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Monatsrätsel, Physik im Alltag und Naturphänomene

Rätselfoto des Monats April 2021

Wie kommt es zu den Feuchtigkeitsstrukturen?


Erklärung des Rätselfotos des Monats März 2021

Frage: Wie kommt es zu diesem Phänomen?

Antwort:
Bei einer Teepause, in der ich ein Stück Kandis in den Tee fallen ließ, entstand eine Blase und eröffnete mir einen kurzen Linsenblick auf das Stück Kandis. Dieses erschien nämlich deutlich verkleinert, so als ob man durch eine Zerstreuungslinse blickte. Wie kann das sein?
Da der Blase ohnehin nur eine kurze Lebensdauer beschieden war und die geselligen Umstände es unmöglich machten, der Sache vor Ort auf den Grund zu gehen, rekonstruierte ich die Situation später in einer Tasse mit Wasser und einem Tropfen Spülmittel und nahm einen Strohhalm zu Hilfe, mit dem ich auch noch die Größe der Blasen bestimmen konnte. Und anstelle des Kandis, legte ich eine Cent- Münze auf den Grund der Tasse.
Mit einer solchen Anordnung lässt sich schön verfolgen, dass die Münze wie ehemals der Kandis durch die Blase hindurch betrachtet tatsächlich verkleinert erscheint und zwar umso mehr je kleiner die Blase ist.
Zur Erklärung muss man sich zunächst klarmachen, dass es sich bei der Blase um eine Halbblase handelt und selbst das stimmt nur ungefähr. Damit eine Blase überhaupt als solche existieren kann, muss der Innendruck größer sein als der Außendruck. Denn die Tendenz der Seifenhaut, sich zu einem kugelförmigen Tropfen zusammenzuziehen muss durch einen höheren Innendruck kompensiert werden. Dadurch wird nicht nur die Seifenhaut straff gehalten, sondern im Falle der auf dem Wasser driftenden Halbblase auch die Wasseroberfläche ein wenig wie eine konkave Linse eingedellt. Blickt man durch eine solche Zerstreuungslinse, so erscheinen die durch sie betrachteten Gegenstände, also hier die 1-Cent-Münze verkleinert. Die verkleinernde Wirkung ist umso größer, je kleiner die die Blase und damit die Brennweite der von ihr geformten Linse ist .
In der obigen Abbildung ist die Blase wegen ihrer Transparenz nur indirekt zu erkennen – durch die tassenfarbene Spiegelung auf dem konkaven Rand der Blase und durch Interferenzfarben im Bereich des Spiegelbilds des lichtspendenden Fensters.

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Diskussionen

11 Gedanken zu “Rätselfoto des Monats April 2021

  1. Zum Neuen.

    Wieso ergeben sich die Wannenformen?
    Die Metallstäbe der Fensterfassungen verhalten sich anders wie Glas.
    Das Glas nimmt keine Wärme auf, ist kein Wärmeleiter, die Stäbe schon.
    Sie strahlen etwas ab, daher die Wannenform. Das Glas ist von aussen kalt.
    Das mal so ins Blaue.

    Verfasst von kopfundgestalt | 1. April 2021, 00:21
  2. Verblüffend. War sehr gespannt auf die Auflösung- und darauf, wie du auf dieses Phänomen gekommen bist. Da sag einer, daß Geselligkeit nicht auch interessant sein kann 😂

    Verfasst von ele21 | 1. April 2021, 10:35
    • Ich gebe zu, dass viele Alltagsphänomene in echten Alltagssituationen auftreten. Manchmal sind es sogar die anderen (nicht gerade in die Physik verliebten Freunde*innen, die ein Phänomen entdecken und eine Erklärung verlangen. 🙂

      Verfasst von Joachim Schlichting | 1. April 2021, 12:42
  3. Ups- mein Kommentar verschwunden?

    Verfasst von ele21 | 1. April 2021, 11:07
  4. Wie schön, daß in diesem Kreise hier, so viele unterschiedliche Menschen, ihre Wahrnehmung mit den anderen teilen … jeder hinsichtlich seines Blickes … Aufmerksamkeit … Wissens. Mit spannenden Worten erzählt und physikalischem Wissen gewürzt. Danke !

    Verfasst von hollaholle | 1. April 2021, 11:21

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