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Monatsrätsel, Physik im Alltag und Naturphänomene

Rätselfoto des Monats Juni 2021

Warum erscheint das Spiegelbild der weißen Fontänenspitze rot?

 


Erklärung des Rätselfotos des Monats Mai 2021

Frage: Wie kommt es zu den spektralen Farbsystemen?

Antwort: Wir haben es hier mit einer Beugungserscheinung zu tun, obwohl die Compact Disc (CD) anders als ein echtes Ringgitter über eine extrem schmale Spiralspur verfügt. Aber die Abweichung von einem Ringgitter ist für die vorliegenden Betrachtungen ohne Belang. Zusammen mit der auf der Rückseite aufgedampften spiegelnden Metallschicht entsteht aus dem Rillensystem rein optisch gesehen eine Art Reflexionsgitter. Darauf fallendes weißes Licht wird an den typischerweise 1,6 Millionstel Meter voneinander entfernten Spurrillen reflektiert und gebeugt.  Im Auge des Betrachters oder an der Wand kommen die Lichtwellen dann zur Überlagerung.

Werden zwei identische Wellen an unterschiedlichen Orten reflektiert, legen sie unterschiedliche Wege zur Projektionsfläche zurück. Ihre Wellenberge und Wellentäler sind daher bei der Ankunft gegeneinander verschoben. Durch diese Gangunterschiede kann es zu Verstärkung, Abschwächung oder vollständiger Auslöschung der Intensität einzelner Wellenlängen kommen. Ortsabhängig erscheint das ursprünglich weiße Licht dann in entsprechenden Spektralfarben.  Das lässt sich sehr schön beobachten, wenn man die CD in das Licht einer intensiven Lichtquelle, am besten der Sonne, hält und dafür sorgt, dass das reflektierte und gebeugte Licht auf einer weißen Wand landet. (Genaueres findet man hier).

Diskussionen

14 Gedanken zu “Rätselfoto des Monats Juni 2021

  1. Meine Frau meint, dass die spitzen schwach rot sind, die Spiegelung soll ebenso rot sein .
    Ich bin da mit meiner rotgrünblindheit eh aussen vor.
    Was schlecht ist.
    Und gleichzeitig gut.
    Denn so studierte ich nicht Kunst, das erste Wahl gewesen wäre.
    Ich nehme die Welt also entnormt wahr.
    Gut, dass ich sie nicht schwarzweiß sehe, denn das gibt es ja auch.
    Aber sonst habe ich alles an Bord.

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    Verfasst von kopfundgestalt | 1. Juni 2021, 00:18
  2. Die Farbe der dunkelroten Blätter im Wasser in der rechten Hälfte könnten durch Spiegelung oder Reflexion in der Fontäne die Ursache sein!
    Ich weiß nicht recht, wie ich es sonst formulieren könnte lieber Joachim!
    Bin sehr auf die Auflösung gespannt!
    Liebe Grüße Babsi

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    Verfasst von kunst-schaffende-BaSch-Babsi Schnabel | 1. Juni 2021, 00:57
    • Vielen Dank, liebe Babsi, für deine Antwort. Die roten Blätter der Wasserlilie sind natürlicherweise so. Wenn sie ganz jung sind, haben sie zunächst eine rote Färbung, die dann in eine grüne übergeht. Es bleibt also die Frage, warum die Reflexion der weitgehend weiß strahlenden Fontänenspitze in der Spiegelung ausschließlich rot erscheint. Ich gebe zu, dass die Frage nicht ganz leicht ist.
      Liebe Grüße, Joachim.

      Gefällt 1 Person

      Verfasst von Joachim Schlichting | 1. Juni 2021, 08:27
  3. Sonnenuntergangslicht kommt rötlich an.
    Gleichzeitig werfen die unzähligen Tröpfchen der Fontäne in der Summe weiss als Streuung direkt ins Auge.
    Wäre die fontäne eine plastik, müsste auch sie stärker rot sein.
    In einem bestimmten Winkel wird das Licht ins Wasser geworfen. Der streueffekt fällt ja weg, da nur ein Winkel. So bleibt das rot des Abendrot, das uns vom Wasser erreicht.

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    Verfasst von kopfundgestalt | 1. Juni 2021, 09:36
  4. Es wird wohl sicher mit Lichtbrechung zu tun haben, und was mir auch in den Sinn kam: Rot ist die Komplementärfarbe von Grün, und bei so viel Grün drum herum will es vielleicht mitspielen. Habe gerade gestern vor einem Springbrunnen gesessen – im hellsten Sonnenschein. Die Fontäne war nichts als sprühendes, schäumendes Weiß.

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    Verfasst von christahartwig | 1. Juni 2021, 17:37
    • Danke, Christa, für deine Erklärung. Lichtbrechung ist sicherlich im Spiel, aber auch Reflexion, aufgrund derer wir die Spitze der Fontäne im Wasser sehen. Von Weiß ist allerdings nichts zu bemerken. Mehr kann ich zu diesem Zeitpunkt, wo einige am Raten sind nich verraten.

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      Verfasst von Joachim Schlichting | 1. Juni 2021, 18:39
    • Ich gehe auch ein bisschen in die Richtung mit meiner sehr laienhaften bis künstlerischen Erklärung: die rötliche Reflexion befindet sich in einem Bereich in dem auch das Grün vom Ufer reflektiert wird.
      Vielleicht entsteht das Rötliche durch die Vermischung der Spiegelung der Fontäne mit der vom Grün. So wie in einem Malkasten…

      Gefällt 2 Personen

      Verfasst von Seelengedicht | 2. Juni 2021, 21:31
      • Vielen Dank für den Kommentar. Das Phänomen hat schon etwas mit der Physiologie der Wahrnehmung zu tun. Aber die Komplementärfarbe spielt dabei keine Rolle. Die erste Frage, die man sich stellen muss ist vielleicht: Warum ist die obere Spitze der Fontäne nicht rot wie die untergehende Sonne, sondern weiß.

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        Verfasst von Joachim Schlichting | 3. Juni 2021, 11:17
  5. Ich denke, dass die Sonneneinstrahlung intensiv genug ist, dass die Oberseite der Fontäne weiß erscheint. Die Spiegelung zeigt aber die Reflexion der dunkleren, im Abendlicht rötlichen Unterseite.

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    Verfasst von Wolfgang Knappmann | 11. Juni 2021, 22:06
    • Das klingt auf den ersten Blick plausibel und wir vielleicht auch zu einem geringen Teil zum Effekt beitragen. Entscheidender ist aber ein Wahrnehmungsproblem. Die von der roten Sonne beleuchtete Spitze wird wegen des starken Helligkeitskontrasts als weiß angesehen (Überstrahlung). Alle Farben die im Kontrast zur dunkleren Umgebung sehr intensiv sind werden daher als weiß wahrgenommen. Die Kamera macht es genauso (blooming). In der Reflexion wird die Intensität jedoch so stark reduziert, dass wieder die Farbe (hier: das reflektierte Rot der Sonne) zum Vorschein kommt. Ein ausführlichere Erklärung gebe ich mit dem neuen Monatsrätsel am 1. Juli.

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      Verfasst von Joachim Schlichting | 12. Juni 2021, 10:32

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