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Monatsrätsel, Physik im Alltag und Naturphänomene

Rätselfoto des Monats Juli 2021

Was hält die Burg zusammen?


Erklärung des Rätselfotos des Monats Juni 2021

Frage: Warum erscheint das Spiegelbild der weißen Fontänenspitze rot?

Antwort: Im vorliegenden Foto wird die Spitze der ansonsten im Schatten liegenden Wasserfontäne gerade noch vom Licht der tiefstehenden roten Sonne getroffen. Der Helligkeitsunterschied zur Umgebung ist allerdings so groß, dass die dominierenden Rottöne des an den Wasserstrahlen reflektierten Sonnenlichts überstrahlt werden (Irradiation). Normalerweise werden die Grenzen zwischen den Abbildern verschiedener Objekte auf der Netzhaut unserer Augen den unterschiedlichen Farb- und Helligkeitseindrücken entsprechend gezogen. Wenn sich bei starken Intensitätsunterschieden die Pupillenöffnung dann auf einen mittleren Helligkeitswert einstellt, werden die Rezeptoren durch das helle Licht über die Sättigung hinaus erregt, sodass eine farbliche Differenzierung nicht mehr möglich ist und auch noch einige der benachbarten Rezeptoren angesprochen werden. Letzterer Effekt führt dazu, dass es auch an Stellen hell aussieht (z.B. zwischen den einzelnen Wasserstrahlen), an denen gar kein Licht reflektiert wird. Ähnlich reagiert die Kamera. Dort spricht man dann von Blooming. Richtete man die Belichtung der Kamera am hellen Bereich aus, so würde man zwar rotes Licht registrieren, der weniger belichtete Bereich würde aber im Dunkeln verschwinden. Die wahre Farbe des überstrahlten Teils der Fontäne sieht man übrigens in deren Spiegelbild im Wasser. Da nur ein Teil des Lichts an der Wasseroberfläche reflektiert, ein anderer Teil aber absorbiert wird, ist die Intensität genügend stark herabgesetzt, sodass das an den feinen Wasserstrahlen gestreute rötliche Dämmerungslicht deutlich zu erkennen ist. Und weil der nicht direkt in der Sonne liegende Teil der Fontäne nur wenig Licht aussendet ist von ihm keine Spiegelung zu erkennen.

Diskussionen

12 Gedanken zu “Rätselfoto des Monats Juli 2021

  1. Ich nehme an, dass durch das Entweichen von Feuchtigkeit die Körnchen zusammensacken und sich verschränken.

    Verfasst von kopfundgestalt | 1. Juli 2021, 00:55
  2. Diese Wasserfontäne wurde wirklich traumhaft ins Licht gesetzt und solche Sandburgen an Stränden sind für mich immer wieder ein tolles Objekt zum fotografieren, weshalb es auch bei mir im Blog immer wieder Beiträge darüber gibt.
    Weiß zwar nicht womit die Künstler solche Sandburgen standfest machen denke aber, dass es irgend eine Art Kleber auf natürlicher Basis ist der sich irgendwann nach der Saison wieder mit dem Strand vermengen kann ohne zu schaden… Das hoffe ich zumindest sehr! 😉
    Liebe Grüße von Hanne

    Verfasst von hanneweb | 1. Juli 2021, 11:09
    • Danke, liebe Hanne, für deine konstruktiven Gedanken. Was den Kleber betrifft, so ist es einzig und allein Wasser, es ist also völlig unschädlich. Sobald das Wasser verdunstet ist, bricht das Sandgebilde in sich zusammen. Daher sind bei Sandburgwettbewerben die Teilnehmer auch ständig dabei, ihr Bauwerk vorsichtig mit Wasser zu besprengen. Liebe Grüße, Joachim.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 6. Juli 2021, 12:24
  3. Meine Vermutung: Salzwasser. Wenn man fein gesiebten Sand mit Meerwasser anfeuchtet, ermöglicht das sehr glattgestrichene Oberflächen und vergleichsweise filigrane Strukturen. Der Sand trocknet dann betonähnlich und bleibt lange stabil, während mit Süßwasser oder trocken gebaute Sandburgen in der Sonne schnell zerfallen und man so ein Gebilde wie auf dem Foto gar nicht erst hinkriegen würde.

    Warum das so ist, weiß ich allerdings nicht.

    Verfasst von gnaddrig | 1. Juli 2021, 16:48
    • Du hast zwar insofern recht, als Salzwasser ein leichte Verkrustung bedingt, wenn das Sandgebilde ausgetrocknet ist. Entscheidend ist allerdings das Wasser egal ob Salz- oder Säßwasser. Sobald es verdunstet ist, bricht das Gebäude in sich zusammen. Die großen Sandbauwerke bei Wettbewerben werden ständig mit Wasser besprengt, um nicht auszutrocknen und zu einem Schütthaufen zu mutieren. Dafür gibt es nämlich keinen Preis.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 6. Juli 2021, 12:28
  4. Hält vielleicht die Reibung die Burg zusammen?

    Verfasst von chaoslady | 2. Juli 2021, 12:32

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