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Joachim Schlichting

Joachim Schlichting hat geschrieben 1841 Beiträge für Die Welt physikalisch gesehen

Die letzten Kunstwerke des Winters

Auch wenn der Winter in diesem Jahr ausgefallen ist, scheint er sich bei uns in den letzten Nächten mit schönen Eismustern zu verabschieden. Ich beobachte seit etwa einer Woche, wie sich die Wasserpfützen – Überbleibsel der vorangegangenen wasserreichen Wochen – allmählich zurückziehen indem das Wasser versickert. Die frostigen Nächte der letzten Tage geben ihnen Gelegenheit, dies mit einer letzten Grazie zu tun. Allerdings muss man schon früh aufstehen, bevor die Sonne die Eismuster bedenkenlos liquidiert (sic!). Eines dieser Muster ist in diesem Foto zu sehen (zum Vergrößern auf das Bild klicken). Obwohl es am Vortage noch ganz anders aussah, hat sich das fast zur Neige gehende Wasser noch zu einigen Resteismustern aufgeschwungen. Weiterlesen

Die Stille gibt keine Ruhe

Physikalisch gesehen ist Stille die Abwesenheit von Schall. Die uns umgebende Luft ist in völliger Ruhe. Nichts schwingt, was das Trommelfell zum Mitschwingen anregen könnte. Doch wie „hört“ sich Stille an? Kann man absolute Stille überhaupt erleben? Weiterlesen

Ein Eispalast zum Schutze der Pflanzen

Vor allem in Obst- und Weinanbaugebieten kann man in diesen Tagen, bzw. den frostigen Nächten Sprinkleranlagen in Betrieb sehen, die oft zu den lange vermissten Winterlandschaften mit ihren Kristallgärten führen. Dies ist natürlich nur ein ästhetischer Nebeneffekt des durch den künstlichen Regen beabsichtigen Schutzes der bereits Blätter und Blüten bildenden Pflanzen vor Erfrierungen. Auf den ersten Blick erscheint es paradox, dass die kristalline Verzauberung der Pflanzen durch die Beschichtung mit Eis eine Erwärmung der Pflanzen bewirken kann. Weiterlesen

Physik und Literatur

Kann man das Theaterstück „Das Leben des Galilei“ von Bert Brecht (1898 – 1956) verstehen, wenn man den physikalischen Hintergrund der folgenden Passage nicht versteht? Ich kann mich an meinen eigenen Deutschunterricht erinnern, in dem das Theaterstück durchgenommen wurde. Der Sachverhalt des aschfahlen Lichts, das an einer zentralen Stelle thematisiert wird, ist mir jedoch als eine eher mystische Angelegenheit im Gedächtnis geblieben, obwohl Bert Brecht die Situation ziemlich deutlich beschreibt. Offenbar wurden wir damals gar nicht angehalten, die Situation physikalisch zu verstehen. Brecht möchte in diesem Dialog demonstrieren (siehe Foto), welche Probleme die Wissenschaftler an der Schwelle der Neuzeit bewegten: Weiterlesen

Eine kleine physikalische Nachtgeschichte

Der frühe Frühling in diesem Jahr, der sich gefühlt ja bereits durch den ganzen Winter hindurchzog bringt in diesen Tagen einige botanische Eisblumen hervor. Nachdem vorgestern noch der Löwenzahn seine Blüte in der prallen Sonne entfalten konnte, musste er in der gestrigen Nacht einige kristalline Gäste auf seinen Blütenblättern dulden. In der Nacht sanken die Temperaturen unter Null Grad, sodass der Taupunkt unterschritten wurde: Überschüssiger Wasserdampf kondensierte und/oder resublimierte an feinen Strukturen, so auch an der Löwenzahnblüte. Weiterlesen

Würd‘ ich’s vermissen?

Würd‘ es mir fehlen, würd‘ ich’s vermissen?

Heut’ früh, nach gut durchschlafener Nacht,
Bin ich wieder aufgewacht.
Ich setzte mich an den Frühstückstisch,
Der Kaffee war warm, die Semmel war frisch,
Ich habe die Morgenzeitung gelesen
(Es sind wieder Avancements gewesen).
Ich trat ans Fenster, ich sah hinunter,
Es trabte wieder, es klingelte munter,
Eine Schürze (beim Schlächter) hing über dem Stuhle,
Kleine Mädchen gingen nach der Schule —
Alles war freundlich, alles war nett,
Aber wenn ich weiter geschlafen hätt’
Und tät’ von alledem nichts wissen,
Würd’ es mir fehlen, würd’ ich’s vermissen?

Theodor Fontane (1819 – 1898)

Bäume haben Stimmen

Dass diese Aussage stimmt, ist mir einmal mehr in diesem Winter bewusst geworden, in dem sich der Schnee rar machte und der Sturm unüberhörbar wurde. „Hör mal wie der Sturm in den Bäumen heult!“ Man muss wirklich hinhören, um wahrzunehmen, dass der Sturm in den Bäumen anders heult als um die Ecken eines Gebäudes. Ebenso ist es ein Unterschied, ob er durch das nackte Geäst der riesigen Eichen zieht oder die auch im Winter in voller Nadelpracht stehenden Kiefern durchströmt. Glaubt man mangels eines angemesseneren akustischen Vokabulars hier ein dumpfes Klagen zu hören, so wird man dort eher an ein helles Seufzen erinnert. Und im Sommer, wenn die Bäume wieder voll belaubt sind, dominieren eher fröhlichere Töne.
Diese Einschätzungen mögen durch subjektive Stimmungen gefärbt sein, man kann aber objektiv feststellen, dass die größeren Hindernisse insgesamt tiefer klingen als die kleineren. Weiterlesen

Die Seiltänzer

Sie gehen über den gespannten Seilen
Und schwanken manchmal fast, als wenn sie fallen.
Und ihre Hände schweben über allen,
Die flatternd in dem leeren Raum verweilen. Weiterlesen

Kunst aus der Frühzeit der Erde

Vielleicht heißt ja das Zauberwort, das die Welt zum Klingen bringt „Stein“ – wäre man nur in der Lage, es richtig auszusprechen.

Ohne dass es ich bei dem polierten Naturstein um ein erklärtes Kunstwerk handelt, fand ich es dennoch in einem weltberühmten Kunstmuseum. Kunst scheint also ansteckend zu sein.

Welche physikalischen und chemischen Prozesse in der Erdkruste stattgefunden haben, um derartige Muster hervorzubringen ist Gegenstand der Geophysik und Geologie. Die Reichhaltigkeit der Muster lässt allenfalls erahnen, dass – wie so oft bei natürlichen  Strukturbildungsvorgängen – Zufall und Notwendigkeit auf wunderbare Weise Hand in Hand gehen.

Früher Frühling

Der Knospen Frühling war annoch:
Man sah fast sichtbarlich, wie bey dem lauen Wetter,
Das grüne heer der jungen Blätter
Aus ihren röthlichen Behältern kroch.
Sie hingen erst annoch verwickelt unter sich;
Entwickelten sich aber nach und nach,
Und fingen allgemach,
An allen Seiten,
Sich auszudehnen, auszubreiten,
Sich auszuspannen an, und sanft sich zu erhöhn.
Der allerdünnste Tafft, ist nicht so sanft, so schön,
So klar, so glatt, so gläntzend, zart und fein,
Als neu-gebohrne Blätter seyn.
Die Aederchen sind selbst durchsichtig, und noch vielmehr
Das noch viel zärtere Gespinnst. Das Sonnen-Licht,
So ungehemmt fast, durch sie bricht,
Und durch ihr zart Gewebe strahlet;
Wird, echt als fiel es durch ein grünes Glas,
Auch grün bemahlet.
Hiedurch entstehen klare Schatte,
Die Wald und Garten, Lufft und Matten
Fast unaussprechlich lieblich füllen,
Sie zeigen manchen Schmuck, auch wann sie ihn verhüllen.*

Das obige Foto ist am 9. April 2013, das untere am 9. März 2020 aufgenommen worden. Beide Huflattischpflanzen haben etwa denselben Entwicklungsstand, die diesjährige ist also der von 2013 einen Monat voraus. Insofern kann man ganz im Sinne des Barockdichters Barthold Hinrich Brockes (1680 – 1747) von einem frühen Frühling sprechen, der heute mit der Tag-und-Nachtgleiche (Primär-Äquinoktium auf der Nordhalbkugel) beginnt. Geozentrisch gesehen ist die Sonne schon wieder auf dem halben Rückweg nach Norden – sie überquert heute um 4:49 Uhr MEZ den Äquator.


Aus: Brockes, Barthold, Hinrich. Im grünen Feuer glüht das Laub. Weimar 1975, S. 68

Fundstück – Rippelpferd

In manchen chaotisch strukturierten Rippelfeldern in der Wüste findet man zuweilen Muster, die oft der Sache nicht angemessene aber hartnäckige Assoziationen auslösen. Als ich dieses Foto einordnete fand ich es ganz normal, es mit Rippelpferd zu bezeichnen, genau durch diese Assoziation wurde es aus dem Einerlei des chaotischen Kontexts herausgehoben. Solche Pareidolien kennt man zur Genüge aus anderen Bereichen. Man denke nur an den Erlkönig.
Gerda Kazakou hat mich vor einiger Zeit angesichts eines ähnlichen Fotos auf eine tiefere Metaphorik aufmerksam gemacht, mit der Novalis seine „Lehrlinge zu Sais“ beginnt:

Mannigfache Wege gehen die Menschen. Wer sie verfolgt und vergleicht, wird wunderliche Figuren entstehen sehn; Figuren, die zu jener großen Chiffernschrift zu gehören scheinen, die man überall, auf Flügeln, Eierschalen, in Wolken, im Schnee, in Kristallen und in Steinbildungen, auf gefrierenden Wassern, im Innern und Äußern der Gebirge, der Pflanzen, der Tiere, der Menschen, in den Lichtern des Himmels, auf berührten und gestrichenen Scheiben von Pech und Glas, in den Feilspänen um den Magnet her, und sonderbaren Konjunkturen des Zufalls, erblickt. In ihnen ahndet man den Schlüssel dieser Wunderschrift, die Sprachlehre derselben, allein die Ahndung will sich selbst in keine feste Formen fügen, und scheint kein höherer Schlüssel werden zu wollen. Ein Alkahest scheint über die Sinne der Menschen ausgegossen zu sein. Nur augenblicklich scheinen ihre Wünsche, ihre Gedanken sich zu verdichten. So entstehen ihre Ahndungen, aber nach kurzen Zeiten schwimmt alles wieder, wie vorher, vor ihren Blicken*.


Novalis: Dichtungen und Fragmente. Leipzig 1989, S. 162

Blau-rot-gestreifter Himmel

Die tieferliegenden dunklen Wolken, die vom Horizont kommend auf uns zu und dann über uns hinweg zogen machten für den Zeitraum von etwa zwanzig Minuten den Blick frei auf die ferneren und höheren Wolken, die voll im Rot des Sonnenuntergangs aufflammten. Das Foto zeigt einen Blick durch das Fenster vor meinem Schreibtisch. Ich finde die Intensität des Rots insofern erstaunlich, als mir nicht bekannt ist, dass aktuell irgendein Naturereignis (Vulkanausbruch, Sandsturm aus der Sahara u.ä.) dafür verantwortlich gemacht werden könnte. Aber eindrucksvoll war es trotzdem.

Dass die Sonne bei Auf- und Untergängen rot wird, ist grob gesagt die Kehrseite dessen, dass der Himmel blau ist. Die Rotfärbung kann durch größere Streupartikel (Staub, Tropfen u.ä.) intensiviert werden. Eine besondere „Vorstellung“ erlebt man, wenn – wie im vorliegenden Fall – das rote Sonnenlicht auf spektakuläre „Leinwände“ in Gestalt von Wolken projiziert wird.

Zum Drängeln von Engeln auf der Nadelspitze

Scholastikerproblem

Wieviel Engel sitzen können
auf der Spitze einer Nadel –
wolle dem dein Denken gönnen,
Leser sonder Furcht und Tadel!

»Alle!« wird’s dein Hirn durchblitzen.
»Denn die Engel sind doch Geister!
und ein ob auch noch so feister
Geist bedarf schier nichts zum Sitzen.«

Ich hingegen stell den Satz auf
Keiner! – Denn die nie Erspähten
können einzig nehmen Platz auf
geistlichen Lokalitäten.*

Als ich den Versuch von Vögeln beobachte, wie sie darum ringen auf die Nadelbaumspitze zu gelangen, wurde ich an die den Scholastikern zugeschriebene Frage erinnert, wie viele Engel auf einer Nadelspitze Platz haben. Im Fall der gewissermaßen materiell beflügelten Wesen, vulgo Vögel, kann die Antwort durch bloßes Hinsehen gegeben werden (siehe Foto). Bei den immateriell beflügelten Geistwesen der Engel, die an keine Lokalitäten gebunden sind, dürfte die Frage Christian Morgenstern zufolge ähnlich einfach zu beantworten sein: keiner.
Vermutlich haben sich die Scholastiker gar nicht mit dieser Frage beschäftigt und es handelt sich um eine auf die (Nadel-)Spitze getriebene Übertreibung ihrer Gegner, um die Spitzfindigkeiten der Scholastiker zu karikieren bzw. diskreditieren. Sie ist bis heute nicht verstummt und hat meines Erachtens durchaus ein didaktisches Potenzial, wenn man beispielsweise an die Untersuchung von subatomaren Objekten mit Hilfe des Rastertunnelmikroskops (REM) denkt. Die Frage, wie viele Elektronen (jene hybriden Wesen zwischen materiellem Teilchen und immaterieller Welle) auf der Spitze des REM Platz haben, kann durchaus zu kreativen Diskussionen führen.


*Christian Morgenstern (1871 – 1914)

Aufrollen alter Geschichten

Manche alten Geschichten müssen neu aufgerollt werden. Das geht meist nicht in einem Stück, sondern ähnlich wie auf dem Foto.
Plötzlich kommt eine Farbe zum Vorschein, die an eine längst vergangene Zeit erinnert und Geschichten ins Bewusstsein hebt, die auf merkwürdige Weise mit dem Haus in dieser alten Farbe verbunden ist. Dabei hätte man ohne die „Platzwunden“ kaum sagen können, wie die alte Farbe aussah.

Eine ganz andere Geschichte betrifft die Frage, wieso Farben oder andere Flüssigkeiten auf einem festen Untergrund haften und welche Einflüsse zu einer Enthaftung führen. Und da fällt einem dann der aus finanziellen Gründen ignorierte Rat eines Freundes ein, den Untergrund sorgfältig vorzubereiten.
Denn damit es zu einer festen Haftung kommt, müssen die Substanzen, die hier eine gemeinsame Grenzschicht ausbilden, sowohl in der flüssigen Phase des Streichens als auch nach der Trocknung der Farbe genügend starke Anziehungskräfte aufeinander ausüben. Dies ist nicht immer der Fall und hängt stark von den benutzen Stoffen des Untergrunds und der Farbe ab.
Hinzu kommt ein weiteres Problem. Die Farbe trocknet von außen nach innen. Dabei büßt sie außen zunächst mehr Substanz ein (Wasser und andere flüchtige Bestandteile) als innen und gerät in einen horizontalen Spannungszustand. Dies ist besonders bei dickeren Farbschichten der Fall. Wird die Spannung zu groß wird, können Risse entstehen. Und wenn dann auch noch die Haftung mit dem Untergrund nicht besonders groß ist,  kann die Spannung dazu führen, dass sich die Farbschicht  der geringeren Masse an der Oberfläche entsprechend zusammenrollt, wie es im Foto zu sehen ist.
Sich ablösende Wandfarben sind natürlich nicht schön, vergisst man aber für einen Moment den Kontext, so kann man dieser „Strukturbildung“ eine gewisse ästhetische Wirkung nicht absprechen. Aber das ist wieder eine andere Geschichte.

 

Pi – endlos und musterlos, aber perfekt rund

Wie schon in den Vorjahren möchte ich auch diesmal am Pi-Tag an das π erinnern (3.14 nach amerikanischer Schreibweise). Diesmal mit einem Zitat aus Ulrike Draesners Roman Vorliebe.

Da half nur π. Stellen 1 – 752. Den offiziellen π-Weltrekord hielt ein Chinese. Intensives Zahlenverhältnis. Sie würde ins Guinness-Buch der Rekorde lieber eingehen mit einem Rekord beim Essen. Oder Küssen.
Ganz der falsche Gedanke.
Rasch zwang sie sich zu dem Chinesen zurück. 67890 π-Stellen hatte der Mann am 20. November 2005 in einer Zeit von 24 Stunden und 4 Minuten fehlerfrei aufgesagt. Zahlen hatte sie schon immer gemocht, Zahlen waren endlos, egal, ob real oder imaginär, man erfand sie, schon folgte ihnen die Wirklichkeit. Vor allem aber hingen sie immer zusammen, stets war eine Regel denkbar, die Zahl x an Zahl y band.
π. Endlos, musterlos, schlimmer als der Kosmos, perfekt chaotisch, perfekt rund.*


*Ulrike Draesner. Vorliebe.  München 2012, S. 49

Verbrennendes Eisen

Zugegeben der Kaminrost ist gemeinsam mit dem Kamin in die Jahre gekommen. Dennoch wundere ich mich seit längerem darüber, dass die Eisenstäbe, die ja eigentlich anders als Holz nicht verbrennen sollten, immer dünner wurden und inzwischen wie Spieße aussehen. Was ist mit dem Eisen passiert? Weiterlesen

Durchsichtiges Holz

Als ich am frühen Morgen an einem Bauernhof vorbeiging staunte ich nicht schlecht, als das massive Holztor durchsichtig zu sein schien. Jedenfalls zeichneten sich die auf der Innenseite angebrachten Verstrebungen der Tür durch einen dunkleren Farbton deutlich ab, so als ob die von der anderen Seite in den Stall hineinleuchtende Sonne (siehe Lichtstreifen unter dem Tor hindurch) es nur nicht schaffte, die dicken Verstrebungen des Tors zu durchleuchten und aufzuhellen.
Da das Holz des Tors sehr massiv ist, kommt diese naheliegende Erklärung nicht infrage. Dennoch ist die Sonne Verursacherin des Phänomens. Die Außenseite des Tors ist noch nass von einem kürzlich vorausgegangenen Regenschauer. Die noch tief stehende Sonne, die durch das geöffnete gegenüberliegende Tor hindurch scheint, erwärmt die  Innenseite des auf der Außenseite regennassen Tors. Die dadurch bedingt Aufheizung des Tors führt dazu, dass die Wärme als erstes an den dünnen Stellen die Außenseite erreicht und dort die Verdunstung der Regentropfen  beschleunigt.  Dass wir dies überhaupt beobachten können, ist der Tatsache zu verdanken, dass nasses Holz wesentlich dunkler aussieht als trockenes Holz.

Trockenrisse bei Anselm Kiefer

Am 8. März feierte Anselm Kiefer seinen 75. Geburtstag. Das nehme ich zum Anlass an einen künstlerischen Aspekt seines Werkes zu erinnern, in dem er die reale Strukturbildung, wie sie beispielsweise bei der Bildung von Trockenrissen wirksam ist, in einige seiner großformatigen Bilder integriert. Ich hatte vor einigen Jahren Gelegenheit diese oft überdimensional großen Bildskulpturen im Grand Palais in Paris zu kennen und schätzen zu lernen.
Kiefer hat offenbar die natürlichen Vorgänge selbst in seine künstlerischen Aktivitäten integriert und damit diesen oft übersehenen und missachteten Alltagsphänomenen besondere Wertschätzung und ästhetischen Rang verliehen. Ich will hier nur das Beispiel „Palmsöndagen“ (Palmsonntag) nennen, auf das ich hier aus Urheberechtsgründen nur durch einen Link verweisen kann.
Stattdessen sieht man auf dem hier gezeigten Foto Trockenrisse im Watt des Hamswehrumer Tiefs (Ostfriesland), die eine ganz ähnliche Struktur wie in einem Detail von Palmsöndagen aufweisen.
Obwohl Trockenrisse etwa in Bildern von ausgedörrtem Ackerland in Afrika, negativ besetzt sind, gibt es andere Kontexte, in denen sie ihr ästhetisches Potenzial voll entfalten. Ich denke da nicht einmal an die polygonalen Risse in alten Gemälden, die gewissermaßen einen Teil der Patina derselben ausmachen und selbst bei Restaurierungen beibehalten werden, sondern vor allem an die immer wieder neu entstehenden Rissstrukturen  in austrocknenden Pfützen und anderen Feuchtgebieten.
Wenn schlammhaltiger Boden austrocknet verdunstet das Wasser. Dieser Substanzverlust macht sich darin bemerkbar, dass in der Oberfläche eine Zugspannung entsteht. Diese wird schließlich so groß, dass die Oberfläche reißt. Dabei geht sie wie nach den Naturgesetzen nicht anders möglich in ein polygonales Netz aus Rissen über.
Wer sich mehr Details zur Entstehung solcher Rissstrukturen wünscht, schaue hier oder hier oder hier.

 

Natur und Kunst

Vergessen wir die Dinge,
betrachten wir die Struktur

Georges Braque (1882 – 1963)

Verdopplung des Regenbogens durch die reflektierte Sonne

Wenn man ein solches Szenario erlebt, wie es Stefan Thierfeldt auf den Fotos festgehalten hat, glaubt man für einen Moment die Welt nicht mehr zu verstehen. Das normale Regenbogenpaar bestehend aus einem Regenbogen 1. Ordnung und dem lichtschwächeren Bogen 2. Ordnung wird überwölbt von einem weiteren lichtschwächeren Regenbogenpaar.
Ein Regenbogen rundet sich normalerweise kreisförmig um den Sonnengegenpunkt (auch Antisolarpunkt genannt). Dabei handelt es sich um einen abstrakten Punkt auf der Himmelskugel, der Sonne direkt gegenüber. Man kann den Punkt leicht finden, wenn man seinen Schatten betrachtet. Er liegt etwa dort im Schattenkopf, wo sich unsere Augen befinden. Damit ist auch klar, dass dieser Punkt vom Beobachter abhängt. Wenn er sich fortbewegt, gehen der Antisolarpunkt und der Regenbogen mit ihm mit. Jeder Beobachter hat also seinen eigenen Regenbogen. Weiterlesen

Was heißt hier ’nur eine Pfütze‘?

Ich würde sagen: Besonders die Wasserpfützen und zwar die am merkwürdigsten geformten bringen die schönsten Eisstrukturen hervor. Die Vertiefung im Boden hat eine durch welche Zufälle auch immer geformte Morphologie, die meist durch Regenwasser mit einer mehr oder weniger transparenten ebenen Oberfläche eingeebnet wird. Sinkt die Temperatur unter den Gefrierpunkt, kristallisiert das Wasser zunächst an der Oberfläche und bedeckt die Pfütze mit einer Eisschicht, die bei weiterhin niedrigen Temperaturen in die Tiefe wächst. Weiterlesen

Blau wie das Meer

H. Joachim Schlichting. Spektrum der Wissenschaft 3 (2020), S. 66

Mit tausend Augen blickte der Fluß ihn an,
mit grünen, mit weißen,
mit kristallnen, mit himmelsblauen
Hermann Hesse (1877–1962)

Im Alltag erscheint uns Wasser völlig transparent. Tatsächlich hat es eine blaue Eigenfarbe – doch die bemerkt man erst beim Blick durch dicke Schichten. Zusätzlich verändern Reflexionen und Schwebeteilchen den optischen Eindruck.
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Das Licht und die Dinge

Als er erwachte, schien die Sonne auf sein Bett: Er schüttelte die Decke zurecht, legte sich zurück und blickte in die Welt der Sonnenstäubchen, die er aufgewirbelt hatte. Lichtenberg fiel ihm ein: «Was man so prächtig Sonnenstäubchen nennt, sind doch eigentlich Dreckstäubchen.» Ihr glänzendes Treiben vor dem Hintergrund des dunklen Schrankes erinnerte ihn an die Bewegungen von Schwärmen aufgescheuchter Fische. Nach und nach werden sie ruhiger und einig in einem ganz langsamen Herniedersinken, er wundert sich, wie langsam. Manche flimmerten dabei, im Wechsel hell aufblitzend und erlöschend, und er dachte gleich an die Art, wie manche Blätter drehend fallen, so dass einmal eine glänzende Breitseite, dann wieder eine unscheinbare Kante in den Blick kommt. So verrieten diese Stäubchen ihre winzige Schuppengestalt ohne doch ihren Umriss sehen zu lassen.
Allmählich wurde sein Blick aber nicht mehr von den einzelnen Sternchen angezogen, sondern vom Ganzen ihrer Wolke, deren Grenzen er freilich nicht überschauen konnte: Er klopfte wieder auf die Decke, und aus dem Hellen trieben die Stäubchen verlöschend ins Finstere. Anderswo strömten dafür aus der Dunkelheit neue ein in den auserwählten Bereich, der aus grauem Staub silberne Sterne machte. Das ganze Zimmer musste voll von diesen Stäubchen schweben, aber leuchten durften sie nur in dem Lichtbalken, der starr und wie gleichgültig im Raume stand, während sie ihn durchspielten. Nicht gerade frei, aber doch anmutig ihrer Führung folgend: zwei Führungen: der immer neu gestalteten Strömung – fächerig oder wirbelnd – die eines ans nächste band, und der eintönigen allen gemeinsamen Nötigung des Fallens. Aber der Lichtbalken stand unbewegt.
Solange die Sonne schien! Eine Wolke trat vor sie, und alles erlosch. Der starre Balken und sein lockeres Sterngetriebe, zugleich mussten sie vergehen. Denn sie waren gar nicht zweierlei, das sah er jetzt. Ohne Lichtbalken gab es die Stäubchen nicht zu sehen, und ohne die Sternchen war kein Lichtbalken da. So also, sagte er sich, ist das Licht: An sich selber ist es nicht zu sehen, nur an den Dingen; und auch die Dinge sind aus sich selber nicht zu sehen, sondern nur im Licht.“* Weiterlesen

Rätselfoto des Monats März 2020

Wie kommt es zu den etwa metergroßen Dendriten auf dem zugefrorenen See?


Erklärung des Rätselfotos des Monats Februar 2020

Frage: Warum ist einer der Kondensstreifen rot?
Antwort: Die Aufnahme wurde kurz nach Sonnenuntergang gemacht. Obwohl auf der Erdoberfläche die Farben bereits am Verschwinden waren und dem typischen monochromen Grau Platz machten, erreichte das durch den langen Weg durch die dichte Atmosphäre rot gewordene Licht der bereits hinter dem Horizont verschwundenen Sonne noch die Kondensstreifen des in großer Höhe fliegenden Flugzeugs. Genau gesagt: Das Flugzeug und die Kondensstreifen lagen auf einer Ebene mit dem einfallenden Licht. Der rechte Kondensstreifen wurde auf diese Weise vom beleuchteten linken Kondensstreifen größtenteils verdeckt. Er wurde daher nur durch das nicht mehr ganz so helle Himmelslicht beleuchtet, was zu dem dunklen Grau führte.

Optische Täuschungen 12: Virtuelle Verrückungen

Optische Täuschungen können sich über den rein visuellen Eindruck hinausgehend unmittelbar körperlich auswirken. In einem Kommentar einer früher vorgestellten Täuschung wurde dies bereits im Hinblick auf die schwankenden Parallelen einer aus schwarzen und weißen Fliesen bestehenden Wand geäußert. Ein besonders eindrucksvolles Beispiel einer Täuschung mit garantiert drastischer Körperwirkung kann man in einigen Science Centern, z.B. dem Phaeno in Wolfsburg erleben und vielleicht sogar erleiden. Weiterlesen

Als der Auftrieb noch die Eigenschaft des Leichten war…

Als ich nach dem Regen an dem kleinen Gewässer vorbeiging, hatte ich wieder einmal das ungute Gefühl beobachtet zu werden und zwar aus tausend Augen. Naja, nicht ganz. Jedenfalls fühlte ich, wie meine Bewegungen eine simultane Antwort in den zahlreichen Blasen erfuhr, die durch die dicken ins Wasser fallenden Regentropfen erzeugt worden waren. Es waren alles Spiegelbilder meiner selbst und zwar in jeder Blase gleich mehrfach.
Wie solche Basen entstehen, hat bereits Francis Bacon (1561 – 1626) vor etwa 400 Jahren zu erklären versucht. Die neuzeitlichen Wissenschaften waren gerade im Entstehen begriffen. Bacon schreibt (in einer etwas altertümlichen Übersetzung aus dem Lateinischen):
Auch die Eigenschaft des Leichten, dass es nach oben steigt, schwankt etwas; als Bündniss-Fall kann hier die Wasserblase gelten. Ist die Luft unter dem Wasser, so steigt sie schnell nach dessen Oberfläche, und zwar durch jene schlagende Bewegung, wie Demokrit sie nennt, durch welche das niedersteigende Wasser die Luft schlägt und nach oben treibt, aber nicht durch das Bestreben und Drängen der Luft für sich.  Sobald sie zur Oberfläche des Wassers gelangt ist, wird die Luft am weitem Aufsteigen durch einen leisen Widerstand des Wassers gehemmt, da dieses sich nicht sofort zerreissen lässt. Deshalb ist das Drängen der Luft nach Oben nur sehr schwach.*
Auch wenn man das heute im Lichte der neuzeitlichen Physik präziser beschreibt, ist es doch erstaunlich, dass man bereits damals ein Auge für die kleinen Dinge des Alltags hatte – vielleicht sogar mehr als heute.
Übrigens tauchen die Selfies in jeder der Blasen gleich mehrfach auf…


* Francis Bacon. Neues Organon: Große Erneuerung der Wissenschaften. Berlin 2017, S. 176

Optische Täuschungen 11: Figur-Grund

Diese Figur-Grund-Täuschung habe ich im Science-Center Phaeno in Wolfsburg entdeckt. Ich stand lange vor diesem Phänobjekt bis der Groschen fiel. Ich habe es ja bereits im Titel verraten, worum es geht: Eine Täuschung der Wahrnehmung bei der man  in mehrdeutigen Situationen zwischen Objekt (Figur) und Hintergrund (Grund) hin und her schwankt. Für mich waren die gedrechselt aussehenden Figuren dominant, bis plötzlich die Zwischenräume ein Eigenleben als Personen mit altertümlichen Gewändern zu führen begannen und die Objekte in den Hintergrund drängten.
Mir ist es auch schon passiert, dass ich gewissermaßen in freier Natur in der eine Täuschung gar nicht beabsichtigt war, massive Steinsäulen zugunsten luftiger Zwischenräume visuell in den Hintergrund gedrängt habe.

Morgendämmerung mit Lichtsäule

Nachdem der sintflutartige Regen abgeklungen ist, erhebt sich am folgenden Morgen eine prominente Lichtsäule. Sie befindet sich oberhalb der noch unter dem Horizont befindlichen Sonne, indem das Sonnenlicht an der Unterseite zahlreicher Eisplättchen ins Auge des Betrachters bzw. ins Objektiv der Kamera reflektiert wird. Die Eisplättchen sinken bei relativer Windstille langsam um eine horizontale Achse schwankend zu Boden (siehe Grafik). Eine konkrete Anschauung vom Verhalten eines einzelnen Eisplättchens kann man sich beispielsweise dadurch verschaffen, dass man eine Spielkarte waagerecht ausgerichtet zu Boden fallen lässt. Weiterlesen

Es spiegelt sich die Ewigkeit…

Es spiegelt sich die Ewigkeit
In engster Gegenwart,
Und rückwärts die Vergangenheit
Erscheint von höchster Art,
Wie ein verlornes Paradies
Seh ich’s vor meinem Blick,
Was ich betrauert, war so süß,
Was ich verflucht, mein Glück. *

Unendlichkeitsspiegel haben über ihre optische Faszination hinaus ein beachtliches metaphorisches Potenzial. Zwei semitransparente Spiegel (normale Glasscheiben reichen bei günstigen Lichtverhältnissen auch schon aus) machen aus wenigem viel. In der optischen wie im übertragenen Sinn erlebt man den nicht genau lokalisierbaren Übergang von etwas Vertrauten und Überschaubaren in eine kleine Unendlichkeit.


* Achim von Arnim (1781–1831)

Sechseckig und magisch in den Geburtstag

Lieber Jan, herzlichen Glückwunsch zu deinem heutigen Geburtstag. Und wenn du vergessen hast, wie alt du geworden bist, gehe wie folgt vor: Zähle in dem Sechseck aus sechseckigen Wespenwaben (über die Zahlen von 1 bis 19 schweben) einfach die Quersummen der Reihen, die sich aus benachbarten Waben ergeben, in den drei Richtungen zusammen. Dann hast du das Ergebnis gleich 15fach. Um das festzustellen habe ich nach einem geheimnisvollen Code 😉 die Ziffern deiner ersten 19 Lebensjahre auf die einzelnen Sechsecke verteilt.
Du hast damit für das kommende Jahr das magische Sechseck, das nur für die Seitenzahl 3 existiert dein magisches Alter bestätigt.
Unter diesem Link findest du weitere interessante Ausführungen zum magischen Sechseck und weiterführende Literatur.

Ich habe lange gesucht, um magische Sechsecke auch in der Natur zu finden. Immerhin ist die Hexagonalität natürlicherweise sehr verbreitet. Die abgebildeten Wespenwaben kommen der dem ziemlich nahe.

Wege 17: Das Ziel verschwindet, wenn es erreicht ist

Unsre Fragen an die Gottheit sind es, die uns reicher machen, nicht die spärlichen Antworten, die uns zuteil werden. Die Sehnsucht ist es, die unsere Seele nährt und nicht die Erfüllung; und der Sinn unseres Lebens ist der Weg und nicht das Ziel. Denn jede Antwort ist trügerisch, jede Erfüllung zerfließt uns unter den Händen, und das Ziel ist keines mehr, sobald es erreicht wurde.*


* Arthur Schnitzler. Ohne Maske. München 1992

 

Warten auf bessere Zeiten

Ein Apfel aus dem Vorjahr hat sich vom Eis nicht unterkriegen lassen. Durch den Auftrieb ragte er ein kleines Stück weit aus dem Wasser heraus, das in den kalten Nächten um ihn herum gefror und nur eine bereifte Haube zurückließ. Erst beim Tauwetter wurde die Ursache der Haube entdeckt. Denn dadurch dass der durchschimmernde Apfel das Sonnenlicht stark absorbierte, während es von der Eisschicht hauptsächlich durchgelassen und reflektiert wurde, erwärmte er sich und umgab sich mit Tauwasser.
Vielleicht handelt es sich aber auch nur um einen kleinen Fisch, der auf bessere Zeiten wartet.

 

Wind, Sand und Struktur

Die wie ineinander geschobene Keile wirkenden schiefen Ebenen aus Sand beeindrucken nicht nur durch ihre fast lineare Geometrie, sondern auch durch ihre Festigkeit und ästhetische Qualität. Was mich jedoch noch stärker fasziniert ist die Tatsache, dass dieses Gebilde aus winzigen höchst unterschiedlicher Sandkörnchen, die in der Schlichtheit, mit der sie untereinander wechselwirken (nichts als Stöße und rollende Abgänge) kaum zu überbieten sind, zu solchen Strukturen führen. Denn die einzige äußere Einwirkung ist der Wind, der die Teilchen vor sich hertreibt und durch die bereits bestehende Dünenwelt ganz erheblich in Turbulenzen gerät.
Da ich an verschiedenen Stellen in diesem Blog auf die unterschiedlichsten Aspekte des Wüstensandes hingewiesen habe, möchte ich mich hier auf die physikalisch bedingte Ästhetik beschränken und auf die feinen Rippel hinweisen, die auf jeden der im Bild gezeigten Hänge einen eigenen Charakter haben. Anders vermag ich es nicht zu umschreiben. Ich meine damit, dass die Rippel, obwohl keiner dem anderen gleicht, auf ein und demselben Hang ähnlich aussehen – so wie sich die Blätter eines Baumes ähneln. Von einem Hang zum anderen unterscheiden sie sich jedoch erheblich – so wie das Eichenblatt vom Buchenblatt.
Die Ursache für diese hangspezifischen Unterschiede liegt in der unterschiedlichen Struktur der Winde begründet, die hier durch die Wechselwirkung mit den Dünen, ihrer Größe, Neigung, ihrer Anordnung im Gesamtensemble der Dünen entsprechend modifiziert werden. Die Grob- und Feinstrukturen des Sandes und des Windes entsprechen sich gewissermaßen, wie sich Prägestempel und geprägte Münze entsprechen, obwohl sie ansonsten völlig verschieden in Aussehen und Funktion sind.

Fenster im leichten Schneegestöber

Wenn Schnee oder Graupel ans Fenster schlagen kann man oft einen interessanten Wachstums- und Strukturbildungsvorgang beobachten, insbesondere dann, wenn die Außentemperaturen nicht zu niedrig und die Raumtemperatur einigermaßen hoch ist. Der Schnee haftet zunächst an der Scheibe, beginnt durch die Scheibe erwärmt zu schmelzen und auf dem dadurch entstandenen „Schmierfilm“ durch die Gravitationskraft beflügelt abzugleiten. Der Vorgang vorläuft manchmal sehr langsam, weil die Adhäsionskraft zwischen Wasserfilm und Scheibe am oberen Ende überwunden und am unteren Ende neu gebildet werden muss. Weiterlesen

Abheben in eine höhere Dimension

Diesen stilisierten „Apfel“ fand ich auf einem Verkaufsstand in Santa Cruz de la Palma im tiefsten Touristengewirr. Als ich dann vorgeführt bekam, wie durch Hochheben am Stängel aus diesem 2D-Kunstwerk ein 3D-Gebrauchsgegenstand wurde, war ich sofort fasziniert von der Einfachheit der Idee und ihrer handwerklichen und künstlerischen Umsetzung. Weiterlesen

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