28
  4. Diese Schneebälle bestehen aus Zellen, die mit Luft gefüllt sind, also einem optisch weniger dichten Medium als das der Zellwände.
    Eindringende Strahlen über die Oberfläche des Schneeballs werden an der Wand der Zelle, die ja optisch dichter ist als die Luft, weitergegeben oder sogar ab einem bestimmten Winkel vollends zurückgeworfen. Da die Zellwände ja nicht plan sind, sondern volumig verteilt im Schneeballkörper, landet das zurückgeworfene Licht als diffuse „Masse“ , also weiß, wieder beim Beobachter.
    Der Schneeball selbst hat keine weißen Pigmente.

    Verfasst von kopfundgestalt | 1. November 2020, 15:14
    • Wenn Licht vom optisch dünneren ins optisch dichtere Medium übergeht, wird es vom Einfallslot weggebrochen. Das führt zwangsläufig dazu, dass ab einem bestimmten Winkel unter dem das Licht auf die Zellwand trifft, der gebrochene Strahl gar nicht mehr in die feste Substanz eindringt, sondern total reflektiert wird und daher den vielen Zellen und unterschiedlichen Orientierungen der Zellwände entsprechend rückwärts gestreut wird. Das heißt, das Licht ist weiß.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 1. November 2020, 17:24
      • Ich glaube, so ähnlich hatte ich es gemeint.
        Ab
        „der gebrochene Strahl gar nicht mehr in die feste Substanz eindringt, sondern total reflektiert wird und daher den vielen Zellen und unterschiedlichen Orientierungen der Zellwände entsprechend rückwärts gestreut wird. “
        ist es mir sozusagen vertraut.
        Aber hier geht es um innere Zellwände, nicht wahr. Was ist eigentlich mit der allerersten Oberfläche der Schneekugel. Wird hier nichts reflektiert?

        Verfasst von kopfundgestalt | 1. November 2020, 17:51
      • Genau, ich habe versucht es nur noch ein wenig zu präzisieren.
        An der allerersten Oberfläche kommt es natürlich auch zu Reflexionen. Diese wegen der Rauigkeit hauptsächlich diffuse Reflexionen addieren sich zu den aus tieferen Schichten kommenden.

        Verfasst von Joachim Schlichting | 1. November 2020, 20:36
      • Eigentlich ist das Schulstoff, aber ich habe nur noch ein Hintergrundtönen davon in meinem Kopf. Das Ding ist, daß man in der Schule zwar die Gesetze lernt, aber keine Fallbeispiele baut/konstruiert, um das Absrtrakte zu verankern.
        Damals schien auch Geschichte nur bis zum 20. Jahrhundert zu gehen, das war damals irgendwie ätzend .

        Verfasst von kopfundgestalt | 1. November 2020, 21:28
      • Das sehe ich genauso. Und für den Physikunterricht kann ich sagen, dass das auch ein Grund dafür ist, dass es – solange man das untersucht das unbeliebteste Fach ist. Ob das mit der Geschichte heute anders ist, kann ich nicht beurteilen.

        Verfasst von Joachim Schlichting | 1. November 2020, 21:50
  5. Ist Gerhards Antwort schon die Lösung?
    Ansonsten hätte ich geschrieben, dass die Anordnung der kleinen Schneebeeren von mehreren kleinen „Kugeln“ zu einer großen „Kugel“ gleich dem beim Schnee ist.
    Die Antwort ist ohne Wissen aber mit viel Fantasie 😉

    Verfasst von Susanne Haun | 2. November 2020, 10:50
    • Sagen wir mal so: Aus Gerhards Antworten zusammengenommen, kann man die Lösung rekonstruieren.
      Danke, für deine fantasievolle Antwort: Du hast darin einen Aspekt hineingebracht – den der Kugeln – den wir geflissentlich übergangen sind. Wenn man schwierige Probleme löst, ist es wichtig, auch Dinge in den Blick zu nehmen, die sich hinterher vielleicht als abwegig erweisen. Jedenfalls sind auch Physiker bei neuen Phänomen oft auf Phantasie und Kreativität angewiesen, die möglicherweise über die bisherigen Überzeugungen hinausgehen und diese später erweitern. Aber das kommt selten vor. Liebe Grüße, Joachim..

      Verfasst von Joachim Schlichting | 2. November 2020, 12:00
  6. Schneebeeren haben mit Schnee gemeinsam, dass sie oft gemeinsam zu sehen sind.
    Die weißen Beeren hängen dann an den dick beschneiten Sträuchern und geben ein wunderschönes Bild ab.
    So sehe ich es in jedem Jahr in unserem Garten.
    Ist, so wie jetzt im Moment, noch kein Schnee gefallen, nennen wir sie „Knallerbsen“.
    Einen schönen Abend wünscht Rosie

    Verfasst von wholelottarosie | 18. November 2020, 18:42

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