//
Artikel Archiv

Reflexion

Diese Schlagwort ist 274 Beiträgen zugeordnet

Rätselfoto des Monats August 2020

Was passiert hier?

 


Erklärung des Rätselfotos des Monats Juli 2020

Frage: Welche Naturphänomene sind auf dem Foto zu erkennen. In welche Himmelsrichtung blickt man?

Wir befinden uns auf der Kanareninsel Gran Canaria und blicken auf den westlichen Morgenhimmel. Der (nahezu) volle Mond ist noch nicht untergegangen und die ihm fast gegenüberliegende Sonne ist gerade aufgegangen. Obwohl man die Sonne nicht direkt sieht, macht sie sich an den hellen Flecken bemerkbar, die auf der Sanddüne schemenhaft zu erkennen sind (Zum Vergrößern auf das Foto klicken). Es handelt sich um Möwen, deren weißes Gefieder das „frontal“ einfallende Sonnenlicht diffus reflektiert.
Überraschend erscheinen auf den ersten Blick vielleicht die leicht rötliche Dämmerungsfärbung am Horizont und die nur schwach ausgebildeten und daher leicht zu übersehenden Strahlen, die perspektivisch verkürzt auf einen Punkt hinter der Sanddüne zu konvergieren scheinen. Dämmerungsstrahlen können es nicht sein, denn die wären am östlichen Himmel zu sehen – dort wo die Sonne aufgeht.
Wir haben es mit einem morgendlichen Gegendämmerungsszenario zu tun. Da das Rot der untergehenden Sonne auch den gegenüberliegenden Horizont erreicht, kann man bei günstigen Bedingungen (Streuteilchen in der Luft) auch dort eine wenn auch schwache Dämmerung erleben.
Und woher kommen die Strahlen? Die Dämmerungsstrahlen, die vom Sonnenlicht hervorgebracht werden, wenn es durch Wolkenlücken bricht, hören nicht einfach irgendwo auf. Sie „laufen“ im Prinzip über den gesamten Himmel und sind unter guten Bedingungen (vor allem bei einer leicht dunstigen Atmosphäre) auch noch am gegenüberliegenden – in diesem Fall – westlichen Himmel zu sehen. Insofern sind es auch Dämmerungsstrahlen – man spricht von Gegendämmerungsstrahlen.
Frage: Gäbe es eine Möglichkeit, dieses Szenario von einem Sonnenuntergang zu unterscheiden, wenn man die Kenntnis der landschaftlichen Gegebenheiten außer Acht ließe?

Tautropfen als optische Linsen

Einige Tautropfen auf dem Schilfblatt werden von der tiefstehenden Sonne unter großem Einfallswinkel getroffen. Das Licht wird durch diese flüssigen Linsen auf einen Brennfleck fokussiert. Dort wo das Licht infolgedessen fehlt, verhält sich der Tropfen wie ein undurchsichtiges Gebilde und ruft einen Schatten hervor. Dieser bietet dem Brennfleck einen idealen Hintergrund, indem er den Helligkeitskontrast steigert und den Brennfleck noch prägnanter erscheinen lässt.
Weiterlesen

Wie macht der Kohlweißling sein Weiß?

Immer wenn ich den Kohlweißling (Pieris rapae) beobachte, bin ich von seinem makellosem Weiß und dem effektvoll kontrastierenden schwarzen Punkt auf seinen Flügeln beeindruckt. Nachdem ich mir an einigen anderen Beispielen (z.B. hier und hier) klar gemacht habe, dass hinter der Weißheit meist keine Licht absorbierenden Pigmente, sondern andere physikalische Vorgänge stehen, bin ich der Sache etwas auf den Grund gegangen.
Farben von Gegenständen entstehen dadurch, dass sie von weißem Licht, z.B. Sonnenlicht, bestrahlt werden, mit dem Licht in Wechselwirkung treten und die nicht absorbierten Anteile wieder ausstrahlen. Die Wechselwirkungen bestehen zum einen darin, dass Pigmente einzelne Wellenlangen des weißen Lichts absorbieren und die Komplementärfarbe als Farbe des Gegenstands wieder aussenden. Zum anderen können sie aber auch von der Struktur des Gegenstands mitbestimmt werden, indem das einfallende Licht durch Interferenz, Beugung und/oder Streuung modifiziert wird. Dabei spielen strukturelle Variationen der Materialien eine entscheidende Rolle.
Bei der Farbentstehung der Schmetterlingsflügel spielt die Struktur der Schuppen, die nach einem allgemeinenen Bauplan in einem mehr oder weniger regelmäßigen Muster angeordnet sind, eine wichtige Rolle.  Die Struktur der weißen Flügelschuppen des Kohlweißlings unterscheidet sich in charaktereistischer Weise von der anderer Schmetterlinge. An rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen* erkennt man, dass die Kreuzrippen dicht mit eiförmigen Perlen verziert sind. Diese Perlen streuen das einfallende Licht in alle Richtungen und erhöhen das Reflexionsvermögen der Flügel für alle Wellenlängen, sodass ein kräftiges Weiß entsteht (siehe untere Abbildung rechts). Im Bereich des charakteristischen schwarzen Flecks des Schmetterlings fehlen diese Perlen, sodass das einfallende Licht weitgehend absorbiert wird und er schwarz erscheint (untere Abbildung links).
Weitere Mechanismen für die Erzeugung der Farbe Weiß in der Natur findet man z.B. beim Schnee, der Blüte des Buschwindröschens und der Schneebeere.


Quelle
* Stavenga D.G., Stowe S., Siebke K., Zeil J. und Arikawa K.. Butterfly wing colours: scale beads make white pierid wings brighter. Proc. Roy. Soc. Lond. B 271 (1548), 1577–1584 (2004)

Rätselfoto des Monats Juli 2020

 

Welche Naturphänomene sind auf dem Foto zu erkennen. In welche Himmelsrichtung blickt man?


Erklärung des Rätselfotos des Monats Juni 2020

Frage: Wie kommt der Schatten in den Schatten?

Frage: Wie kommt der Schatten in den Schatten?
Antwort: Eines Abends bei schon tiefstehender Sonne entdeckte ich den eigenen Schatten innerhalb eines fremden Schattens, dem eines Gebäudes. Er war verständlicherweise allein schon aus Gründen des Kontrasts nicht besonders ausgeprägt aber gut sichtbar. Er fiel mir zunächst nicht direkt auf, sondern erst aufgrund der Koordination der Bewegungen meines vor mir hergeschobenen Erstschattens, mit zunächst nur schemenhaft aus dem Augenwinkel bemerkten Bewegungen innerhalb eines anderen Schattens.
Des Rätsels Lösung ist nicht mystisch, sondern physikalisch. Ich brauchte mich nur umzudrehen, um den Ursprung der Lichtquelle zu sehen, die meinen Zweitschatten bewirkte. Ich blickte in ein blendendes Fenster eines relativ weit entfernten Gebäudes. Das kommt insbesondere bei tiefstehender Sonne nicht selten vor. Seltener ist es jedoch, dass der Zweitschatten auf eine Projektionsfläche geworfen wird, die nicht von der wesentlich heller strahlenden Sonne direkt beleuchtet wird. Da würde die geringfügige Aufhellung durch das vom Fenster reflektierte Licht nicht zu sehen sein. Im vorliegenden Fall wird durch den Fensterreflex ein direkter Schatten etwas aufgehellt, sodass der Schatten meiner im Wege stehenden Person einigermaßen deutlich zu sehen ist.

 

Blätter im Sonnenlicht

Das zierlich eingekerbt-, und nett-gezackte Laub,
Wodurch die Adern sich bis an die Ecken,
Voll klares Safts, wie Blut, erstrecken,
Ist recht verwunderlich geweb´t. Solch eine Menge
Stets wiederum aufs neu geteilter zarter Gänge
Durchflicht das ganz Blat, wodurch es sich vereint,
Und, wie ein grünes Fleisch, voll grüner Adern scheint.
Ein Blat beschattet oft das ander´, und vermehret,
Durch seine dunk´le Zierlichkeit
Der Schatten, Bildungen und Farben Unterscheid.


* Barthold, Hinrich Brockes (1680 – 1747). Im grünen Feuer glüht das Laub. Weimar o.J., S. 31

Morgenstimmung am Meer

Vor dem Leuchtturm blieb er stehen und übersah die flüssige Wüste vor sich, die so viel weiter reichte als das Auge und über der… ein Wolkenband aufgezogen war, eine Art zweiter sonnengeröteter Horizont.*

Der Sonnenaufgang war wie ein geheimnisvolles Schattentheater. Nur ab und zu ließen die Wolken etwas Licht hindurch und ließen das was sich hinter dem „Vorhang“ abspielte nur erahnen. Ich kam mir vor wie in Platos Höhle. Das durch die Wolkenlücken hindurchbrechende Licht wurde auf den ruhigen Teilen des Meeres und im Vordergrund an den von den zurückweichenden Wellen freigegebenen glatten Strandpartien reflektiert.


* Anne Weber. Tal der Herrlichkeiten. Frankfurt 2012, S. 215

Rätselfoto des Monats Mai 2020

Was ist physikalisch interessant an diesem Blick in ein Schaufenster?


Erklärung des Rätselfotos des Monats April 2020

Frage: CD-Rohling ins Gegenlicht gehalten. Wie kommen die Farbstreifen in den Schatten?

Antwort: Der Schatten einer Hand, die eine CD umfasst, scheint von einem Strahlenkranz durchleuchtet zu werden (links). Ursache ist ein sogenanntes Axicon. Das ungewöhnliche Beugungsphänomen entsteht nur, wenn die metallische Beschichtung der CD entfernt wurde, so dass ihre Spurrillen als Transmissionsgitter dienen können. Eine ausführliche Beschreibung findet man unter: Licht im Schatten.

 

Licht hat Gewicht

Ich löste die wächserne Schnur, und das Buch fiel in Falten aus Licht über meine Hände. Meine Hände zitterten unter dem Gewicht des Lichts. Die schweren gelben Rechtecke tränkten meine Handflächen und flossen über meine Hosenbeine. Meine Kleider waren von Licht durchtränkt. Ich fühlte mich wie ein Apostel. Ich fühlte mich wie ein Heiliger, nicht wie ein schmutziger müder Reisender in einem schmutzigen müden Zug. Es war natürlich ein Trick, ein Spiel der blassen Sonne, die durch das dicke Glas verstärkt wurde. Und doch machte mein Herz einen Sprung. Im Augenblick des bewegten Tümpels machte mein Herz einen Sprung. Ich legte meine Hand auf das Buch, es war warm es mußte in der Sonne gelegen haben. Ich lachte; ein paar Zeilen Physik waren in eine Wunder verwandelt worden. Oder: Ein Wunder war in ein paar Zeilen Physik verwandelt worden?
Ich drehte mich um und erblickte mein Spiegelbild im schwarzen Fenster…* Weiterlesen

Unter die Räder gekommen…

… oder vom sang- und klanglosen Verschwinden.

Der streifende Lichteinfall der tiefstehenden Sonne brachte die Asphaltstraße kurz vor Ihrem Verschwinden zu einem Aufleuchten, das meine ganze Aufmerksamkeit auf sich zog. Dabei traten ansonsten leicht übersehene Dinge in den Blick wie diese ebenfalls im Verschwinden begriffene Andeutung eines Pappelblatts – Überbleibsel vom letzten Herbst. Mit dem Verschwinden der Sonne hinter dem Horizont, verschwand das Blattgerippe nun auch vollends. Am nächsten Tage und danach fand ich es nicht wieder…

 

 


Die Welt als Spiegelkabinett

Ich kann mich selbst nicht benennen. Die Alchimisten arbeiteten mit Zauberspiegeln und ließen sich von der Reflektion leiten. Das Spiegelkabinett um mich herum wurde verwinkelt angelegt, um das Bild zu verzerren. Bin das da ich, in der Schaufensterscheibe ! Bin das ich auf dem Familienfoto! Bin das ich im Bürofenster! Bin das ich auf den Hochglanzseiten einer Illustrierten? Bin das ich in den zerbrochenen Flaschen auf der Straße! Überall Spiegelbilder, wohin ich auch gehe. Überall Bilder von mir. Und wer bin ich!
Mein Mißtrauen wurde geweckt, als ich noch klein war. Ich konnte mich in den Spiegeln, die mir vorgehalten wurden, nicht finden, konnte mich nicht· durch die Pole der Gewißheit definieren, die so verläßlich schienen, sich aber ständig verschoben. Was war die wahre Natur der Welt! Was war meine wahre Natur in ihr!* Weiterlesen

Sonnenabbilder – Elemente des Schwertes der Sonne

Schwert_Reflex_052rvWenn ich am Ufer des Meeres die direkt auf mich zulaufende Lichtbahn der tiefstehenden Sonne auf dem Wasser beobachte, habe ich den Eindruck eines weitgehend einheitlichen Gebildes, einer Brücke des Lichts. Dieser Eindruck täuscht, denn dieses Schwert der Sonne setzt sich aus zahlreichen Lichtpunkten zusammen, die je nach der Orientierung der Wellenflanken, an denen das Licht in mein Auge reflektiert wird, mal hier und mal dort aufblitzen. Weil ich ein sehr großes Gebiet des Gewässers überblicke, sehe ich sehr viele Lichtblitze, scheinbar flächendeckend auf einen mehr oder weniger schmalen Streifen beschränkt. Weiterlesen

Eine Tablette als Kugellinse

Als ich gestern Morgen die Vitamin-D-Tablette auf den Tisch legte, drang der helle Tag bereits durch das Fenster und breitete das was mir offenbar fehlt in konzentrierter Form vor mir aus – Licht. Des Kontrastes wegen wurde es auch noch malerisch von einem dunklen Schatten umgeben. Das durch das Fenster fallende Licht, das man auch noch auf der winzigen 6 mm großen transparenten kugelförmigen Tablette gespiegelt sieht, wird von ihr gebrochen und auf einen Brennfleck fokussiert. Zumindest schemenhaft kann man darin auch noch Reste der roten Morgendämmerung erkennen.
Vielleicht wird die Wirkung der Tablette ja auch dadurch erzielt, dass man sie auf die Hand oder einen andere Hautstelle legt, um in den konzentrierten Lichtgenuss zu kommen 😉

Abschiedsbilder

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vorgestern hat der Nachtfrost bei uns noch einmal zugeschlagen. Einige Pflanzen haben sehr gelitten. Wie zum Ausgleich gab es jedoch auch einige schöne Anblicke, die ich hier in einer kleinen Auswahl von Fotos zeigen möchte.
Der Wintergarten war erstmalig in diesem Jahr von girlandenartigen Eisblumen überzogen (oben links). Doch ich musste mich beeilen sie fotografisch festzuhalten, da die Sonne bereits an ihnen knabberte und einerseits den Durchblick auf die in der Sonne stehende Eiche erlaubte (oben rechts) und andererseits eine faszinierende Tropfenlandschaft entfaltete (oben Mitte), die bei näherem betrachtet (unten links und Mitte) die Außenwelt auf ihre Weise aufnahmen und wiedergaben. Der im Schatten liegende zugefrorene Brunnenring konnte indes seine Eiskristalle noch einige Zeit vor der gefräßigen Sonne bewahren. (Zum Vergrößern anklicken!)

Prismatische Zerlegung eines Sonnentalers

Der farbige Sonnentaler tanzt mir schon wieder vor der Nase herum und fordert mich geradezu heraus, etwas mit ihm anzustellen. Vor einiger Zeit legte ich drei aus einem anderen Experiment stammende Glasmurmeln in den Lichtfleck. Diesmal habe ich eine hexagonales Prisma zur Hand, das ich mitten in das farbige Lichtgewusel hineinstelle. Ich staune nicht schlecht, wie sich die Dinge ändern: In das farbige Runde mischt sich das geometrisch Gerade hinein. Das bunte Licht wird den Facetten des Glasobjekts entsprechend in vielfacher Weise reflektiert, gebrochen und teilweise sortiert.
Aber auch das Glasobjekt sieht ganz anders aus. Und wenn ich nicht wüsste, wie es beschaffen ist, hätte ich vermutlich Schwierigkeiten, es in seinem Originalaussehen zu erkennen.

Was Goethe wohl dazu gesagt hätte? Gegen die Newtonsche Farbenlehre dichtete u.A. mit folgenden Reimen an:

Ist erst eine dunkle Kammer gemacht
Und finstrer als eine ägyptische Nacht,
Durch ein gar winzig Löchlein bringe
Den feinsten Sonnenstrahl herein,
Dass er dann durch das Prisma dringe:
Alsbald wird er gebrochen sein.
Aufgedröselt bei meiner Ehr‘
Siehst ihn, als ob’s ein Stricklein wär‘,
Siebenfarbig statt weiß, oval statt rund.
Glaube hierher des Lehrers Mund:
Was sich hier auseinander reckt,
Das hat alles in Einem gesteckt.
Und dir, wie manchem seit hundert Jahr,
Wächst darüber kein graues Haar.*


* Johann Wolfgang von Goethe. Aus: Sprüche in Reimen – Zahme Xenien. VII.

Verdopplung des Regenbogens durch die reflektierte Sonne

Wenn man ein solches Szenario erlebt, wie es Stefan Thierfeldt auf den Fotos festgehalten hat, glaubt man für einen Moment die Welt nicht mehr zu verstehen. Das normale Regenbogenpaar bestehend aus einem Regenbogen 1. Ordnung und dem lichtschwächeren Bogen 2. Ordnung wird überwölbt von einem weiteren lichtschwächeren Regenbogenpaar.
Ein Regenbogen rundet sich normalerweise kreisförmig um den Sonnengegenpunkt (auch Antisolarpunkt genannt). Dabei handelt es sich um einen abstrakten Punkt auf der Himmelskugel, der Sonne direkt gegenüber. Man kann den Punkt leicht finden, wenn man seinen Schatten betrachtet. Er liegt etwa dort im Schattenkopf, wo sich unsere Augen befinden. Damit ist auch klar, dass dieser Punkt vom Beobachter abhängt. Wenn er sich fortbewegt, gehen der Antisolarpunkt und der Regenbogen mit ihm mit. Jeder Beobachter hat also seinen eigenen Regenbogen. Weiterlesen

Blau wie das Meer

H. Joachim Schlichting. Spektrum der Wissenschaft 3 (2020), S. 66

Mit tausend Augen blickte der Fluß ihn an,
mit grünen, mit weißen,
mit kristallnen, mit himmelsblauen
Hermann Hesse (1877–1962)

Im Alltag erscheint uns Wasser völlig transparent. Tatsächlich hat es eine blaue Eigenfarbe – doch die bemerkt man erst beim Blick durch dicke Schichten. Zusätzlich verändern Reflexionen und Schwebeteilchen den optischen Eindruck.
Weiterlesen

Das Licht und die Dinge

Als er erwachte, schien die Sonne auf sein Bett: Er schüttelte die Decke zurecht, legte sich zurück und blickte in die Welt der Sonnenstäubchen, die er aufgewirbelt hatte. Lichtenberg fiel ihm ein: «Was man so prächtig Sonnenstäubchen nennt, sind doch eigentlich Dreckstäubchen.» Ihr glänzendes Treiben vor dem Hintergrund des dunklen Schrankes erinnerte ihn an die Bewegungen von Schwärmen aufgescheuchter Fische. Nach und nach werden sie ruhiger und einig in einem ganz langsamen Herniedersinken, er wundert sich, wie langsam. Manche flimmerten dabei, im Wechsel hell aufblitzend und erlöschend, und er dachte gleich an die Art, wie manche Blätter drehend fallen, so dass einmal eine glänzende Breitseite, dann wieder eine unscheinbare Kante in den Blick kommt. So verrieten diese Stäubchen ihre winzige Schuppengestalt ohne doch ihren Umriss sehen zu lassen.
Allmählich wurde sein Blick aber nicht mehr von den einzelnen Sternchen angezogen, sondern vom Ganzen ihrer Wolke, deren Grenzen er freilich nicht überschauen konnte: Er klopfte wieder auf die Decke, und aus dem Hellen trieben die Stäubchen verlöschend ins Finstere. Anderswo strömten dafür aus der Dunkelheit neue ein in den auserwählten Bereich, der aus grauem Staub silberne Sterne machte. Das ganze Zimmer musste voll von diesen Stäubchen schweben, aber leuchten durften sie nur in dem Lichtbalken, der starr und wie gleichgültig im Raume stand, während sie ihn durchspielten. Nicht gerade frei, aber doch anmutig ihrer Führung folgend: zwei Führungen: der immer neu gestalteten Strömung – fächerig oder wirbelnd – die eines ans nächste band, und der eintönigen allen gemeinsamen Nötigung des Fallens. Aber der Lichtbalken stand unbewegt.
Solange die Sonne schien! Eine Wolke trat vor sie, und alles erlosch. Der starre Balken und sein lockeres Sterngetriebe, zugleich mussten sie vergehen. Denn sie waren gar nicht zweierlei, das sah er jetzt. Ohne Lichtbalken gab es die Stäubchen nicht zu sehen, und ohne die Sternchen war kein Lichtbalken da. So also, sagte er sich, ist das Licht: An sich selber ist es nicht zu sehen, nur an den Dingen; und auch die Dinge sind aus sich selber nicht zu sehen, sondern nur im Licht.“* Weiterlesen

Als der Auftrieb noch die Eigenschaft des Leichten war…

Als ich nach dem Regen an dem kleinen Gewässer vorbeiging, hatte ich wieder einmal das ungute Gefühl beobachtet zu werden und zwar aus tausend Augen. Naja, nicht ganz. Jedenfalls fühlte ich, wie meine Bewegungen eine simultane Antwort in den zahlreichen Blasen erfuhr, die durch die dicken ins Wasser fallenden Regentropfen erzeugt worden waren. Es waren alles Spiegelbilder meiner selbst und zwar in jeder Blase gleich mehrfach.
Wie solche Basen entstehen, hat bereits Francis Bacon (1561 – 1626) vor etwa 400 Jahren zu erklären versucht. Die neuzeitlichen Wissenschaften waren gerade im Entstehen begriffen. Bacon schreibt (in einer etwas altertümlichen Übersetzung aus dem Lateinischen):
Auch die Eigenschaft des Leichten, dass es nach oben steigt, schwankt etwas; als Bündniss-Fall kann hier die Wasserblase gelten. Ist die Luft unter dem Wasser, so steigt sie schnell nach dessen Oberfläche, und zwar durch jene schlagende Bewegung, wie Demokrit sie nennt, durch welche das niedersteigende Wasser die Luft schlägt und nach oben treibt, aber nicht durch das Bestreben und Drängen der Luft für sich.  Sobald sie zur Oberfläche des Wassers gelangt ist, wird die Luft am weitem Aufsteigen durch einen leisen Widerstand des Wassers gehemmt, da dieses sich nicht sofort zerreissen lässt. Deshalb ist das Drängen der Luft nach Oben nur sehr schwach.*
Auch wenn man das heute im Lichte der neuzeitlichen Physik präziser beschreibt, ist es doch erstaunlich, dass man bereits damals ein Auge für die kleinen Dinge des Alltags hatte – vielleicht sogar mehr als heute.
Übrigens tauchen die Selfies in jeder der Blasen gleich mehrfach auf…


* Francis Bacon. Neues Organon: Große Erneuerung der Wissenschaften. Berlin 2017, S. 176

Morgendämmerung mit Lichtsäule

Nachdem der sintflutartige Regen abgeklungen ist, erhebt sich am folgenden Morgen eine prominente Lichtsäule. Sie befindet sich oberhalb der noch unter dem Horizont befindlichen Sonne, indem das Sonnenlicht an der Unterseite zahlreicher Eisplättchen ins Auge des Betrachters bzw. ins Objektiv der Kamera reflektiert wird. Die Eisplättchen sinken bei relativer Windstille langsam um eine horizontale Achse schwankend zu Boden (siehe Grafik). Eine konkrete Anschauung vom Verhalten eines einzelnen Eisplättchens kann man sich beispielsweise dadurch verschaffen, dass man eine Spielkarte waagerecht ausgerichtet zu Boden fallen lässt. Weiterlesen

Es spiegelt sich die Ewigkeit…

Es spiegelt sich die Ewigkeit
In engster Gegenwart,
Und rückwärts die Vergangenheit
Erscheint von höchster Art,
Wie ein verlornes Paradies
Seh ich’s vor meinem Blick,
Was ich betrauert, war so süß,
Was ich verflucht, mein Glück. *

Unendlichkeitsspiegel haben über ihre optische Faszination hinaus ein beachtliches metaphorisches Potenzial. Zwei semitransparente Spiegel (normale Glasscheiben reichen bei günstigen Lichtverhältnissen auch schon aus) machen aus wenigem viel. In der optischen wie im übertragenen Sinn erlebt man den nicht genau lokalisierbaren Übergang von etwas Vertrauten und Überschaubaren in eine kleine Unendlichkeit.


* Achim von Arnim (1781–1831)

Goldene Schneefelder im Nordpolarmeer

Weiterlesen

Vom Anblick zum Durchblick

Denn der richtige Durchblick kommt dann zustande, wenn der Künstler die Kunst der systematischen VERZERRUNG beherrscht. Falschheit hinzunehmen ist die Voraussetzung eines „realistischen“, d. h. „richtigen“ Bildsehens*.

In diesem Fall war es kein Künstler sondern die Natur, die diese naturschöne Verzerrung einer ansonsten profanen Oberfläche ins Ästhetische versetzte.


* Walter Benjamin (1892 – 1940)

Alpenglühen im verschneiten Winterwald

Wenn uns der Schnee in diesem Winter wohl versagt sein wird, möge uns das Foto vom vorletzten Winter daran erinnern, was uns u.A. entgeht. Hier sind es Dämmerungsfarben bei Sonnenaufgang, die von den schneebedeckten Bäumen weitgehend unverfälscht wiedergegeben werden. Weil der Schnee weiß ist, reflektiert er (diffus) das auftreffende Sonnenlicht ungestört. Das ist bei den anderen Oberflächen nicht so. Die Nadeln der Fichten absorbieren aus dem weißen Sonnenlicht rotes und blaues Licht und senden den grünen Rest wieder aus. Weil im rötlich erscheinenden Dämmerungslicht kaum noch Blauanteile enthalten sind und die Lichtintensität realtiv gering ist, erscheinen sie dort, wo sie vom Sonnenlicht getroffen werden, ziemlich dunkel. Durch diesen Kontrast wird die Helligkeit des rot aufflammenden Schnees (fast ein Oxymoron) noch unterstrichen. Man kann dieses Farbphänomen als eine Art Alpenglühen ansehen, das ansonsten bei Dämmerung an hellen Felswänden zu beobachten ist und manchmal eine ganze Ortschaft betrifft.
Der im Schatten liegende Schnee verhält sich entsprechend, indem er das blaue Himmelslicht reflektiert und daher blau aussieht. Oft erkennen wir das nicht, weil unser visuelles System aufgrund der Farbkonstanz die überwiegende Farbe als weiß definieren “möchte” und damit auch in der Regel sehr erfolgreich ist. Weiterlesen

Die Ruhe nach dem Hagel

Hagelkörner sind so viel anders als Schneeflocken. Sie sind hart und können ab einer gewissen Größe nicht nur schmerzhaft werden, sondern sogar zu größeren Schäden führen. Als sie gestern bei relativ starken Winden auf die Terrasse fielen hüpften sie wie winzige Bälle umher bevor sie auf diese Weise ihre Bewegungsenergie abgegeben hatten und liegen blieben.
Hagel entsteht in Gewitterwolken, indem unterkühles Wasser an Kristallisationskernen gefriert. Dabei wird Kristallisationsenergie an die Umgebung abgegeben, wodurch die normalerweise gegebene Temperaturschichtung innerhalb der Wolke labil wird und mehr oder weniger starke Aufwinde angetrieben werden. Weiterlesen

Blau-bleu-blue

Blau? Das ist für mich die Farbe meiner Träume.

Joan Miro (1893 – 1983)

Reflexionen und Brechungen

Reflexionen können verwirren, nicht nur die durch Spiegel, sondern auch die durch Denkprozesse hervorgebrachten. Sie können Selbstverständlichkeiten zu Problemen umformen, sodass man Schwierigkeiten des Wiedererkennens hat.
Der hier abgebildete Glaskörper ist ein Beispiel. Er wurde ohne irgendeine Einflussnahme welcher Art auch immer auf dem Schreibtisch vor einem Fenster liegend fotografiert. Weiterlesen

Glänzende Weihnachtskugeln bilden ab…

… und bilden, sofern diese Abbildungen durchschaut werden. Einige Kugeln tanzen aus der Reihe. Worin unterscheiden sie sich von den anderen?

Wie dem auch sei. Ich wünsche euch allen, dass heute unter euren Weihnachtsbäumen nicht diese unerträgliche Leere herrschen möge.

Weihnachtsbäume – auf das Fest wartend…

Hier sieht man sie in Reih und Glied – zumindest spitzenmäßig – gespiegelt an der Grenze zwischen der Vor- und Nachweihnachtszeit. Hinterher sind sie nicht mehr so ganz „leserlich“ und gehen den Bach runter… 🙂

Reelle Kerzen zum 3. Advent

Wenn man nur eine reale Kerze mit einer realen Flamme hat, kann man sie dazu bringen mit zwei reellen Flammen ihre Zahl zum 3. Advent passend auf die nötige Zahl von 3 zu erhöhen. Dazu muss man die Kerze nur in einen Glaszylinder stellen und aus dem richtigen Winkel betrachten. Zwei prominente Reflexionen bringen die beiden fehlenden Flammen hinzu.
Die beiden rein optisch erzeugten Kerzenflammen sind reelle Bilder. Reell heißen sie, weil sie nicht real sind aber so tun als ob. Sie befinden sich wie eine reale Kerze im Glasrohr, sind aber immateriell.
Die erste reelle Flamme kommt durch die Reflexion an der vorderen Grenzfläche der rückwärtigen Glaswand, die zweite darüberstehende durch die Reflexion an der hinteren Grenzfläche zustande. Weil letztere um die Dicke der Glaswand weiter entfernt ist, erscheint sie sogar größer.
Außerdem bringt sie die Farbstruktur der realen Flamme originalgetreuer hervor als es bei den beiden anderen Flammen der Fall ist. Denn während diese aufgrund der mittleren Belichtungszeit der Kamera überbelichtet sind, wird die Intensität der dritten Flamme durch die Lichtabsorption in der im Übrigen verschmutzten Glaswand gerade auf das passende Maß reduziert. Bei korrekter Belichtung der Originalflamme wäre von dem Glasgefäß und den reflektierten Flammen kaum etwas zu sehen.
Reelle Bilder wurden bereits früher hier und hier und hier und hier dargestellt.


Wer sich noch an den Optikunterricht erinnert, für den ist vielleicht die untere Grafik hilfreich, die den Lichtweg der Flammenspitze und damit das Zustandekommen der Abbildung schematisch visualisiert.

Steine: Schön strukturierte Pflastersteine

Beim Flanieren in Städten ist meine Aufmerksamkeit nicht nur auf Menschen und Gebäude gerichtet. Auch der steinerne Belag von Fußböden und Bürgersteigen gehören dazu. Es ist erstaunlich, wie viele Informationen in diesen Nebensächlichkeiten stecken, ganz abgesehen davon, dass man ihnen nicht selten auch ästhetische Aspekte abgewinnen kann (siehe auch hier und hier und hier und hier und hier). Weiterlesen

Ein Becher mit (physikalischem) Profil

Als ich in den leeren Becher hineinblickte, sah ich auf dem Boden eine sternförmige Lichtstruktur (oberes Foto). Und da nichts ohne Ursache ist, suchte ich nach selbiger. Sie steckte in der geriffelten äußeren Form des Bechers (unteres Foto links). Diese Riffel dienen der Wärmeisolierung bei heißen Getränken.
Bei der Prägung dieser Vertiefungen im Herstellungsverfahren und der damit verbundenen Verdichtung der Becherwand sind an den entsprechenden Stellen der Innenwand weder direkt sichtbare noch fühlbare winzige Erhöhungen entstanden, die auf diese Weise den Becher im Innern mit einem den äußeren Prägungen entsprechenden inversen Muster versehen haben. An diesem äußert kleinen wellenartigen Profil wird das von schräg oben auffallende Licht den Vertiefungen und Erhöhungen entsprechend abwechselnd fokussiert und defokussiert, was auf dem Innenboden des Bechers als entsprechendes Muster aus hellen und dunklen Streifen sichtbar wird.
Die Asymmetrie des Musters ist eine Folge des Blickwinkels (Kameraposition). Nachdem mir das klar war, versuchte ich durch nachträgliche Bildbearbeitung zu erreichen, dass man das leichte Wellenprofil auch direkt zu Gesicht bekommt. Und siehe da, es ist in der Tat schemenhaft zu erkennen (Foto unten rechts).

Dieser Becher erinnert ein wenig an den chinesischen Zauberspiegel, dessen Struktur auch erst in der Reflexion sichtbar wird.

Das geliehene Licht der Umgebung

Vor ein paar Tagen hatte ich ein Rätselbild gezeigt. Wer statt zu raten einfach die schönen Strukturen auf sich wirken ließ,  tat gut daran. Denn da es sich um einen Ausschnitt aus dem Anblick einer antiken Zuckerdose mit einem zerrspiegelartigen Outfit handelte (siehe obiges Foto), war die Chance das Richtige zu raten äußerst gering. Dennoch hat ein Blogfreund mein Konterfei doppelt, kopfstehend und verzerrt auf dem Foto entdeckt. Damit war einerseits gezeigt, dass es sich um einen Spiegel handelt, der nichts anderes tut, als seine Umgebung wiederzugeben – wenn auch in diesem Fall stark verzerrt. Der wesentliche Teil des Rätsels war damit gelöst. Der unwesentliche Teil, auf das spiegelnde Objekt selbst zu kommen, war so gut wie ausgeschlossen. Da die Verzerrung nach einem komplizierten Muster erfolgt und außerdem nur ein Ausschnitt gezeigt wurde, gab es nur wenige Anhaltspunkte, die auf das Objekt hätten schließen lassen.
Selbst wenn man ein Computerprogramm zur Hand gehabt hätte, um die anamorphotische Struktur des Spiegels glattzubügeln, würde man vor allem den Fotografen mit seiner Camera und einen Teil der Kaffeegesellschaft in lichtdurchfluteter Runde sehen, die sich hier zusammengefunden hatte. Ein Spiegel hat eben kein Aussehen von sich aus, er leiht sich das Licht der Umgebung.
Im rechten Foto ist eine Karaffe abgebildet, die ebenfalls zum originellen Zerrspiegelservice gehört.
Ähnliche öft ästhetisch Ansprechende Zerrbilder liefern auch Autokarosserien, Wasserwellen und Zerrspiegel, wie sie beispielsweise in Science Centern zu erleben sind.

Rätselfoto des Monats Dezember 2019

Wie kommt es zu diesem farbigen Kranz um … ja, um was nur? Lichtspiel zum 1. Advent allein lasse ich als Antwort nicht gelten.


Erklärung des Rätselfotos des Monats November 2019

Frage: Wie kommt es zu den Nebelstreifen?
Antwort: Bei dieser Art Kondensstreifen handelt es sich um sogenannte Wirbelschleppen. Sie zeigen sich manchmal kurz nach dem Start oder vor der Landung. Dann nämlich fährt der Jet die Landeklappen aus der Tragfläche (die korrekter als „Auftriebshilfen“ bezeichnet werden sollten), wodurch sich deren Anstellwinkel vergrößert und damit die aerodynamische Auftriebskraft auf eine größere Fläche wirkt. So gelingt das Abheben auch bei verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten.
Auf diese Weise entsteht ein enormer Druckunterschied zwischen Ober- und Unterseite der Tragflächen, der an ihren Seiten zu Ausgleichsströmungen von unten nach oben führt. Weil gleichzeitig die Luft von vorn nach hinten strömt, kommt es zu einer zopfartigen Aufwicklung der Strömungsfäden. Und weil der Druck in der Luftströmung stark abnimmt, sinkt die Temperatur schlagartig – nicht anders als bei einem gerade geöffneten Ventils eines Autoreifens. Denn für die mit der Druckabnahme verbundene Ausdehnung benötigt die Luft Energie, die sie aus dem Reservoir ihrer inneren (thermischen) Energie abzapft. Der Vorgang läuft nämlich so schnell ab, dass es zu lange dauern würde, bis durch Wärmeleitung Energie aus der weiteren Umgebung herangeschafft würde. Durch die Abnahme ihrer inneren Energie kühlt sich die Luft lokal stark ab. Und wenn dann auch noch die absolute Wasserdampfkonzentration größer ist als die maximale Wasserdampfkonzentration bei dieser niedrigen Temperatur, kondensiert der überschüssige Wasserdampf zu Wassertröpfchen: Es kommt also zur beobachteten Nebelbildung.
Die Wirbelschleppen unterscheiden sich von den normalen Kondensstreifen auch noch durch einem interessanten Nebeneffekt: Sie treten immer paarweise mit gegenläufigem Drehsinn auf, sodass sich der Gesamtdrehimpuls zu Null summiert.
Nebelfäden über den Tragflächen treten bei genügender Luftfeuchte manchmal auch in voller Reiseflughöhe über die Tragflächen strömend auf. Sie verdanken sich dem starken Druckabfall über den Tragflächen und führen bei den ohnehin schon sehr tiefen Temperaturen die Kondensation überspringend zur Resublimation des Wasserdampfs zu feinen Eiskristallen.

 

Geliehenes Licht

Dies ist nur ein Ausschnitt eines edlen, manche würden sagen: kitschigen Gebrauchsgegenstands. Wer errät, worum es geht?

Verwirrende Transparenz

Als ich diese höchst reale Szenerie eines Straßenrestaurants in Florenz erblickte, empfand ich sie in ihrer Undurchschaubarkeit als Manifestation von Transparenz, so wie sie uns in realen und metaphorischen Zusammenhängen begegnet. Man meint durchzublicken und die Situation zu durchschauen, weil es hier um real agierende Personen an einem Tisch plaudernd, trinkend und rauchend geht. Allerdings mischen sich auf einer an sich transparenten Plexiglas-„Sicht“blende im oberen Bereich spiegelnde Reflexionen der im Sonnenlicht liegenden Umgebung ein, wodurch die das Gehirn beherbergenden Köpfe der Personen in einen ganz anderen Kontext eingebunden erscheinen, während sie im unteren Bereich durch ein engmaschiges Drahtgitter auf eine ansonsten unverfälschte Weise sichtbar sind.

Spielt nicht diese Überlagerung materieller und immaterieller Transparenz im gesellschaftlichen Alltag eine zunehmende Rolle? Wir können zwar im Prinzip alles was uns umgibt auf eine bestimmte Weise durchschauen, aber wir verkennen viele uns beeinflussende Dinge sowohl in ihren Details als auch in ihrem Zusammenhang, weil die Kontexte immer komplexer werden und ihre Durchschaubarkeit mit wachsender Anstrengung verbunden ist. Damit nimmt aber auch das Interesse daran ab und gewöhnen uns an Anblicke wie diesen.

Photoarchiv