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Licht

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Winterlichtblick

Ein schon totgeglaubte, dem Verfall anheingegebene Pflanze, erstrahlt im flachen Winterlicht zu neuem Glanz. Feine Reifkristalle unterstreichen diesen Effekt, indem sie das Licht der Sonne in verschiedene Richtungen ablenken.
Während das vor allem an den Reifkristallen reflektierte Licht die Zusammensetzung des Lichts unverändert lässt, findet infolge der Brechung des durch die Kristalle hindurchgehenden Lichts eine Farbzerlegung statt, die allerdings aufgrund einer gewissen künstlerischen Unschärfe nur andeutungsweise zu erkennen ist.
Das rötliche Licht der tiefstehenden Sonne verheißt Wärme. Wärme, die bereits auf den Frühling verweist? Oder Wärme der geheizten Stube angesichts des erst bevorstehenden kalten Winters? Lassen wir uns überraschen und freuen uns ein wenig über den schönen Anblick!

 

 

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Rätselfoto des Monats Januar 2019

Wie kommt es zu den blauen Augen?


Erklärung des Rätselfotos des Monats Dezember 2018
Frage: Wie kommt es zu diesen Lichtschweifen?

Antwort: Des Rätsels Lösung besteht darin, dass die Situation durch einen doppelt verglasten Raumteiler hindurch gesehen wird. Da eine Glasscheibe nicht nur Licht durchlässt, sondern auch Licht spiegelnd reflektiert, blicken wir hier auf die leuchtenden Kerzen, die an beiden Glasscheiben reflektiert werden. Genau genommen finden auch noch Reflexionen an den beiden Grenzschichten jeder Scheibe statt. Da diese sehr dicht beieinander liegen, werden sie nicht mehr getrennt sichtbar. Aber es bleibt nicht bei der einen Spiegelung. Da sich die beiden Scheiben gegenüber stehen, werden die Spiegelbilder und auch noch die Spiegelbilder der Spiegelbilder reflektiert und so weiter, bis die Intensität des Restlichts so schwach ist, dass man es schließlich nichts mehr sieht. Denn wir sehen die Spiegelungen der Spiegelungen überhaupt erst dadurch, dass bei jeder Reflexion auch ein Teil des Lichtes durch die Scheibe hindurch geht und in unser Auge gelangt. Was wir hier spiegelnd reflektiert sehen, sind Spiegelbilder. Für sie gilt aber dasselbe wie für reale Objekte. Sie sind so weit hinter dem Spiegel zu sehen, wie der Gegenstand davor. Deshalb erscheint mit jeder Generation einer Spiegelung das Spiegelbild um den Abstand der beiden spiegelnd reflektierenden Grenzflächen weiter entfernt.
Im Prinzip haben wir es mit einer Art Unendlichkeitsspiegel zu tun. Einer zweier parallel gegenüberstehender Spiegel ist mit einem Guckloch versehen. Blickt man hindurch sieht man eine – im Prinzip unendlich lange – Schlange von Gucklöchern und Lampen(bildern). Aber auch manche Designobjekte, z.B. in Form eines Kerzenhalters führen nach diesem Prinzip zu Lichtschweifen.
Bleibt noch die Frage, warum die Schweife von Spiegelbildern auf einen Fluchtpunkt zuzulaufen scheinen. Dies ist ein Perspektiveneffekt der sich vom Beobachter entfernenden Spiegelbilder. Irgendwo am virtuellen Fluchtpunkt der Schweife ist die Linse der gespiegelten Kamera, die hier jedoch nicht zu sehen ist, weil sie durch das Licht der realen Kerzen überstrahlt wird.

Funkelnde Farben im Reif

Der Morgen war kalt und Triste, die Gräser und Sträucher waren an bestimmten Stellen von Reif überkrustet, was aber wegen des bedeckten Himmels kaum zur Geltung kam. Doch plötzlich brach die die Sonne durch die Wolken und machte sich durch farbige Lichtblitze in den Eiskristallen bemerkbar.
Beim Vorübergehen erloschen die Kristalle aber nur um an anderen Stellen wieder aufzublitzen: Das war genau dann der Fall, wenn das in ihnen gebrochene und reflektierte Sonnenlicht in meinen Augen landete. Die Kristalle wirkten wie kleine Prismen, das Licht wurde gebrochen, und in seine Spektralfarben zerlegt, die jeweils in geringfügig andere Richtungen ausgesandt wurden. Weiterlesen

Eine letzte Pracht

Was schon abgeschrieben, der entgültigen Fäulnis übergeben schien, erhält im Zusammenspiel von kristallenen Reifrändern und dem Licht der Sonne eine letzte Schönheit und Grazie, die dem vergangenen Grün des letzten Sommers ästhetisch gesehen in kaum etwas nachsteht.

Der Reif setzt sich an den Rändern ab, um die Formen der Blätter nachzuzeichnen und im Licht der Sonne zu einem Kunstwerk zu gestalten. So kann man es sehen. Wem diese „Erklärung“ nicht ausreicht, schaue sich einen früheren Beitrag an.

Die Atmosphäre einer Kerzenflamme

Adventzeit ist Kerzenzeit. Wer in Anwesenheit des Kerzenlichts seine Umgebung bewusst erlebt, kann vielleicht Erfahrungen von Menschen aus früheren Zeiten verstehen, für die das Kerzenlicht zu den anspruchsvollsten künstlichen Leuchtmitteln gehörte. Hier eine kleine Episode aus Nikolai Ljesskow*, die leicht als religiöser Humbug angesehen werden kann. Dabei sollte man jedoch nicht übersehen, dass einer solchen Deutung ein beobachtbares Geschehen zugrunde liegt. Weiterlesen

Der Mond in den Wolken

Goldmond brennt auf am Festungsturm; in Märchenfernen reist ein Sturm, zaust und zaubert. Ich trage Krüge weinbelaubt; der Wein schwatzt innen laut. Mond reitet na mit Söldnerstern: das rasche Heer verbirgt sich gern hoch in Wolken. Die wilde Wolkeninsel steht mit Pässen, die kein Mensch begeht, und schroffen Silberklippen. Mond landet im Wacholdermeer; die kleine Stadt schläft hell und leer hoch im Bergland. Ich steige leicht wie Wind empor, zum Wolkenwald durch Wolkentor; weiß nicht, wie meine Spur verlor. Ich wandre mit der Wolke. – –* Weiterlesen

Senderos de luz en el agua

Schlichting, H. Joachim. Investigación y Ciencia Diciembre 2018 – Nº 507

Los reflejos sobre un lago o un río producen en ocasiones extrañas franjas claras y oscuras, un fenómeno que puede ser más complejo de lo que aparenta.

La superficie del agua nunca parece uniforme, ya que el movimiento del líquido modifica los colores y las formas que vemos en él. Sin embargo, si examinamos este efecto más a fondo, pronto descubriremos algunos fenómenos que, a primera vista, resultan desconcertantes.

Con independencia de su aspecto, la imagen reflejada siempre guarda alguna relación con el cielo y con los alrededores, de eso no cabe duda. Por lo general, ese vínculo puede encontrarse sin dificultades sin más ayuda que la ley de la reflexión. No obstante, si el viento produce olas que, además, se dirigen hacia el observador, a menudo cuesta entender las estructuras resultantes. Así puede ocurrir, por ejemplo, en la superficie de un río o un lago agitado.

Observe con detenimiento la primera imagen que reproducimos aquí. En ella podemos distinguir las «olas» (pequeñas ondulaciones, en realidad), puesto que sus flancos reflejan el gris del cielo, al tiempo que el área de las crestas hace lo propio con la tenue luz de los árboles cercanos a la orilla.

Las franjas verticales claras que van desde el borde superior de la imagen hacia el observador pueden atribuirse sin dificultad a los espacios que hay entre los árboles. Sin embargo, lo que no resulta evidente es hasta dónde se extenderán dichas franjas en el agua. Además, si el observador se mueve a lo largo de la orilla, las rayas parecerán desplazarse con él y continuarán apuntando en su dirección.

Espadas de sol
Esto nos trae a la cabeza otro fenómeno que tiene lugar en el agua y que podríamos denominar «espada de sol» (en honor a un capítulo de una de las obras de Italo Calvino), consistente en el reflejo alargado que deja el sol naciente o poniente sobre el líquido. Este conjunto de reflejos luminosos aparecerá en todos los lugares que presenten la orientación adecuada para enviar los rayos del sol (siempre que este se encuentre cerca del horizonte) hasta los ojos del observador. Sobre una superficie agitada y reflectante, existen incontables planos con esa propiedad. En nuestra primera fotografía, las zonas claras que hay entre los árboles oscuros adoptan el papel del sol. En consecuencia, no hay una sola «espada de luz», sino muchas de ellas…

Wenn herbstliche Farben vom Himmel fallen

Der Herbst macht alles bunt. Nun hat zwar zumindest meteorologisch gesehen bereits der Winter begonnen, aber so streng richten sich die Jahreszeiten, so wie wir sie uns denken, nicht nach dem Kalender. Als die Sonne überraschenderweise durch die Wolken bricht, setze ich mich für einen Moment in Erinnerung an die vielen schönen Tage, die ich in diesem Jahr hier verbracht habe, an den inzwischen sehr trostlos dreinschauenden Teich. Weiterlesen

Sonnenuntergänge – zwischen Naturphänomen und Poesie

Die Sonne war prachtvoll untergegangen, und das schönste Abendrot zog lieblich hintennach. »Wenn ich ein Landschaftsmaler wäre,« rief Demetri, »ich malte ein ganzes Jahr weiter nichts als Lüfte, und besonders Sonnenuntergänge. Welch ein Zauber, welche unendliche Melodien von Licht und Dunkel, und Wolkenformen und heiterm Blau! Es ist die Poesie der Natur. Gebirge, Schlösser, Paläste, Lusthaine, immer neue Feuerwerke von Lichtstrahlen, Riesen, Krieg und Streit, flammende Schweife wechseln mit neuen Reizen ab, wenn das Gestirn des Tages in Brand und Gluten untersinkt. Aber leider mit eurem Licht in der Malerei sieht es übel aus!«
»Und was man davon malen kann,« fuhr ich fort, »dauert nur wenig Momente; die glücklichste Phantasie und Empfindung gehört dazu, es aufzubewahren,
nach Hause zu tragen, und wunderbare Kunst, es täuschend langsam hinzupinseln.«

Heinse: Ardinghello und die glückseligen Inseln. Stuttgart 1986

Die Schatten werden länger…

Es ist spät am Nachmittag. Die Sonne versinkt langsam hinter einem Bergzug und der dadurch hervorgerufene Schatten bewegt sich unaufhörlich auf die Stadt zu, die vorerst noch im vollen Sonnenlicht liegt. Das ist noch nicht der Schatten, den man Nacht nennt. Denn der Schattenbereich wird noch von dem an den Luftmolekülen gestreuten Himmelslicht (Rayleigh-Streuung) aufgehellt. Erst wenn die Sonne soweit unter den Horizont gesunken ist, dass die Luftmoleküle über uns nicht mehr von ihrem Licht erreicht werden, wird es vollends dunkel.

Fließender Schatten

Obwohl Schatten nur Löcher im Licht sind, gibt es Situationen, in denen er uns wie eine dunkle Flüssigkeit vorkommt (siehe Foto). Diese Flüssigkeit scheint sogar die Fähigkeit zu haben, der Schwerkraft trotzend auf der einen Seite der Düne bergauf zu fließen, um sich dann in den durch die Sandrippel geformten Rinnen auf der anderen Seite wieder hinabzuschlängeln :-).

 

Dahinten liegt Afrika…

Das letzte Kapitel, das ich geschrieben habe, hieß: Sonnenuntergänge. Wissen Sie, die Tatsache, daß die Tage enden, ist einfach genial. Ein geniales System. Erst Tage und dann Nächte. Und wieder Tage. Das hört sich banal an, hat aber etwas Geniales. Dort wo die Natur beschließt, sich selbst Grenzen zu setzen, entlädt sich eine Sensation. Sonnenuntergänge. Wochenlang habe ich sie erforscht. Es ist nicht so leicht, einen Sonnenuntergang zu erfassen. Er hat seine Zeiten, seine Ausmaße, seine Farben. Und da nicht ein Sonnenuntergang – nicht ein einziger, sage ich – dem anderen gleich ist, muß man als Wissenschaftler die jeweiligen Besonderheiten zu unterscheiden wissen und das Wesentliche herausarbeiten bis man in der Lage ist zu sagen, dieses ist ein Sonnenuntergang, der Sonnenuntergang schlechthin. Langweile ich Sie?“*

Die Farben eines Sonnenuntergangs sind die Kehrseite des Himmelsblaus. Da das Licht der Sonne beim Untergang einen sehr langen Weg durch die untersten und daher dichtesten Schichten der Atmosphäre zurücklegen muss, wird sehr viel Licht, vorwiegend kurzwelliges (violetes und blaues) Licht gestreut (Rayleighstreuung). Es bleibt also vorwiegend langwelliges (gelbes und rotes) Licht übrig.


*Alessandro Baricco. Oceano Mare – Das Märchen vom Wesen des Meeres. München 2001.

Natürliche Armleuchter

Kandelaber klingt besser als Armleuchter, weil man wegen der Seltenheit realer Armleuchter meist an die herabwürdigende Bezeichnung für Menschen denkt, deren Licht nicht sehr weit leuchtet. Jedenfalls ist ein Kandelaber ein aus mehreren Armen bestehender Kerzenleuchter, der in früheren Zeiten, die Helligkeit einer einzelnen Kerze entsprechend vervielfältigen sollte.
Wem die symmetrische Anordnung der Arme der Leuchter nicht so wichtig ist und eine gewisse Flexibilität des Materials in Kauf nimmt, kann Kandelaber auch in freier Natur – zumindest im Mittelmeerraum – entdecken. Besonders eindrucksvoll sind diese, wenn ihre aufwärtsgerichteten Blätter von der Sonne getroffen wie aus eigener Kraft in einem zarten Grün leuchtende Kerzen aussehen.
In Wirklichkeit passiert dort aber gewissermaßen das Gegenteil von Brennen im Sinne von Zerfall einer organischen Substanz in Kohlenstoffdioxid und Wasser unter Abgabe von Licht. Denn die grünen Blätter bringen organische Substanz u.a. durch eine Verbindung von Kohlenstoffdioxid und Wasser unter Aufnahme von Licht hervor

Eine Korona durch Seifenblasen?

Beim Fensterputzen gibt es zahlreiche Methoden. Hier wurde die Scheibe zunächst mit seifigem Wasser behandelt, die Spülung mit klarem Wasser steht unmittelbar bevor. Diesen Moment dazwischen nutzt die Natur gerade zu einer künstlerischen Darbietung, zu der vermutlich nur jemand einen Bezug hat, die oder der gerade nicht mit dem Fensterputzen befasst ist.
Man blickt hier nicht nur durch die benetzte Scheibe, sondern auch noch durch den Apfelbaum, in dem die tiefstehende Abendsonne hängt und auf unserer Netzhaut einen Eindruck von einer artifiziellen Baumkorona hinterlässt. Schaut man sich die Blasenflöße genauer an, so entdeckt man zahlreiche winzige Wassertropfchen, die sich in dem Maße bilden, in dem sich der Seifenlaugenfilm zwischen den Blasenflößen auflöst.
Ich vermute, dass diese kleinen, bereichsweise einheitlich großen Tröpfchen die Ursache für die Andeutung der Korona sind, die sich hier ansatzweise konzentrisch um die Sonne herum legt. Sie hielt sich leider nicht lange. Denn der nächste Schritt des Fensterputzens, die Spülung schuf klare Verhältnisse: Eine blitzblanke Scheibe mit ungestörtem Durchblick und ohne Dreckeffekt, will sagen: ohne Korona.  Ehrlich gesagt fand ich die verseifte Scheibe mit Korona schöner.

Wege 8: Hängebrücken der besonderen Art

haengebruecke_schnecke_dscf02Lerne Schnecken zu beobachten.
Joseph Beuys

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

Rätselfoto des Monats August 2018

Wie kommt es zu dieser Struktur? Weiterlesen

Reflexion und Lichtbeugung in den Haarbüscheln der Distelsamen

Nach der Mondfinsternis kommt hier die partielle Sonnenfinsternis der besonderen Art. Und das haben wir den Disteln zu verdanken. Denn diese beginnen in diesen Wochen damit, ihre Samen für den Start ins Ungewisse vorzubereiten. Einige Blüten stehen zwar noch in der vollen Pracht ihres Distelpurpurs, eifrig besucht von allerlei Insekten, andere lassen bereits die Weißhaarigkeit durchschimmern und viele Blüten sind bereits „explodiert“, indem sie ein Übermaß an Samen hervorquellen lassen, die jeweils an einer Art Gleitschirm hängen, mit dem sie bei der nächsten Gelegenheit und günstigem Wind auf Reisen zu neuen Ufern gehen. Weiterlesen

Himmelsschauspiel während einer Bahnfahrt

Auf einer Bahnfahrt in den Abendstunden bot sich mir während zwei Stunden ein faszinierendes Schauspiel am westlichen Abendhimmel dar. Zunächst traten erste Zirren auf; teilweise gingen sie aus Kondensstreifen von Flugzeugen hervor. Dann tauchte die Sonne, die es plötzlich mit dem Untergehen sehr eilig zu haben schien, in diese Bewölkung ein und machte die Betrachtung wesentlich angenehmer. Sie war aber nicht allein, zu beiden Seiten zog sie im selben Abstand zwei Nebensonnen mit sich herab. Es sah aus als würde sie diese an der Leine führen. Im angloamerikanischen Sprachraum ist daher auch von sundogs, Sonnenhunden, die Rede.
Während der Fahrt, boten die Nebensonnen ständig wechselnde Anblicke. Die rasante Entwicklung der Zirrusbewölkung ließ sie in immer neuen Gewändern erscheinen sowohl was die Form als auch die Farbe betrifft.
Eine zusätzlicher Reiz, der der Betrachtung auch noch den Charakter eines Versteckspiels verlieh, bestand in der Dynamik meines Beobachtungpostens. Denn dieser war meist nicht in Ruhe, sondern in rasanter Bewegung, mit der folgenden Konsequenz: Je tiefer dieses „Sonnensystem“ sank, desto mehr verschwand es in nicht voraussehbarer Weise hinter Bäumen, Sträuchern und Gebäuden, um plötzlich mehr oder weniger stark verändert wieder aufzutauchen. Manchmal wurde der Anblick durch semitransparente Bäume optisch gesiebt; dann sah man durch diese natürlichen Siebe hindurch farbige Lichtfetzen huschen, die sich kurz danach wieder zu einer imposanten Himmelserscheinung aufrichteten.
Die Zeit verging wie im Fluge und war mehr als ein Ersatz für die vergessene Reiselektüre.

Wer sich dafür interessiert, wie es zu der Naturerscheinung der Nebensonnen kommt, erhält hier eine kurze Information. Häufig verfangen sich die Nebensonnen auch in Kondensstreifen von Flugzeugen.

Wo viel Licht ist, ist starker Schatten

Wenn ich an wolkenbedeckten Tagen unter dem Blätterdach von Bäumen spaziere, werde ich manchmal durch meinen eigenen Schatten überrascht. Es ist zugegebenermaßen ein schattenhafter Schatten, aber er ist reproduzierbar. Er kommt dadurch zustande, dass der helle Himmel ein durch eine Öffnung im Blätterdach ausgeschnittenes Lichtbündel auf den Waldweg schickt, das den Schatten meines Körpers durch eine Verdunklung sichtbar werden lässt, wenn ich durch dieses Lichtbündel hindurchgehe. Weiterlesen

Bodenhaftung vermittels des eigenen Schattens

Schaut man sich diese abendliche Alltagszene etwas genauer an, so entdeckt man, dass eine der Personen beim Überqueren der Straße in einer Grünphase einen Sprung zu machen  bzw. nicht geerdet zu sein scheint. Was ihr fehlt, ist indessen nichts anderes als ihr Schatten. Damit schließt sich diese Szene direkt, an die Geschichte Adalbert Chamissos (1781 – 1838) über Peter Schlemihl* an. So wie der Mann in Grau Peters Schatten im Tausch mit dem Fortunati Glückssäckel übernimmt, so nimmt er ihm damit seine Bodenhaftung, was der Ärmste aber erst merkt, als es zu spät ist. Weiterlesen

Im streifenden Morgenlicht

Als ich gestern Morgen auf den Balkon den neuen Tag begrüßte und über das schräge, in die Jahre gekommene Dach blickte, überraschte mich eine subtile Alltagsästhetik. Nicht nur dass die an sich anthrazitfarbenen Pfannen streifend von der noch tief stehenden Sonne getroffen in schneeweißem Licht erstrahlten, auch die Spinnfäden und Netze wollten nicht zurückstehen und ihren Anteil zum Naturschönen beitragen, indem sie das weiße Sonnenspektrum in alle seine Farben zerlegten. Eingebettet in die erwartungsvolle Ruhe des beginnenden Tages ging von all dem eine Wirkung aus, die in mir ein unaussprechliches Gefühl der Zuversicht und des Vertrauens auslösten.
Glaubt nicht denjenigen, die da behaupten, es sei nur eine Reflexion und Beugung des Lichts.

Virtuelle Krümmungen

Ich sitze seit längerem in der Bahn, schaue zum Fenster hinaus und lass die Gedanken spielen. Es stellt sich jener angenehme Bewusstseinszustand des Dösens ein, bei dem innere mit äußeren Eindrücken zu traumartigen Szenerien verschmelzen. Das schnurgerade, durch den Zugbetrieb glatt geschmirgelte Nachbargleis, das nur durch Weichen, Abzweigungen u.a. Dinge unterbrochen wird, zieht sich wie ein sicheres Geländer durch das schläfrige Bewusstsein. Weiterlesen

Lichtwege

Ich gehe durch einen langen Gang in einem Universitätsgebäude und entdecke nach vielen Jahren zum ersten Mal, dass manche Türen von einem Lichtfleck erhellt werden, deren Ursache sich nicht auf Anhieb erschließt. Eine Lichtquelle ist zunächst weit und breit nicht zu sehen. Doch dann entdecke ich, dass der schmale Spalt zwischen Tür und Boden bei der gegenüberliegenden Tür  hell erleuchtet ist. Indem ich die Tür öffne, kann ich mich davon überzeugen, dass die Sonne durch die der Tür gegenüberliegende Fenster hindurch schräg auf den Boden strahlt und auch den Streifen unter dem Spalt ein Stück weit beleuchtet. Weiterlesen

Die ästhetische Seite der Algenblüte

Die Welt wäre wesentlich einfacher, wenn das Schlechte mit dem Hässlichen und das Gute mit dem Schönen einherginge. Das ist aber oft nicht der Fall, wie im vorliegenden Beispiel der Algenblüte. Die Wasseroberfläche eines Gewässers ist teilweise mit einem grünen Belag bedeckt, dem durch leichte Strömungen und Aktivitäten von schwimmenden Tieren ein ästhetisch ansprechendes Muster aufgeprägt wird. Weiterlesen

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

Das Pantheon – Licht und Kuppel

pantheon_img_5358Das Erstaunlichste an dem Gebäude ist sein Licht. Durch eine kreisrunde Öffnung von neun Meter Durchmesser, die den Scheitel der Kuppel bildet, fällt das ungebrochene, durch kein Glas getrübte Licht des römischen Himmels in den Raum. Die kaum wahrnehmbaren Wandlungen seiner Intensität, seine Milderung durch die Wolken, seine Trübung durch den Schirokko, sein Glanz in der Sonne, und sein geisterhaftes Leben im Mond, diese tausendfältige, lebenspendende Variation des Lichtes durchdringt den Innenraum mit so feiner Gewalt, daß es scheint, als hätten die grau kassettierten Steine ein besonderes beinahe körperlich spürbares leben. Das Pantheon als Ganzes ist eine überwältigende Leistung, aber die Tat des Genies ist die Öffnung in der Kuppel. Weiterlesen

Rätselfoto des Monats Mai 2018

Wie kommt  es zu den Farben?


Erklärung des Rätselfotos des Monats April 2018

Frage:Was spielt sich hier ab?

Antwort: Das Foto zeigt den Moment, in dem eine auf einem flachen Teich (mit einem aus dunklem und hellem Sand bestehenden Boden) driftende Luftblase platzt. Die Haut der Blase zieht sich gerade zu den Seiten hin zusammen. An dem sichelmondförmigen blauen Reflex des Himmelslichts ist noch ein Teil der Blasenhaut zu erkennen.
Da eine Blase auf dem Wasser einen kleinen Überdruck im Vergleich zum äußeren Luftdruck aufweist und infolgedessen das Wasser ein wenig eindellt, bewegt sich mit dem Platzen und dem damit einhergehenden Druckausgleich die Wasseroberfläche im Bereich der Blase nach oben und löst infolgedessen eine Wellenbewegung aus, die auf dem Foto gleich doppelt visualisiert wird.
Zum einen sieht man die konzentrischen Ringwellen um die platzende Blase herum, weil das vom Untergrund ausgehende Licht an der wellenförmig gekrümmten Wasseroberfläche gebrochen wird. Der Untergrund erscheint daher entsprechend verzerrt. Dazu trägt vor allem die Bewegungsunschärfe aufgrund der endlichen Belichtungszeit der Kamera bei. Deshalb erscheint der durch die bewegte Welle hindurch zu sehende Boden längs der Wellen deutlich erkennbar in die Länge gezogen.
Zum anderen sieht man das an den konzentrischen Wellen gebrochene Sonnenlicht durch Fokussierung und Defokussierung in Form von hellen und dunklen Ringen auf den Teichboden projiziert. Da diese Kaustik teilweise durch die Wellen hindurch gesehen wird, tritt eine entsprechende Verzerrung an ihrer oberen Front auf.
Es ist außerdem zu erkennen, dass die kurzen Wellen den längeren vorauseilen. Wir haben es also mit Kapillarwellen zu tun, bei deren Entstehung die Oberflächenspannung von größerem Einfluss ist als die Schwerkraft. Einige weitere Blasen warten noch auf ihren Einsatz.

 

Es ist nützlich, weil es hübsch ist…

laterne_schatten102rvDer fünfte Planet war sehr sonderbar. Er war der kleinste von allen. Es war da gerade Platz genug für eine Straßenlaterne und einen Laternenanzünder.
Der kleine Prinz konnte sich nicht erklären, wozu man irgendwo im Himmel, auf einem Planeten ohne Haus und ohne Bewohner, eine Straßenlaterne und einen Laternenanzünder braucht. Doch sagte er sich:
Es kann ganz gut sein, daß dieser Mann ein bißchen verrückt ist. Doch ist er weniger verrückt als der König, der Eitle, der Geschäftsmann und der Säufer. Seine Arbeit hat wenigstens einen Sinn. Wenn er seine Laterne anzündet, so ist es, als setze er einen neuen Stern in die Welt, oder eine Blume. Wenn er seine Laterne auslöscht, so schlafen Stern oder Blume ein. Das ist eine sehr hübsche Beschäftigung. Es ist auch wirklich nützlich, da es hübsch ist (meine Hervorhebung).

Antoine de Saint Exupéry (1900 – 1944): Der kleine Prinz.

Optik, Sehen und Kunst

sonnenaufgang_dscf6280rvIm Anschluss an die Verbreitung der Newtonschen Optik, nehmen sich nicht nur Wissenschaftler, sondern auch Dichter und Denker der Aufklärung der neuen Erkenntnisse an und richten ihr Augenmerk vor allem auf die überragende Bedeutung des Sehens.  Insbesondere John Locke und George Berkeley preisen den Gesichtssinn als den edelsten, angenehmsten und umfassendsten aller Sinne. Weiterlesen

Des Rätsels Lösung

Wegen der aktiven Teilnahme an meinem kleinen gestrigen Rätsel komme ich wohl kaum umhin, die Lösung zu präsentieren. Zum Glück hatte ich daran gedacht, auch das Gebäude zu fotografieren, das so schöne Reflexe im Wasser hervorrief. Meine Aufmerksamkeit galt allerdings eher den ständig neu entstehenden und vergehenden Mustern auf dem leicht welligen Wasser, die dann auch noch rücksichtslos von Enten durchpflügt wurden. Hier ist es. Weiterlesen

Der März

Sonne lag krank im Bett.
 Sitzt nun am Ofen.
 Liest, was gewesen ist.
 Liest Katastrophen. 

Springflut und Havarie,
 Sturm und Lawinen, -
 gibt es denn niemals Ruh
 drunten bei ihnen.  Weiterlesen 

Sterne – Natur und Kunst

sterne_dsc07512brvHier konkurriert ein mit Lichterketten geschmückter Baum mit den realen Sternen (Zum Vergrößern auf das Bild klicken!). Die unnatürliche Sterndichte und die teilweise kräftigen Farben lassen die Installation sofort als solche erkennen. Das Zusammenspiel aus Natur und „Kunst“ gefällt mir, zeigt es doch, dass der  Mensch die Sterne zwar nicht vom Himmel holen, sie aber in eine stille Zwiesprache mit den kleinen Lichtern bringen kann.

Der gekrönte Fussel

Manchmal ziehen auch kleine Fussel, die normalerweise übersehen werden, die Aufmerksamkeit auf sich. In dieser Gegenlichtaufnahme, in der es vielmehr auf die Gelb-Rot-Färbung eines Opalglases ankam, drängt sich aber der Fussel keck ins Zentrum, sodass er nicht übersehen werden kann. Und wenn man auf diese Weise schon mal gezwungen wird, den Fussel in den Blick zu nehmen, fällt auf, dass der sehr dünne Faden farbig strukturiert zu sein scheint. Es könnte sich um eine Beugungserscheinung handeln, wie man sie auch bei Spinnennetzen beobachten kann. Außerdem scheint der Fussel wie von einer Korona gekrönt zu sein. Es lassen sich zumindest schemenhaft zwei Beugungsordnungen ausmachen. Die Ursache für diese Korona, die normalerweise durch winzige, weitgehend gleichgroße Partikel von der Größenordnung der Wellenlänge des Lichts hervorgerufen werden, kann ich jedoch nicht ausmachen. Möglicherweise sind Pollen auf der Fensterscheibe, durch die das Licht ins Zimmer scheint, dafür verantwortlich. Wie so oft, wurden diese Marginalia erst bei der Betrachtung des Fotos festgestellt.

Lichterkette zum 1. Advent 2017

Wer seine vorweihnachtlichen Lichtspiele etwas bunter erleben möchte, schaue sich eine Lichterkette oder andere Leuchten durch ein Geodreieck, Plastiklineal oder ähnliche transparente Kunststoffobjekte an. Man kann dabei nämlich durch Probieren eine Stelle finden, durch die das Licht durch Beugung zu einem Fest der Farben aufgehübscht wird. Das Foto zeigt eine von der Decke herabhängende Lichterkette, die durch eine bestimmte Stelle im Geodreieck hindurch betrachtet bzw. fotografiert wurde.
Die Erklärung für diesen merkwürdigen Effekt habe ich schon früher dargelegt. Manchmal entdeckt man ihn auch an Stellen, an denen man es nicht vermutet.

Rätselfoto des Monats Dezember 2017

Wie kommt es zu dieser Korona?

Diesmal wird die Adventszeit eingeleitet durch eine Kerzenkorona. Dabei soll Altes mit Neuem in ästhetisch ansprechender Weise verbunden werden.


Erklärung zum Rätselfoto des Monats November 2017
Frage:
Was ist physikalisch interessant an Schillers Tintenfass?
Ich habe dieses schöne Gefäß als Schillers Tintenfass gekauft. Ob es wirklich von dem Dichter als ein solches benutzt wurde ist nicht gesichert. Allerdings funktioniert es als solches ausgezeichnet. Die Idee hinter dieser Konstruktion besteht darin, einerseits durch eine kleine aber zum Eintauchen der Schreibfeder passende Oberfläche die Verdunstungsrate so klein wie möglich zu halten, aber andererseits immer einen genügend großen Vorrat an Tinte zu haben. Erstaunlich erscheint auf den ersten Blick, warum das Tintenniveau im großen Vorratsgefäß und im kleinen Napf so unterschiedlich sein kann und kein Niveauausgleich (verbundene Gefäße) stattfindet. Doch wie sollte ein solcher Ausgleich möglich sein? Sobald das Niveau der Tinte im Vorratsgefäß sinken würde, nähme das Luftvolumen zu und der Luftdruck entsprechend ab. Das verhindert der auf der Flüssigkeit im Napf lastende äußere Luftdruck. Denn der durch die Tinte versperrte Weg erlaubt keine Luftzufuhr. Erst wenn so viel Tinte verbraucht wurde, dass das Tintenniveau im Napf unter die obere Kante des Verbindungsstücks gesunken ist, kann ein Ausgleich stattfinden, indem gleichzeitig Tinte in die eine und Luft in die andere Richtung fließen, bis der Weg wieder durch die nachgeflossene Tinte versperrt ist. Das wiederholt sich solange, bis das Tintenniveau im Vorratsgefäß auf das Niveau im Napf gesunken ist. Dann muss Tinte nachgefüllt werden.
Ich habe natürlich nicht so viel schreiben können, bis dieser Zustand erreicht ist, weil ich mich dem Trend der Zeit angeschlossen habe und inzwischen mit der Tastatur des Computers schreibe. Stattdessen habe ich das Gefäß mit Wasser gefüllt einfach stehen lassen und ein anderes physikalisches Phänomen wirken lassen, die Verdunstung. Hätte ich Tinte genommen, so wäre sicherlich ein unschöner fester Rest übrig geblieben.
In einem Kontrollversuch, in dem ich dieselbe Wassermenge in einem offenen Gefäß, also mit einer wesentlich größeren freien Flüssigkeitsoberfläche, verdunstete das Wasser wesentlich schneller. Daran erkennt man einen Vorteil von Schillers Tintenfass gegenüber einem Gefäß mit großer Flüssigkeitsoberfläche.
Eine Vogeltränke funktioniert übrigens nach demselben Prinzip. Wenn es sich in Wirklichkeit bei dem Tintenfass um eine solche handeln sollte, wäre sie aber nur für einen kleinen Vogel zugänglich. Daher glaube ich eher an die Tintenfassversion.