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Himmelsblau

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Wolkenbilderrätsel

wolken_jetwinde019Der blaue Himmel ist blau.
Damit ist alles gesagt
über den blauen Himmel.

Dagegen diese fliegenden Bilderrätsel  –
obwohl die Lösung immerfort wechselt,
kann sie ein jeder entziffern. Weiterlesen

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Der geritzte Himmel

Ein Flugzeug ritzte den blauen Himmel, messerschart, ein zwiespältiger, länger werdender Schnitt: Und in einiger Entfernung rollten sich die beiden zerschnittenen Hälften wie ein Plastikfolie auf. Ich wartete darauf, von der einen Hälfte eingewickelt zu werden.

Zum physikalisch-technischen Phänomen der Kondensstreifen gibt es mehr zu sagen und zu zeigen. Dazu siehe zum Beispiel hier und hier und hier und hier und hier und hier.

Reflexionen über Reflexionen in einer gewöhnlichen Wasserpfütze

himmel_in_pfuetze_3_rvhimmel_in_pfuetze_2_rv

Wasserflächen von weitem gesehen, nehmen die Farbe des Himmels an, weil das Himmelslicht in ihnen spiegelnd reflektiert wird. Ein (flacher) See ist deshalb blau, weil der Himmel blau ist. Und wenn der Himmel bedeckt und grau ist, kann der See nicht anders, als es ihm gleichzutun.  Auch die im linken Foto abgebildete Wasserpfütze gibt das Blau des Himmels und das Weiß der Wolken wieder. Nähert man sich jedoch der Pfütze, so verblasst die Farbe zunehmend. Steht man direkt davor (rechtes Foto oben), so wird die Pfütze unversehens transparent. Man sieht den darunter befindlichen Asphalt teilweise in noch kräftigeren Farben als ohne die Wasserschicht darüber. Die Ursache für diesen Wechsel ist darin zu sehen, dass der Anteil des reflektierten Lichts umso größer ist, je flacher man auf die Wasseroberfläche blickt (Einfalls- und Reflexionswinkel bezogen auf das Lot zur Wasseroberfläche sind groß) und minimal wird, wenn man senkrecht hineinschaut (Einfalls- und Reflexionswinkel sind Null).
himmel_in_pfuetze_1_rvDiese Eigenschaft beobachtet man nicht nur bei Wasser, sondern auch bei anderen reflektierenden Flächen, z.B. bei Fensterscheiben. Bei senkrechtem Lichteinfall reflektiert die Grenzfläche zwischen Glas und Luft nur 4%. Dieses hier nur qualitativ angesprochene Phänomen wird quantitativ beschreiben durch die sogenannten Fresnelschen Formeln.

Das Foto unten rechts wurde ebenfalls aus größerer Entfernung aufgenommen. Auch hier sehen wir das Himmelsblau und einige Wolken reflektiert. Allerdings unterscheidet es sich mit seinem blendend hellen Rand vom dunklen Rand im linken Foto. Weil ich mich beim unteren Foto so hingestellt hatte, dass das Sonnenlicht nahezu ins Objektiv der Kamera reflektiert wurde, genügten geringfügig abweichende Reflexionswinkel, wie sie die befeuchteten Splitteilchen darboten, dass das Sonnenlicht über diese kleinen geneigten Spiegel in die Kamera gelangten.
Es besteht somit eine enge Beziehung zum Phänomen des Schwerts der Sonne. Im linken Foto hingegen hatte ich die Sonne im Rücken, sodass die Winkelabweichungen von der Ebene nicht ausreichten, Sonnenlicht ins Objektiv zu reflektieren. Die diffuse Reflexion des Sonnenlicht ist dort in dem feuchten Randbereich geringer als in der trockenen Nachbarschaft, weil das einfallende Licht in der dünnen Wasserschicht einige Male hin-und herreflektiert und dabei stärker absorbiert wird als im trockenen Bereich. Dieses Phänomen kennt man von den kräftigen Farben und dem Glanz feuchter Steine.

Sonnenschein im Schneckenschleim

sonnenreflexe_in_schleimspu„So malt die Sonne ihr Bild auf alle Wesen, groß im Weltmeere, bunt in Tautropfen, klein auf die Menschen-Netzhaut, als Nebensonne in die Wolke, rot auf den Apfel, silbern auf den Strom, siebenfarbig in den fallenden Regen und schimmernd über den ganzen Mond und über ihre Welten“, sagt Jean Paul in seinem Hesperus. Er hätte noch die schönen Sonnenbildchen auf der gespannten Folie aus getrocknetem Schneckenschlein hinzufügen können, die eine Schnecke verschwenderisch über alle Unwegsamkeiten des pflanzlichen Bewuchses hinweg gespannt und anschließend sich selbst überlassen hat. Weiterlesen

„Die Welt muss romantisiert werden“

sonnenstrahlen_img_0927Die graue Wolke steigt im Sonnenschein
So hellbesegelt wie ein Schiff im Blau,
Der trübe Dunst wird Licht im Sonnen Auge:
Der Sonne Malerblick weiß alles zu verschmelzen,
Aus Meer und Wolken zieht sie helle Strahlen,
In träger Nacht die Geisterwelt zu malen;
Ganz unbemerkt entfaltet sich das Schöne,
Unendlich ward ein Frühling allen Sinnen. Weiterlesen

Zum Horizont hin wird es heller

zum_horizont_hin_heller_rvWarum wird bei klarem Wetter die schöne Blaufärbung auf Seen und Bächen zum Horizont hin verwaschener? Dafür kann es verschiedene Gründe geben, die mit den unterschiedlichen Wechselwirkungen des Sonnenlichts mit dem Wasser zusammenhängen.
Doch zuvor ein paar Worte zur Lichtwahrnehmung vorweg. Der Mensch kann Licht in einem Wellenlängenbereich von etwa 350 Nanometern (violett) und 750 Nanomentern (rot) sehen, die im Sonnenlicht in einer bestimmten Zusammensetzung enthalten sind. Solange man das Sonnenlicht weitgehend ungestört wahrnimmt, erscheint die Mischfarbe als weiß. Weiterlesen

Verwirrende Spiegelungen an einer gläsernen Häuserfront

fensterillusion_dscf1870Ich musste schon zweimal (mindestens) hinsehen, um zu erkennen, was hier Sache ist. Eine Einkaufsstraße mit Geschäften aus Beton und Glas. Man hat sich daran gewöhnt. Aber manchmal fällt es schwer, seinen Augen zu trauen. Was man hier sieht, ist ein Gebäude mit einer Front aus Glasscheiben. Das hat man öfter. Auch dass dabei dann das gegenüberliegende Gebäude gespiegelt wird und sich die Glasfront auf diese Weise mit fremden Federn schmückt.
Im vorliegenden Fall ist es noch etwas subtiler. Die Glasfront ist sowohl mit senkrecht ausgerichteten als auch mit geneigten Glasscheiben versehen. Die Scheiben, die von der Vertikalen weggeneigt sind, spiegeln dem Reflexionsgesetz entsprechend dem unten in der Straße stehenden Betrachter das schräg von oben kommende Licht in die Augen. In diesem Fall stammt es vom blauen Himmel. Die Scheiben erscheinen blau. Und weil man ziemlich flach (also unter großem Einfalls- und Reflexionswinkel) auf die Scheiben blickt, dominiert das reflektierte Licht. Die Scheiben hingegen, die nicht geneigt sind, reflektieren das von der gegenüberliegenden Häuserfront kommende Licht.  Auf diese Weise werden dessen Fenster so naturgetreu reflektiert, als wären es die eigenen. Verräterisch ist allenfalls, dass die Fenster der Größe und Anordnung der reflektierenden Scheiben entsprechend ohne Rücksicht auf die tatsächlichen Begrenzungen ausgeschnitten werden und daher teilweise fragmentiert erscheinen. Eine Ausnahme bilden einige geneigte Scheiben auf der linken Seite, die noch vom Licht der oberen Fensterfront eines höheren Gebäudes getroffen werden.
Wenn man vor dem Gebäude entlang geht, merkt man auch an den Verschiebungen der Reflexionen, dass hier irgendetwas nicht stimmt. Dass die Reflexionen so lichtstark sind, ist darauf zurückzuführen, dass die reflektierte Fensterfront des gegenüberliegenden Gebäudes im Sonnenlicht liegt. Das kann man an den Reflexen der Sonne durch einige gegenüberliegende Fenster erkennen, die die unteren blauen Scheiben teilweise aufhellen.
Die Täuschungen waren so echt, dass ich vor dem Gebäude stehend nur durch gedankliche Einbeziehung der geometrischen und optischen Unstimmigkeiten die Illusion zu entlarven vermochte.

Ein Flur als Lichtleiter

ein_flur_als_lichtleiter_rvIn einem Flur der naturwissenschaftlichen Fakultät einer altehrwürdigen Universität schoss es mir plötzlich durch den Kopf, ich befände mich im Innern eines Lichtleiters. Der Teil des Gebäudes entpuppte sich als überdimensionales Modell eines durch die moderne physikalische Technik hervorgebrachten elektronischen Bauteils.
Das durch eine Tür eingekoppelte Licht wurde auf dem glatten Boden zur ebenfalls spiegelglatten Decke reflektiert und von dort wieder zurück auf den Boden. Aber da stand ich und wurde von dem Lichtstrom geblendet. Ich musste mich etwas außerhalb des hauptsächlichen Lichtstroms stellen, damit die Chips meiner Kamera nicht zu stark überbelichtet würden und dieses Foto gelingen konnte. Weiterlesen

Wanderungen auf La Palma

la_palma_caldera_rvAbhänge, Krümmungen, Bewegungen gleichsam, die man der völlig reglosen Erde eingezeichnet hätte; Felder, die sich senken, die aussehen, als flössen sie mit ihren Schollen, ihren Gräsern, ihren Wegen der fernen Niederung eines Flusses zu, der nicht zu sehen ist, dann, immer undeutlicher, hebet sich das, steigt wieder auf und unterbricht sich am Rand des Himmels, wie das Licht in der Wiege, in dem Becken des Tages getragen wird. Weiterlesen

Rätselfoto des Monats Juli 2016

126_Blaue-blasen_Juli_2016Wie kommt es zu den blauen Blasen?

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Polarisationsfarben einer Eisscholle

PolarisationWer in diesem Winter Gelegenheit hat, bei strahlendem Sonnenschein eine zugefrorene Pfütze anzutreffen, der zögere nicht eine Eisscholle herauszubrechen, eine Polaroidbrille aufzusetzen und durch die Eisscholle hindurch gegen den blauen Himmel (am besten senkrecht zur Sonnenstrahlrichtung) zu blicken. Erstaunt wird er insbesondere an den Stellen, an denen das Eis uneinheitlich gewachsen ist oder unter mechanischer Spannung steht, farbenprächtige Muster entdecken. Die Farben verdanken sich der Eigenschaft des Eises, doppelbrechend zu sein. Dadurch wird das hinduchtretende weiße Licht in Farben zerlegt.

Wer sich für eine etwas genauere Beschreibung der Farbentstehung interessiert, findet in einem früheren Beitrag eine kurze Erklärung.

Die blaue Stunde

Blaue Stunde CDie Dämmerung ist eine Totalität. Sie hüllt tendenziell alles ein, und obgleich sie sich ausbreitet, ist sie ein Zustand des Ganzen: es dämmert. Als Totalität dämmrigen Lichts wäre sie aber im Bild nicht von einem trüben Tag zu unterscheiden. Sie bedarf deshalb zu ihrer Darstellung des Gegensatzes. Es ist das Licht, das die Dämmerung artikuliert, oder besser: Lichter. Denn Bilder vom Sonnenaufgang oder vom Sonnenuntergang sind keine Dämmerungsbilder. Sonnenaufgänge und Sonnenuntergänge sind Spiele des Lichts und haben als solche im Bild ihr angemessenes Medium, in dem sie zur Darstellung kommen. Farbspiele, Lichtsäume, Beleuchtungseffekte sind die Erzeugenden solcher Anblicke. Die Dämmerung, die sich auf dem Boden ausbreitet oder von den Rändern drohend herankriecht, vermag hier das Licht zu artikulieren, nicht umgekehrt. Dagegen mag  die Dämmerung ihre eigene Farbe haben, aber es ist dann die Farbe des Ganzen, die Grundtönung. Der Dichter Gottfried Benn nennt sie deshalb die blaue Stunde. Aber daß es Dämmerung ist, was im Bild erscheint, wird erst deutlich durch die einzelnen Lichter, die ihr widerstreiten oder die sich noch oder schon gegen sie zu behaupten vermögen – durch den Schein.

Aus: Böhme, Gernot; Theorie des Bildes; Wilhelm Fink Verlag München, 2004

Rätselfoto des Monats März 2014

098_Polarisationsschatten

Warum ist das Wasser im Vordergrund so dunkel?

Erklärung des Rätselfotos vom Vormonat: Diesmal ist die Erklärung sehr einfach, weil keine subtilen Naturphänomene im Spiel sind. Die Bank war über Nacht umgekippt und wurde so durch den fallenden Schnee abgebildet.

Abendrot

MorgendämmerungGlühendes Rot schenkt dem Tag eine Stunde
ehe die Nacht alles Helle Fichte verschlingt.
Schon dreht das Mausohr im Fahllicht die Runde,
während die Amsel ihr Schlafliedchen singt.

Farben der Glut scheint der Himmel zu malen,
Feuer greift tief in das dunkelnde Blau.
Fort ist die Sonne, die pinselnden Strahlen
klimmen den Sehkreis zur Spätabendschau.

Waldkäuze rüsten ihr weiches Gefieder,
Kirchtürme schwärzen zum Scherenschnitt ein.
Dieser Moment, ein Libretto für Lieder,
könnte nicht schöner, nicht mystischer sein.

Baumgartner, Ingo

Die Gradation des Himmelsblaus

Auf deHimmelsblauan ersten Blick sieht der Himmel über Greetsiel strukturlos blau aus. Schaut man genauer hin, so entdeckt man vielleicht ein oft übersehenes Phänomen. Je weiter man sich dem Horizont nähert, desto heller wird es. Direkt über einem im Zenit ist der Himmel dunkelblau. Das Phänomen rührt daher, dass man nach oben blickend nur einige Kilometer Atmosphäre (Troposphäre) durch die hindurch man in das dunkle Weltall blickt. In dieser relativ dünnen Luftschicht sind vor allem die Violett und Blauanteile des Sonnenlichts gestreut worden (Rayleigh-Streuung). Demgegenüber blickt man zum Horizont hin durch ein Vielfaches an Atmosphäre. Das weit gereiste blaue Streulicht wird daher mit großer Wahrscheinlichkeit mehrere Male gestreut. Dabei verliert es immer mehr an Licht mit kürzeren Wellenlängen. Vor allem die Intensität des blauen und schließlich auch des grünen und gelben Lichts nimmt immer mehr ab, so dass schließlich der relative Anteil an rotem und gelbem Licht größer wird. Weiterlesen

Welche Farbe hat der Schnee?

Farbe_Schnee„Schau mal, Galja! Warum schwimmt dort blauer Schnee?…Schau mal, Galja! Blauer Schnee! Blauer!…!
Die Kinder gerieten in Erregung und liefen feudig: „Blauer Schnee!! Blauer…Blauer Schnee schwimmt!..l.! Weiterlesen

Sonnenaufgang in einem Opal

Schlichting, H. Joachim. In: Spektrum der Wissenschaft 41/8 (2010), S. 32 – 33

Kombiniert mit einer Blaufärbung der Gebäude ist das Phänomen des »Alpenglühens« auch beim Sonnenaufgang über Johannesburg zu bewundern.

… nicht aus einem Zimmer voll Luft,
sondern erst aus der ganzen Höhe der Luftsäule
kann das Ätherblau eines Himmels geschaffen werden
Jean Paul (1763–1825)

http://www.spektrum.de/alias/schlichting/sonnenaufgang-in-einem-opal/1037432

Rote Sonne, blaue Berge

Schlichting, H. Joachim. In: Physik in unserer Zeit 36/6, 291 (2005).

Wenn wir bei Sonnenauf- oder Sonnenuntergang zum östlichen oder westlichen Horizont blicken, weichen die gewohnten Blautöne des Himmels vor den Rottönen zurück. Betrachten wir entfernte Berge, so erscheinen sie uns hingegen blau. Was ist hierfür die Ursache?

PDF: Rote Sonne, blaue Berge