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Physik im Alltag und Naturphänomene

Fensterreflexe auf den zweiten Blick

Vor einigen Tagen habe ich ein Problem geschildert, bei dem Sonnenlicht sowohl aus dem realen Fenster eines Gebäudes sowie aus dem Fenster des Spiegelbilds des Gebäudes in einem Wasserbecken reflektiert wird. Um dem einen oder der anderen beim eigenen Lösen des Rätsels nicht vorzugreifen, ließ ich die Erklärung offen und hole sie hiermit nach. (Dabei sollte man sich das dort abgebildete Foto noch einmal vor Augen halten. Das aktuelle Foto betrifft ein neues Phänomen.)

Wenn Reflexionsphänomene auf den ersten Blick unverständlich erscheinen, hilft oft eine Zeichnung mit der man (im Rahmen der geometrischen Optik) den Lichtwegen nachspürt. Das habe ich getan (siehe Grafik) und denke, dass die Vorgänge damit veranschaulicht werden können.

Das Sonnenlicht wird natürlich auf der ganzen Häuserfront reflektiert. Wir sehen jedoch je nach unserem Standpunkt nur das Licht, das in unsere Augen gerät. Hier kommt es vor allem auf die spiegelnden Reflexe der Sonnenscheibe selbst an. Die zeigt sich zum einen in der Reflexion des Lichts, das aus dem oberen Fenster gemäß Einfallswinkel = Reflexionswinkel in unsere Augen umgelenkt wird. Zum anderen trifft das im nächst niedrigeren Fenster reflektierte Licht der Sonnenscheibe so auf die Wasseroberfläche auf, dass es von dort in unsere Augen gelangt. Da diese jedoch von dem „Knick“ des Lichtweges auf der Wasseroberfläche nicht „wissen“ können, wird das Licht aus der geradlinigen Verlängerung (gestrichelte Linie) kommend gesehen.

Das heißt aber, dass es in der hier vorliegenden Konstellation so aussieht, als käme das Licht aus dem Fenster der nächst niedrigeren Etage. Eine Reflexion aus derselben Etage wie das direkt reflektierte Licht erscheint also physikalisch nicht möglich. Damit dürfte das Rätsel gelöst sein. Oder?

Schaut man sich das Foto des aktuellen Beitrags im Lichte dieser Erkenntnis an, so scheint es zu zeigen, dass es auch anders geht. Hier scheint das im Wasser reflektierte Sonnenlicht nicht aus der Höhe des nächst niedrigeren Stockwerks zu kommen, sondern aus dem nächst höheren. Kann man da der Physik noch vertrauen? Auch hier hilft wieder eine Zeichnung. Allerdings sollte die begleitende Frage lauten: Wie müssen die betroffenen Fenster beschaffen sein, damit ein solcher Anblick möglich ist.
Ich komme darauf zurück.

Diskussionen

13 Gedanken zu “Fensterreflexe auf den zweiten Blick

  1. Das ist ja Konstruktivismus pur. Da sage noch einer, es gäbe „reine“ Erkenntnis. In meiner Phantasie sehe ich zwei Betrachter und höre ihrem Gespräch zu. Die erste zeigt sie erstaunt und erfreut, solch eingängigen Erklärungen lauschen zu dürfen. Eine weitere sagte mir, sie hätten es selber versucht, sich kurz gestritten und gingen in Gelächter unter, eine andere läßt was von einem tiefen Riss in ihrer Freundschaft aufscheinen…und das sind nur drei von sicherlich noch vielen weiteren.

    Verfasst von paulpeterheinz | 20. November 2021, 05:22
    • Und noch ein Hinweis den ich soeben fand:

      Simulation des Lebens
      Erst die Annahme, dass jedem Äußeren ein Inneres entspricht, ein Motiv, eine Neigung, ein Talent, das nach Darstellung strebt, macht den Unterschied zwischen Original und Simulation scharf. Zu jeder Handlung eine Haltung, zu jeder Lebensform ein Erleben, zu jeder Sprechblase eine Intention, zu jeder Reaktion wenigstens eine heimliche Antwort – das überforderte wohl unser „Hinzudenken“. Und dennoch ist es wichtig, jene zweite Ebene des Personalen einzuzeichnen, die davor schützt, nicht alles als Output eines Systems begreifen zu müssen.“

      Quelle:
      https://juergen-werner.com/simulation-des-lebens/

      Verfasst von paulpeterheinz | 20. November 2021, 08:28
    • Wenn schon reine Geometrie bei dir eine derart reichhaltige Fantasie auslöst, wie muss es da erst bei echten Problemen sein… 😉

      Verfasst von Joachim Schlichting | 20. November 2021, 10:13
      • Und ich bin nur ein kleiner Fuzzi, ein kleines Gugloch in ein noch viel reichhaltigeres Leben. :-)))

        Verfasst von paulpeterheinz | 20. November 2021, 10:18
      • Da hast Du ein gutes Beispiel: welche Fantasie/ Reflexion mag diesen Man zu einer solchen „Entdeckung, Erfindung, Konstruktion“ getrieben haben? Gibt es keine Literatur von ihm darüber? Es kommt mir wie ein Riemenantrieb an alten Maschinen vor oder wie die ersten Fotoapparate bei denen das Bild ja „Kopfstand“, also ein „Möbiusband vom Fotografen zum Objekt .:-))

        Verfasst von paulpeterheinz | 20. November 2021, 10:54
  2. Ohne Zeichnung hätte ich das Phänomen nie im Leben verstanden, Joachim!
    Zu dem neuen Fall habe ich jetzt mal nur gedanklich (mangels erreichbarem Zeichenwerkzeug) zu zeichnen versucht, was die Konzentration ziemlich fordert.
    Ich meine, das untere Fenster müsste das Sonnenlicht stärker sammeln, damit es des Betrachters Auge erreicht, das obere Fenster hingegen mehr streuen, damit der Reflektionswinkel steiler wird.
    Zwischendurch habe ich noch an der Veränderung des Betrachterstandortes und an der Neigung des Gebäudes geknobelt, aber ohne die Scheiben zu verbiegen, ist mir keine Lösung gelungen.

    Verfasst von Ule Rolff | 20. November 2021, 09:37
  3. Tolles Bild und richtig gut erklärt, danke!

    Verfasst von Claudia Hinz | 29. November 2021, 09:10

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  1. Pingback: Noch einmal zu den Fenster-Wasserreflexen | Die Welt physikalisch gesehen - 14. Januar 2022

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