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Physik im Alltag und Naturphänomene, Physikalisches Spielzeug & Freihandversuche

Vom Quadrat zum Kreis

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.

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Diskussionen

19 Gedanken zu “Vom Quadrat zum Kreis

  1. 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

    Verfasst von mmandarin | 7. August 2021, 05:02
    • 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.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 7. August 2021, 08:45
  2. 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?

    Verfasst von paulpeterheinz | 7. August 2021, 08:32
  3. 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.

    Verfasst von kopfundgestalt | 7. August 2021, 10:05
  4. 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.

    Verfasst von Ule Rolff | 7. August 2021, 21:44

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