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Irisieren

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Die zweite Blüte der Waldrebe – irisierende Haarbüschel

Im Winter zeigt sich die ansonsten ziemlich rabiate Waldrebe im Zusammenspiel mit der niedrig stehenden Sonne von ihrer feinen Seite. Ihre filigranen, silberfarbenen Samenstände irisieren in allen Spektralfarben, sofern man sie gegen die Sonne betrachtet. Diese Strukturfarben kommen durch Beugung des Lichts an den sehr feinen Strukturen der Haarbüschel zustande. Stark vereinfacht kann man sich die Beugung folgendermaßen vorstellen: Wenn eine mit den feinen Härchen wechselwirkende Lichtwelle dadurch in einzelne Teilwellen zerlegt wird und diese sich im Auge des Betrachters oder auf dem Chip einer Kamera überlagern, kann es zu einer Verstärkung, Abschwächung oder einer vollständiger Auslöschung der Intensität einzelner Wellenlängen kommen. Denn da die Teilwellen geringfügig unterschiedliche Wege zurückgelegt und dadurch einen sogenannten Gangunterschied erfahren haben, sind die Wellenberge und Wellentäler gegeneinander verschoben. Bei einer Verschiebung von beispielsweise genau einer Wellenlänge (aus dem Spektrum des weißen Lichts) fallen Wellenberge auf Wellenberge und verstärken das Licht. Eine Verschiebung um eine halbe Wellenlänge führt zur Auslöschung der entsprechenden Wellenlänge und damit der Farbe im Spektrum. Durch diese Verstärkung und Abschwächung einzelner Wellenlängen des weißen Lichts bleiben entsprechende Farben zurück, die auf dem Foto zu erkennen sind.

Der vornehme Schein eines Käfers

Auf diesen grün-blau irisierenden Grünen Scheinbockkäfer (Oedemera nobilis) stieß ich, als ich mir das Innere von Mohnblüten ansehen wollte. In einer Körpergröße von 12 mm und ebenso langen Fühlern strahlte er mir seine Strukturfarben entgegen. Diese Farben werden nicht durch Pigmente hervorgerufen, sondern entstehen durch einen „Eingriff“ der nanometer feinen Strukturen des Panzers und der Deckflügel des Käfers, die aus durchsichtigen Chitinebenen bestehen. Die an den verschiedenen Ebenen reflektierten Lichtwellen überlagern sich im Auge des Betrachters und verstärken oder schwächen bestimmte Wellenlängen (Farben) des weißen Lichts, so dass der im Foto zu sehenden Farbton entsteht. Da sich die Lichtwege je nach der Einfallsrichtung ändern, sieht man aus verschiedenen Blickwinkeln leicht zwischen grün und blau changierende Farbtöne, was als Irisieren empfunden wird. (Ausführlicher wird die Farbentstehung für die Goldfliege beschrieben).
Die Deckflügel des Scheinbockkäfers verjüngen sich nach hinten hin und sehen aus wie die Frackschöße eines altertümlich gekleideten vornehmen Mannes. Dadurch wird die „scheinbare“ Eleganz des Tierchens ebenso unterstrichen wie die metallisch spiegelnden Knickerbocker. In der Welt der Insekten passen Frack und Knickerbocker offenbar zusammen. Der Schein im deutschen Namen des Käfers trifft also im doppelten Wortsinn zu: als farbiger Lichtschein und als das aufwändige Bemühen, durch ein raffiniertes Outfit (vulgo: Körperbau) den Schein zu wahren. Schön ist der Scheinbockkäfer trotzdem und sympatisch ebenfalls. Immerhin ließ er sich ohne Probleme ablichten.

Wege 12: Hängebrücken der besonderen Art

haengebruecke_schnecke_dscf02Lerne Schnecken zu beobachten.
Susan Ariel Rainbow Kennedy (*1954)

Schnecken gehen (mir) über alles (im doppelten Wortsinn). Sie beschäftigen mich als Hobbygärtner zwangsläufig, beeindrucken mich als Wissenschaftler und faszinieren mich als Beobachter von Alltagsphänomenen mit einem Blick für das Schöne. Sie machen mich dem Motto von Joseph Beuys entsprechend zum Künstler.
Bereits in früheren Beiträgen bin ich auf die Schnecken zu sprechen gekommen (zum Beispiel hier und hier und hier). Weiterlesen

Farbige Spagettikunst im Kochtopf

Als ich den Kochtopf aus dem Schrank holte, traute ich meinen Augen nicht. Die Innenseite des Bodens war mit metallisch glänzenden Farben und schlangenartigen Girlanden bedeckt. Dabei hatte ich ihn vor einer Woche gründlich abgewaschen. Ein Freund, dem ich das zeigte, erkannte sofort, dass ich ihn „nur“ per Hand gereinigt hatte. Die Geschirrspülmaschine würde aufgrund ihrer starken Chemikalien solche Auswüchse beseitigen. Schade für die Benutzer von Geschirspülmaschinen, dachte ich, denen entgeht doch eine ganze Kunstrichtung… Weiterlesen

Rätselfoto des Monats Juni 2016

125_Seerosen_und_irisierende_Wolken_Juni_2016Welcher physikalische Unterschied besteht in der Farbentstehung der Seerose und des Wassers?

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Im Jahr des Lichts (20) – Die Lichtinstallation einer Spinne

Irisierendes-SpinnennetzWanderungen geben u.a. Gelegenheit zu vielfältigen Naturerlebnissen und bestehen sie auch nur in der Wahrnehmung und Bewunderung eines Spinnennetzes.
Spinnennetze sind so dünn und fein und von unauffälligem Grau, dass sie normalerweise kaum zu sehen sind. Das ist beabsichtigt, denn die Beute soll das verhängnisvolle Netzwerk allenfalls erst dann erkennen, wenn es zu spät ist. Es gibt aber Situationen, in denen zumindest wir Menschen ein Spinnennetz in leuchtenden Farben erleben, so dass es nicht zu übersehen ist und im Gegenteil die Aufmerksamkeit auf sich zieht. Das ist dann der Fall, wenn der frühe Beobachter mit der Sonne im Rücken die nachts in den Spinnennetzen kondensierten Wassertröpfchen in Regenbogenfarben erstrahlen sieht. Weiterlesen

Glitzernde Sticker

Schlichting, H. Joachim; Jungmann, Dietmar. In: Physik in unserer Zeit 28/3,112-113 (1997).

Manche Schokoladenriegel sind mit sogenannten Stickern als Sammelbeigabe versehen (Bild 1). Die flotten Sprüche der Sticker erscheinen vor einem glitzernden Hintergrund. Das Glitzern wird von winzigen Karos hervorgerufen, sobald man den Blickwinkel ändert oder die Richtung des einfallenden Lichtes variiert. Genaugenommen durchlaufen die Karos dabei ein Spektrum von unterschiedlichen Farben.

PDF: Glitzernde Sticker

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