//
Artikel Archiv

Himmel

Diese Schlagwort ist 11 Beiträgen zugeordnet

Blaue Wolken

Wenn man mit einem Flugzeug über den Wolken fliegt, sehen diese von oben meist weiß aus. Das weiße Sonnenlicht der über den Wolken strahlenden Sonne wird hier gestreut und zwar für alle Wellenlängen gleichermaßen (Mie-Streuung). Es sei denn, die Sonne steht bereits so tief, dass sie nicht mehr von oben, sondern von der Seite oder bereits von schräg unten strahlt. Wie man auf dem Foto sehen kann, ist diese Situation hier eingefangen. Die Wolken werden auf ihrer vom Flugzeug zu sehenden Oberseite nicht mehr vom Sonnenlicht aber wohl vom Licht des blauen Himmels darüber beleuchtet (die blaue Stunde). Sie erscheinen daher – wie auf dem Foto zu sehen ist – blau.

Rätselfoto des Monats Juni 2022

Wie kommt es zu der doppelten Abbildung?

Erklärung des Rätselfotos des Monats Mai 2021

Frage: Wie kommt es zu der Miniaturabbildung
Antwort: Bei einer Teepause, in der ich ein Stück Kandis in den Tee fallen ließ, entstand eine Blase und ermöglichte es mir durch sie hindurch auf das Stück Kandis zu linsen. Dieses erschien nämlich deutlich verkleinert, so als ob man durch eine Zerstreuungslinse blickte. Wie kann das sein?
Da der Blase ohnehin nur eine kurze Lebensdauer beschieden war und die geselligen Umstände es unmöglich machten, der Sache vor Ort auf den Grund zu gehen, rekonstruierte ich die Situation später in einer Tasse mit Wasser, in das ich zur Entspannung einem Tropfen Spülmittel gegeben hatte. Zur Erzeugung der Blase nahm einen Strohhalm zu Hilfe, mit dem ich auch noch die Blasengröße bestimmen konnte. Und anstelle des Kandis, legte ich eine Cent- Münze auf den Grund der Tasse.
Mit einer solchen Anordnung lässt sich schön verfolgen, dass die Münze wie ehemals der Kandis durch die Blase hindurch betrachtet tatsächlich verkleinert erscheint und zwar umso mehr je kleiner die Blase ist.
Zur Erklärung muss man sich zunächst klarmachen, dass es sich bei der Blase um eine Halbblase handelt und selbst das stimmt nur ungefähr. Damit eine Blase überhaupt als solche existieren kann, muss der Innendruck größer sein als der Außendruck. Denn die Tendenz der Seifenhaut, sich zu einem kugelförmigen Tropfen zusammenzuziehen muss durch einen höheren Innendruck kompensiert werden. Dadurch wird nicht nur die Seifenhaut straff gehalten, sondern im Falle der auf dem Wasser driftenden Halbblase auch die Wasseroberfläche ein wenig eingedellt, sodass im Wasser so etwas wie eine konkave Linse entsteht.
Blickt man durch eine solche Zerstreuungslinse, so erscheinen die durch sie betrachteten Gegenstände – also hier die 1-Cent-Münze – verkleinert: Je kleiner die Blase und damit die Brennweite der von ihr geformten Linse, desto kleiner ist die Abbildung.
In der Abbildung ist die Blase wegen ihrer Transparenz nur indirekt zu erkennen, nämlich durch die tassenfarbene Spiegelung auf dem konkaven Rand der Blase und durch Interferenzfarben im Bereich des Spiegelbilds des lichtspendenden Fensters.

Fenstergeschichten in Blautönen

Einige Fenster scheinen hier aus dem Rahmen zu fallen. Sie erzählen eine andere Geschichte.

Unheimlicher Sonnenuntergang

Auf den ersten Blick sah es so aus, als wütete hinter dem auf einem Berg gelegenen Wald ein Feuer, das drohte auf die übrige Welt überzugreifen. Aber es war nur eine etwas aufwändigere Illumination des Sonnenuntergangs: Für eine kurze Zeit wurde am Ende eines wolkenverhangenen Regentags der Wolkenvorhang beiseite geschoben bzw. ausgedünnt, damit man einen Blick auf die Bühne der Natur werfen konnte, die hier einen alltägliches Spiel in großer Schönheit zelebrierte.

Parallele Kondensstreifen dreier Flugzeuge

Nach einer längeren coronabedingten Zeit eines kondensstreifenfreien Himmels, tauchen diese vom Menschen gemachten, wie mit dem Lineal gezogenen Wolken inzwischen wieder auf (Fotos). Vorgestern sah ich drei parallele Streifen natürlich mit drei „Zugmaschinen“ vorweg, die – obwohl auf dem Foto selbst kaum zu sehen – diese zivilisatorischen weißen Striche aus Eiskristallen über den Himmel zogen. Dass drei Flugzeuge parallel mit gleicher Geschwindigkeit nebeneinander her fliegen ist schon ungewöhnlich und kann kaum Zufall sein. Ich kann mir nur vorstellen, dass es Militärflugzeuge waren. Fragt sich nur, was die in der Höhe treiben. Vermutlich müssen die auch in Reih und Glied fliegen.  😉
Die Streifen waren der stabilen Wetterlage entsprechend sehr „haltbar“. Eine ganze Zeit später sahen sie so auf wie im unteren Foto – ein wenig onduliert.

In diesem Blog habe ich an mehreren Stellen über unterschiedliche Aspekte der Kondensstreifen – diesem nicht unproblematischen Phänomens der modernen Zivilisation – berichtet, z.B. hier und hier und hier und hier und hier und hier und hier und hier und hier und hier und hier.

Doppelabbildung im Greenwicher Octogon

Bei meinen Entdeckungen und Beobachtungen von Alltagsphänomenen ist mir aufgefallen, dass besondere Zeiten und besondere Orte die Sensibilität dafür maßgeblich zu erhöhen scheinen. Dazu gehören Reisen, Exkursionen und andere nicht alltägliche Aktivitäten.
Das im Folgenden dargestellte Beispiel bezieht sich auf einen Besuch im altehrwürdigen Royal Greenwich Observatory, das heute ein Museum ist. In dem dortigen Oktogon, einem auffälligen achteckigen Gebäude, schien die Sonne durch eines der Fenster und hinterließ auf dem Boden eine entsprechende Aufhellung von der Form des Fensters. Soweit also nichts Besonderes – bis ich ein zweites „Lichtbild“ auf dem Boden entdeckte, das zumindest auf den nunmehr zweiten Blick überhaupt nicht in mein physikalisch geprägtes Interpretationsschema passte: Wir haben eine Lichtquelle, die Sonne, also können wir auch nur eine Abbildung erwarten. Aber hier sind trotzdem zwei, die sich allerdings deutlich im Aussehen und „Verhalten“ unterscheiden: Von der hellen Sonnenprojektion wird das auftreffende Licht diffus in alle Richtungen reflektiert und es ist stationär. Die quadratische Aufhellung bleibt – von der langsamen Bewegung der Sonne abgesehen – an der Stelle, auch wenn ich meinen Standort und Blickwinkel ändere.
Das andere Abbild des Fensters unterscheidet sich nicht nur in der unterschiedlichen Position, sondern auch in der Helligkeit und Färbung. Und – es ist nicht stationär. Es bewegt sich mit dem Beobachter mit und scheint außerdem aus dem virtuellen Raum unterhalb des Bodens heraus zu scheinen. Ich kann es durch mein Hin- und Herbewegen im Raum fast nach Belieben über den Boden wandern lassen.
Es handelt sich hier um eine spiegelnde Reflexion. Normalerweise bleibt das in einem Spiegel betrachtete Bild wie der gespiegelte reale Gegenstand dort wo er ist. Und wenn ich mich fortbewege, sehe ich das Spiegelbild nicht mehr. Im vorliegenden Fall scheint es anders zu sein. Ich erblicke einen gespiegelten Ausschnitt aus dem Himmel und wenn ich mich fortbewege, gerät auch dieser Ausschnitt pflichtgemäß aus dem Blick. Davon merke ich allerdings meist nichts, weil stattdessen andere gespiegelte Himmelsausschnitte in den Blick geraten, die sich kaum voneinander unterscheiden – daher der Eindruck des mitwandernden Spiegelbilds. Und wenn ich mich dahin bewege, wo sich der gespiegelte Himmelsausschnitt mit der Sonne befindet, werde ich geblendet. Denn nunmehr gerät das Sonnenlicht auch noch durch spiegelnde Reflexion in meine Augen. Wäre der Fußboden ein perfekter Spiegel, würde ich hier gar kein Bild wahrnehmen.
Wie kann der glatte Fußboden gleichzeitig als diffus reflektierende Leinwand und als Spiegel fungieren. Was hier auf den ersten Blick als Problem erscheint, ist jedoch Ausdruck des allgemeinen Falls einer alltäglichen Reflexion. Jeder nicht perfekte Spiegel ist auch eine notdürftige Leinwand. Er reflektiert das Licht teilweise diffus und spiegelnd.
Klingt kompliziert, ist aber nur komplex.

 

Haarscharf daneben

Ich war gerade dabei, die unterschiedlichen Grade des Himmelsblaus zu fotografieren, als mir ein Flugzeug samt üppigem Kondensstreifen in die Quere kam. Ich wartete also darauf, bis der Himmelsausschnitt wieder frei war. Doch in dem Moment schoss ein weiteres Flugzeug von rechts ins Blickfeld, das mir offenbar zu Hilfe eilen wollte, den Störenfried aus dem Bild zu schubsen. Er kam allerdings ein wenig zu spät :-).

Ein Lichtblick am Morgen

Es ist früh am Morgen. Die Straßen liegen noch weitgehend im Schatten. Nur die oberen Bereiche einiger Häuserwände und der blaue Himmel werden bereits von der aufsteigenden Sonne erhellt. Das von einer Häuserwand diffus reflektierte Licht trifft eine ebenfalls noch im Halbdunkel liegende glatte Bank, die es dem Gesetz der spiegelnden Reflexion gemäß in eine bestimmte Richtung weiter schickt und dem, der in dieses Lichtbündel gerät, eine Einladung zum Verweilen ausspricht. Außerhalb des Lichtbündels liegt die Bank genauso dunkel da wie alles andere. Weiterlesen

Nachts geben mir die Sterne recht

Winterfiligran„Manchmal, wenn der Himmel weit offen und tief ist wie heute, meine ich, Kopf im Nacken, den Blick in die Zeit selbst zu versenken. Nachts geben mir die Sterne recht, die aus tiefster Vergangenheit und Einsamkeit zu mir hinunterfunkeln. Auch wenn sie über die Erde schweifen, verlieren sich die Augen oft im Gewesenen: jene Mauer dort reicht von einem fernen Zeitalter in das unsere, jener Baum wurzelt in einem fernen Jahrhundert. Weiterlesen

Aurora musis amica – Arno Schmidt zum 100. Geburtstag

DämmerungAurora musis
amica
Arno Schmidt (1914 – 1979) aus: Zettel’s  Traum Weiterlesen

Der Himmel beginnt auf der Erde

Schlichting, H. Joachim. In: Physik in der Schule 36/4, 160 (1998).

Der Mensch im allgemeinen und der Naturwissenschaftler im besonderen empfingen von jeher die tiefsten Gedanken und größten Ideen vom gestirnten Himmel. Auch wenn die Motive des Blicks in den Himmel unterschiedlicher Natur sein mögen…

PDF: Der Himmel beginnt auf der Erde

Photoarchiv