Die Welt physikalisch gesehen
Illusion
Ein ungewagter Gang
Im Bremer Science Center Universum gibt es eine gläserne Brücke über einen vermeintlichen Abgrund. Obwohl kein Geheimnis daraus gemacht wird, dass man letztlich über eine Art transparenten Spiegel geht, der den Blick in die Tiefe herausfordert und man sich auf dem Kopf stehend (gespiegelt) dabei beobachtet, haben manche Menschen Angst darüber zu gehen. Um nicht als Angsthase zu gelten, gehen manche mit sturem Blick nach vorn darüber, um von diesen für sie offenbar verstörenden Illusionen nichts mitzubekommen.
Auch diesem harmlosen Beispiel zeigt sich einmal mehr, dass der Verstand oft vor der bloßen illusionären Wahrnehmung ins Hintertreffen gerät.
Verheißungsvolle Blicke durch Augentrug
Auch wenn wir den Winter noch lange nicht hinter uns haben, scheint es so als blickten wir auf geheimnisvolle Weise durch den winterlichen Matsch hindurch in die Zukunft, auf das was unweigerlich auf uns zukommt.
Die Desillusionierung folgt auf dem Fuß: Da man sich in den feuchtigkeitsdurchnässten Wäldern auf den Boden konzentrieren muss, fällt der Blick gelegentlich auch auf Dinge, die man ansonsten keines Blickes würdigen würde – auf die Pfützen. Denn statt als ganze Person in sie zu fallen, genügt es, den Blick durch sie hindurch fallen zu lassen. Dabei ist die Illusion des „Hindurch“ dem Reflexionsgesetz der Optik geschuldet, wonach das Licht aus den Wipfeln der Bäume gemäß Einfallswinkel = Reflexionswinkel im Pfützenwasser gespiegelt wird. Und da unsere Augen diesen Knick in den Lichtwegen nicht wahrnehmen, sieht es so aus, als käme das Licht aus der geradlinigen Verlängerung, einer geheimnisvollen Welt unterhalb der Pfütze. „Alice hinter den Spiegeln“ lässt grüßen!
Optische Täuschungen 4: Mehr Schein als Sein
Schaut man sich den Säulengang eines Teil des Palazzo Spada in Rom unvoreingenommen an, so wird man nichts Ungewöhnliches entdecken. Erst wenn man eine Person den Gang betretend nach hinten hindurch gehen sieht, wird es merkwürdig (linkes Foto). Zum einen sieht es so aus, als würde die Person wachsen. Zum anderen hat man den Eindruck, sie würde schneller sein, als es den Beinbewegungen entspricht. Am Ende erscheint sie fast so groß wie der Gang hoch ist. Weiterlesen
Eine abgrundtiefe Illusion
Während der Besichtigung einer Grotte auf der Kanareninsel Lanzarote entfernte ich mich ein wenig von der geführten Gruppe und blieb erschreckt vor einem tiefen Abgrund stehen. Ich beugte mich vorsichtig über den Rand und war angesichts der Tiefe der vor mir liegenden Schlucht der Meinung, dass man an dieser Stelle unbedingt eine Barriere und einen Hinweis auf die Absturzgefahr hätte anbringen müssen. In dem Moment rief mich auch schon der Touristenführer ärgerlich zurück und kam mir mit dem Rest der Gruppe entgegen. Er nutzte noch einmal die Gelegenheit der ganzen Gruppe einzuschärfen doch zusammenzubleiben, weil man sich ansonsten unnötig in Gefahr begeben würde.
Dann erzählte er einiges über die angebliche „Geschichte“ dieser Schlucht und endete mit der Frage, wie tief sie wohl sei. Einige beugten sich vorsichtig über den Rand und gaben ihre Schätzungen ab. Dann schlug jemand vor, eine Münze oder ein Steinchen in die Schlucht zu werfen, die Sekunden bis zum 
Aufschlag zu zählen und daraus die Tiefe zu berechnen. Ich vergegenwärtigte mir auch schon die Formel des freien Falls für die Berechnung: Die Fallstrecke ist gleich 5 mal der gezählten Sekunden zum Quadrat. Doch so weit kam es nicht. Denn als die erste Münze in den Abgrund fiel, hörte man nur ein leichtes Platschen und der Abgrund zerbrach in einem Farbengewirr. Denn er bestand aus einer nur drei Zentimeter dicken Wasserschicht, in der sich das bonbonfarben ausgeleuchtete Gewölbe der Grotte spiegelte. Erst durch die Zersplitterung des glatten Wasserspiegels ging auch unsere Illusion zu Bruch.
Man kennt solche Spiegelungen auch aus dem Alltag, wie im unteren Bild zu sehen ist. Aber keiner käme auf die Idee, darin einen auf dem Kopf stehenden Kirchturm in einer tiefen Schlucht zu sehen. Der Kontext macht hier wie so oft den Text: Die sofort zu erkennende Ähnlichkeit mit einem realen Gebilde verrät die Spiegelillusion. Die Gewölbestruktur in der Grotte ist aber aufgrund ihrer Unregelmäßigkeit und Unvertrautheit nicht etwas, das man sofort wiedererkennt, wenn es denn zum zweiten Mal und dann auch noch auf dem Kopf stehend auftritt. In den Wasserspiegel blickend war nicht auf den ersten Blick zu erkennen, dass es sich hier nur um eine umgekehrte Abbildung der über uns befindlichen Grottendecke handelte. Hinterher war man natürlich schlauer und konnte durch einen direkten Vergleich von Original und Abbild die Spiegelung erkennen.
Das Beispiel macht einmal mehr deutlich, dass wir durch Spiegelungen leicht getäuscht werden können, weil diese bei einem guten Spiegel ein täuschend echt wirkendes Abbild des Originals darbieten. Zwar wird von der Wasseroberfläche nur ein Bruchteil des auftreffenden Lichts reflektiert, so dass bei einer Pfütze oder einem See die Spiegelungen in den meisten Fällen durch das wesentlich intensivere Streulicht der Umgebung überstrahlt werden. Aber in bestimmten Fällen, vor allem dann wenn der Boden unter der Wasserschicht dunkel ist und kaum Licht reflektiert und die gespiegelten Gegenstände hell sind, kann das Spiegelbild in Konkurrenz zum Original treten.
Verwirrende Spiegelungen an einer gläsernen Häuserfront
Ich 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.
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