Die Quadratur des Kreises gehört zu den ungelösten geometrischen Problemen. Die Umkehrung, die darin besteht, aus einem Quadrat einen Kreis hervorgehen zu lassen. bringt die Natur mit Leichtigkeit zuwege. Dafür haben wir in dem Foto ein schönes Beispiel.
Über dieser farbenprächtigen Tür ist ein Holzgitter angebracht. Es soll dereinst ein Rankgewächs stützen, das sich gerade anschickt, an den Seiten hochzuwachsen. Vorerst muss man mit dem schräg auf die Tür fallenden Schatten des Gitters vorlieb nehmen. Je weiter die schattengebenden Löcher des Gitters von der Tür entfernt sind, desto stärker runden sich die Löcher der zugehörigen Schatten ab.
Man erkennt es daran, dass die Schatten im oberen Bereich der Tür noch ziemlich genau die rechteckige Struktur des Gitters wiedergeben, während die Schatten im unteren Bereich immer mehr von der quadratischen Form des Gitters abweichen.
Letztlich steckt hinter diesem Übergang vom Quadrat zum Kreis das Phänomen der Sonnentaler. Je weiter die Projektion vom quadratischen Loch entfernt ist, desto runder wird der Lichtfleck.
Wieder so eine Frage, die ich nicht beantworten kann. Aber das Muster gefällt mir. Das genügt mir fürs Erste, bin aber dennoch auf die Lösung gespannt. Frühe Samstagmorgengrüße von Marie
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Ich gebe unumwunden zu, dass das Motiv für das Foto ästhetischer Natur war. Der physikalische Aspekt, die mit zunehmendem Abstand der Schattenlöcher zunehmende Rundung der ursprünglichen Quadrate kam erst als i-Tüpfelchen hinzu. Ich werde auf eine Antwort zurückkommen… Ich wünsche dir ein schönes Wochenende! LG, Joachim.
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Ein gelungenes Foto aber auch eine Frage: du schreibst „Der Abstand zwischen dem schattengebenden Gitter und der Tür nimmt mit zunehmenden Abstand von der Tür zu.“
Wenn ich mir das konkret vorstelle dann denke ich, wird doch der Abstand zwischen Gitter und Türe immer gleich bleiben, weil ja das Gitter an der Türe befestigt ist. Was sich verändert ist der Einfallswinkel der Lichquelle der dann weiter unten zu den Kreisen führt. Oder denke ich da falsch?
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Du hast völlig Recht. Das habe ich sehr missverständlich ausgedrückt. Was ich meine, sollte der auf deinen Einwand hin korrigierte aktuelle Text wiedergeben.
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Größe zeigt sich im gelassenen Eingestehen menschlicher Fehler!
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🙂
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Ich kann mir die Konstruktion schwer vorstellen. Oberhalb der Tür muss in gewissem Abstand zu wand ein gitter angebracht sein.
Durch das fällt schräg und parallel licht.
Folglich müssten doch die Abbildungen der Löcher gleich sein.
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Es ist einfach ein Vordach über der Tür, das aus einem Holzgitter besteht und später mal mit Wein überwuchert werden soll. Ich kann leider kein Überblicksfoto der Situation finden 😉
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Ah, jetzt ist es etwas anders!
Dann sind es unterschiedlich lange Wege, die zu den runden Löchernbei den längsten Wegen führen.
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Manchmal ist es schwierig ohne Bild eine an sich einfache Situation zu beschreiben.
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Ich war etwas blockiert.
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Eine Frage für Fotografen, lieber Joachim, … je länger der Weg von der Linse (hier eckiges Loch im Gitter) zum Sensor, desto mehr haben die Lichtstrahlen Gelegenheit aus der Hauptrichtung zu streuen, wird also um so unschärfer die Abbildung auf der Zielfläche, also erscheinen die Ecken gerundet. Ich hoffe, ich konnte verständlich ausdrücken, was ich meine.
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Das hieße also, dass unabhängig von der Form des Lochs und der Lichtquelle in hinreichender Entfernung immer etwas Rundes dabei herauskommt?
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Ja, als unendlicher Grenzwert müsste das wohl so sein, allerdings so groß, dass es eher wie ein Lichtnebel wirken würde.
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Letztlich ist die Form der Lichtquelle entscheidend. Es handelt sich um das Phänomen der Sonnentaler: Jede wie auch immer geformte Öffnung bildet in hinreichender Entfernung die Form der Lichtquelle ab: Genaueres findest du z.B. unter
https://hjschlichting.wordpress.com/2018/06/19/sonnentaler-als-massstab/
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Bloß ist die Lichtquelle hier doch die Sonne (also quasi rund) und die Rechtecke/Rauten des Rankgitters entsprechen des Loches, durch das die Lichtstrahlen fallen, wie du in MNU 48/4 (1995) S. 199-207 in einer Grafik zeigst. Das würde doch zu runden „Sonnentalern“ führen, oder?
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Ja, genau. In der Nähe zum quadratischen Loch ist auch der Lichtfleck quadratisch mit zunehmendem Abstand nimmt er immer mehr die Form der Sonne an (die teilweise wegen der schrägen Projektion elliptisch verzerrt ist). Vielleicht hatte ich dich vorhin missverstanden?
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Genau das meinte ich, habe mich wohl nicht sehr klar ausgedrückt.
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🙂
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