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Schatten

Diese Schlagwort ist 60 Beiträgen zugeordnet

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

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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

Der Schatten bringt es an den Tag

Wenn man an einem hellen Tag vor einem Schaufenster steht, sieht man oft vor allem die hinter einem befindliche Außenwelt darin gespiegelt und nicht die Innenwelt hinter der Scheibe. Schuld daran ist die Überlagerung des von den innen befindlichen Gegenständen ausgehenden, vergleichsweise spärlichen Lichts mit dem an der Scheibe reflektierten Licht der äußeren Umgebung. Weiterlesen

Bizarre Unterwasserschatten

Schlichting, H. Joachim. Spektrum der Wissenschaft 5 (2018), S. 68 – 69

Objekte, die auf flachen Gewässern driften, werfen oft völlig andere Schatten, als ihre tatsächlichen Umrisse vermuten lassen. Das verblüffende Phänomen erklärt sich durch unscheinbare Dellen in der Wasseroberfläche.

Wenn du alle Formen der Gewässer
gut unterscheiden willst,
dann betrachte klares Wasser von geringer Tiefe
unter den Sonnenstrahlen
Leonardo da Vinci (1452–1519)

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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.

 

Schatten in der Spiegelwelt – gespiegelte Schatten

Das Foto bezieht sich auf den gestrigen Beitrag unter der Frage, ob Spiegelbilder einen Schatten haben können. Nach einem Kommentar von Gerda Kazakou, habe ich den Vorschlag gemacht, eine brennende Kerze vor einem Spiegel aufzustellen und die Schatten eines ebenfalls vor den Spiegel gestellten Gegenstands zu betrachten. Um keine Verwirrung zu stiften, habe ich das kleine Experiment selbst durchgeführt und das beiliegende Foto geschossen. Weiterlesen

Können Spiegelbilder einen Schatten haben?

Man wird oftmals sehen,
wie aus einem Menschen drei werden,
und alle ihm folgen:
und häufig verläßt sie gerade dieser eine,
der ähnlichste

Leonardo da Vinci (1452 – 1519)

 

Die interessantesten Schatten kann man bei tiefstehender Sonne in Städten beobachten, wenn die Fensterfronten zu sekundären Lichtquellen werden und dem kräftigen Sonnenschatten eine etwas herabgemilderte Variante entgegen halten. 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 

Big Red Blue Moon

Gestern habe ich den „blauen“ Supermond zeigen können. Der kupferrote Mond (manchmal auch Blutmond genannt), den man bei einer Mondfinsternis schemenhaft im Erdschatten sehen kann, wenn es denn dunkel genug ist, blieb uns in unseren Breiten ja leider verwehrt. Nun bekam ich gerade eine Mail aus Kalifornien von Lisa Stinken Rösner, die Gelegenheit hatte, die Mondfinsternis vom Dach ihres Hauses zu erleben. Weiterlesen

Flüchtige Schatten

fluechtige-schatten_rvDer Fotograf steht auf einer Sanddüne kurz vor der scharfen Spitze. Der Schatten der Beine fällt im Vordergrund auf die aufsteigende Böschung. Im Hintergrund steigt die Wand der nächsten Düne auf. Dazwischen liegt die abfallende Wand der Düne. Weiterlesen

Farbe ins Grau

Wie um Farbe ins dunkle Grau zu bringen und dem bedrohlich anrückenden Gewitter gleich einen Hoffnungsschimmer mitzugeben, erscheint hier ein Fragment eines Regenbogens, das man sich mühelos zu einem Halbbogen komplettiert denken kann. Irgendwo zwischen dem noch relativ hellen Hintergrund und dem Fotografen sinken Regentropfen zu Boden; zu klein, um selbst sichtbar zu werden, aber mit Hilfe der Sonne imstande, in lebhaften Farben ein deutliches Zeichen ihrer Existenz zu geben. Weiterlesen

Die Sonnenfinsternis aus der Sicht eines Dichters

Die Medien sind heute voll von der gestrigen Sonnenfinsternis in den USA. Kann man dem noch etwas hinzufügen? Meines Erachtens ist die Beschreibung der Sonnenfinsternis vom 8. Juli 1842 von Adalbert Stifter (1805 – 1868) es wert, in Erinnerung gerufen zu werden. Stifter vermag es in seinem Bericht Dinge anzusprechen und zur Wirkung zu bringen, die in den heutigen Darstellungen eines solchen kosmischen Ereignissen kaum vorkommen. (Das Foto zeigt den Beginn einer Sonnenfinsternis, die ich vor vielen Jahren beobachtete):

Es gibt Dinge, die man fünfzig Jahre weiß, und im einundfünfzigsten erstaunt man über die Schwere und Furchtbarkeit ihres Inhaltes. So ist es mir mit der totalen Sonnenfinsternis ergangen, welche wir in Wien am 8. Juli 1842 in den frühesten Morgenstunden bei dem günstigsten Himmel erlebten. Weiterlesen

Ungewöhnliche Schriftverdopplung durch Schattenwurf

Der Schatten scheint die Schrift zu wiederholen, ohne dass dabei die gewohnte Vertauschung der Orientierung der Buchstaben erfolgt. Das fällt uns auf, weil wir daran nicht gewöhnt sind. In südlichen Ländern zumal im Hochsommer kann aber die Sonne so steil von oben scheinen, dass die Projektion der erhabenen Buchstaben von oben auf die Wand darunter zu einer Art (unvollkommener) Verdopplung des Schriftbildes führt. Lisa Stinken, die mir dieses Foto schickte (danke, liebe Lisa!), berichtet, dass dieser Anblick auch nur um die Mittagszeit herum zu sehen war. Es zeigt sich, dass diese ungewohnte Art der Projektion für manche Buchstaben besser und für andere schlechter gelingt.

Löcher im Licht

Als Entität für sich betrachtet, ist der Schatten seltsam. Er ist ein wirkliches materielles Faktum, ein physikalisches Loch im Licht, hat aber weder eine stabile Form noch eine kontinuierliche Existenz; andererseits aber sind die Metamorphosen, die er durchläuft, determiniert, und obwohl er diskontinuierlich ist, kann er wiederkehren. Weiterlesen

Ein Leben auf dem Wasser

vorsichtige_-annaeherung-jpgEigentlich wollte ich die Seerosen im Teich fotografieren. Aber dann wird meine Aufmerksamkeit auf ein veritables Geplänkel en miniature gelenkt. Zwei winzige Wasserläufer umschwänzeln einander wie im richtigen Leben. Meiner Einschätzung nach müsste es sich den Vorurteilen entsprechend bei dem kleineren Exemplar um das Weibchen handeln, denn es weicht immer mal wieder ein Stück zurück, wenn er zu aufdringlich wird, entfernt sich aber auch nicht zu weit und wartet offenbar, bis er wieder herankommt.  Inzwischen berühren sie sich bereits mit den Beinchen. Weiterlesen

Rätselfoto des Monats Juni 2017

Wie kommt es zu dem tiefen Abgrund im Pool?

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Erklärung des Ratselfotos des Monats April 2017
Frage: Was macht die Pflanze so stark?

Antwort: Geht man davon aus, dass Pflanzensamen in kleine Risse des Asphalts geraten und ein Minimum an Erde und Feuchtigkeit vorfinden, so beginnen sie zu wachsen. Ein wesentlicher Mechanismus, Feuchtigkeit aufzunehmen funktioniert durch Osmose. Die Pflanzenzellen haben selektive Wände, die zum Beispiel reines Wasser durchlassen, nicht aber Pflanzensäfte. Da der Drang, sich zu vermischen, also eine möglichst einheitliche Lösung herzustellen, sehr groß ist, kann das Ziel nur dadurch erreicht werden, dass das Wasser durch die Wände in die Pflanze eindringt, umgekehrt aber kein Saft herauskann. Als zwangsläufige Folge erhöht sich der Druck in den Pflanzenzellen. Weil die Pflanzen die Flüssigkeit über die Wurzeln aufnimmt, spricht man auch vom Wurzeldruck. Erst wenn dieser so groß ist wie der durch das Mischungsbestreben bewirkte osmotische Druck wird die Wasseraufnahme gestoppt. Der Druck bei dem das passiert, kann mit bis zu 13 bar erstaunlich hoch sein. Bedenkt man, dass ein Autoreifen einen Druck von etwa 2 bar hat, so kann man sich die Sprengkraft, die dadurch bewirkt wird, gut vorstellen.
Wenn nach einigen Regentagen reife Kirschen platzen, so ist auch dafür der osmotische Druck verantwortlich. Er entsteht in diesem Fall dadurch, dass Regenwasser durch die selektive Haut der Kirsche ins Innere gelangt, um dem natürlichen Mischungsbestreben nachzukommen.

Im Brennpunkt der Seife

In: H. Joachim Schlichting. Physik in unserer Zeit 48/2, (2017, S. 101

Manche Seifen haben nicht nur die Form einer Sammellinse, sie verhalten sich auch so, wenngleich ihre Form alles andere als optimal ist.

Als ich neulich unter der Dusche die neue Seife ausprobierte, war ich weniger durch deren Waschkraft und Duft beeindruckt als vielmehr durch einen Lichtfleck, der den Wamdschatten der Seife aufhellte. Weiterlesen

Rätselfoto des Monats April 2017

Zu gestern: April, April!

Und hier kommt das echte Rätselfoto des Monats:

Frage: Wie kommt es zu der Abbildung an der Wand?

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Krumme Spuren eines geraden Fluges

kondensstreifen_dscf2757aEin Flugzeug durchquert das rechte obere Fensterquadrat und merkt nicht, daß seine Flugbahn und die Spur, die es am Himmel hinterläßt, von dem unregelmäßigen alten Glas zu einer wackligen Schlangenlinie verzogen werden.
Aus: Anne Weber. Besuch bei Zerberus  2004. Weiterlesen

Rätselfoto des Monats Januar 2017

eislawine_rv

Wie kommt es zu diesem zungenartigen Gebilde?

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Blauer Schatten bei Sonnenuntergang

BlauerSchattenEine weiße Wand zeichnet sich dadurch aus, dass sie unabhängig von der Wellenlänge das auftreffende Licht nahezu  unverändert wieder ausstrahlt. An einem strahlenden Sonnentag ist der Schatten auf einer solchen Wand blau. Weiterlesen

Die hellen Schatten der Dunkelheit

weisserschatten031barvDie Überschrift klingt etwas poetisch ist aber durchaus physikalisch gemeint und zwar in der folgenden Hinsicht:
Die deutlichsten Schatten werden von den kleinsten Lichtquellen hervorgerufen. Eine kleine Glühlampe entwirft einen wesentlich schärferen Schatten als beispielsweise eine größere Kugelleuchte. Und im Lichte einer Leuchtstoffröhre findet man nur noch schemenhafte Andeutungen eines Schattens. Weiterlesen

Gläserne Herzen

Herzliches_Raetselraten KopieWas ergibt ein aufgeschlagenes Buch, in das man – weil gerade nichts Besseres zur Hand ist – eine Kugel legt, damit die Seite nicht gleich wieder verschlagen wird: Herzen. Weiterlesen

Im Schatten eines Schattens

schatten_eines_schattensSchlichting, H. Joachim. In: Physik in unserer Zeit 5 (2016) S. 252 – 53

Wenn man bei niedrig stehender Sonne in den Schatten eines hinter einem stehenden Baumes tritt, kann man eine interessante Beobachtung machen: Unser Kopfschatten wird schmaler. Ursache ist ein verblüffendes Zusammenspiel von Kern- und Übergangsschatten. Weiterlesen

Räumlicher Schatten im Nebel

Schatten-im-NebelaAls ich am frühen Morgen im mäßigen Nebel bei tiefstehender Sonne die auf dem Foto abgebildete Brücke mit dem Fahrrad überqueren wollte, irritierte mich ein dunkler Balken, der quer über die Brücke zu gehen schien. Ich bremste ab und stellte fest, dass der vermeintliche massive Balken nichts als ein Lichtphänomen war.
Der Nebel wird dadurch als solcher sichtbar, dass das Licht an den winzigen Wassertröpfchen diffus reflektiert wird und ihm eine Art helle Substanz verleiht. Weiterlesen

Stets aufs neu geteilte Gänge

BlattadernDas 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.

Brockes, Barthold, Hinrich (1680 – 1747) Weiterlesen

Das kleinste Haar wirft einen Schatten

Filigrane_SchattenMit dieser Feststellung Johann Wolfgang von Goethes im Rücken, möchte ich darauf aufmerksam machen, dass Schatten oft unterschätzt werden. Vor allem dann, wenn man sie auf  negative Projektionen von Gegenständen reduziert, die das Licht, in dem sie stehen, ihrer Silhouette entsprechend ausblenden. Schatten sind mehr als das und zwar im tatsächlichen wie im übertragenen Sinn.
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El misterio de la sombra azul

sts98plume_nasa_1111a KopieSchlichting, H. Joachim. Investigación y Ciencia 5 (2016)

Entre el sol poniente y la luna naciente, la estela de un cohete proyecta un enigmático «rayo de sombra». ¿A qué se debe?

En febrero de 2001, durante el despegue del transbordador espacial Atlantis a bordo de un cohete hacia la Estación Espacial Internacional, pudo verse en el cielo un espectáculo fascinante. Entre la luna naciente —que a primera vista podríamos haber confundido con el sol poniente— y la estela del cohete, se dibujó una enigmática línea azul (ilustración). Para explicar por qué, habremos de recurrir a todo tipo de consideraciones físicas. Y ese no es el único misterio que hay en esta imagen. Weiterlesen

Ein Blumenstrauß und sein Schatten

SchattentalerBlumen sind die Liebesgedanken der Natur
Bettina von Arnim

Der Blumenstrauß wird von einer kugelförmigen Mattglaslampe angestrahlt. Das bringt der Schatten an den Tag. Denn die Form des Schattens hängt nicht nur von der Form des Schattengebers, also des Blumenstraußes ab, sondern auch von der Lichtquelle. Der Schatten ist eine hybride Abbildung von Lichtquelle und Schattengeber. Man kann ganz grob folgende Regel aufstellen: Befindet sich der Schattengeber dicht an der Projektionswand, dann dominiert die Form des Schattengebers vor der der Lichtquelle. Weiterlesen

Frühlingserwachen im Verborgenen

Kleeblatt_mit_TropfenBei einem Vorfrühlingsspaziergang durch den noch winterlich kahlen aber dafür sonnendurchfluteten Buchenwald im Hüggel erblicke ich eher zufällig die ersten Sauerkleeblätter, die sich durch die Schicht der im vorangegangenen Herbst abgefallenen Buchenblätter ans Licht vorgearbeitet haben. So zerbrechlich sie auch erscheinen mögen, sie haben immerhin die Kraft aufgebracht, die relativ dicke Schicht der verfaulenden Buchenblätter anzuheben und durch einen infolgedessen aufbrechenden Spalt hindurchzudringen. Weiterlesen

Raureif überlebt im Schatten der Bäume

Raureif-im-NebelRaureif gedeiht vor allem an Stellen, die dem unbedeckten Himmel ausgesetzt sind. Denn angesichts dieses extrem kalten Gegenübers strahlen die Gegenstände wesentlich mehr Energie ab, als sie aus der Umgebung erhalten. In abgeschatteten Bereichen ist der Energieverlust wesentlich geringer, sodass es dort unter ansonsten gleichen Bedingungen meist nicht zur Eiskristallbildung kommt.
Während hier also der Schatten die Raureifbildung behindert, bewahrt er an sonnigen Tagen den Raureif vor einem allzu schnellen Verschwinden. Weiterlesen

Physik und Kunst – Perspektiven und Wechselbeziehungen

Farbfraktal011Vortrag auf Lehrerfortbildungstagung Physik – Jenseits des Tellerrands – Physik im fächerverbindenden Kontext  am 6.11.2015 in Leinsweiler

Kurzfassung:
Obwohl Physik und Kunst normalerweise als stark unterschiedliche Ausprägungen unserer Kultur angesehen werden, weisen sie zahlreiche Beziehungen auf. Sie äußern sich u. a. in gemeinsamen Ideen, verblüffenden Überschneidungen, überraschenden Wechselwirkungen. Einige Aspekte dieser Wechselbeziehungen werden im Hinblick auf eine mögliche Einbeziehung in den Physikunterricht beispielhaft dargestellt und diskutiert.

Das Auge sieht, was es sucht
Max Slevogt

Kunst gibt nicht das Sichtbare wieder,
sondern macht sichtbar
Paul Klee

Magische Momente – der Sprung ins neue Lebensjahr

Lano-zum-3-LebensjahrDie Geschichte von Peter Schlemihl lehrt uns, dass der Verlust des eigenen Schattens ein ernsthaftes Problem werden kann. Schon der Verlust des Kontakts zwischen Urbild und Schattenbild hat etwas Magisches. Zwar wird es meist nicht bemerkt und in vielen Alltagssituationen ist die Trennung auch nur temporär, aber es heißt: dass der Moment der Loslösung vom Schatten genutzt werden kann, sich etwas zu wünschen. Im vorliegenden Fall ist es nur der Ball, der diesen Moment erlebt. Er ist sogar daran gewöhnt, denn seine Bestimmung ist es, in der Luft zu sein und das ist für einen Ball schon Magie genug. Aber wie ist es mit einem springenden Menschen? Lano, du springt heute vom 2. ins 3. Lebensjahr. Dazu gratulieren wir dir sehr herzlich. An solchen Tagen gehen Wünsche gewöhnlich auch ohne solaren Schatten in Erfüllung.

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Der Schatten – das wunderliche Tier neben mir

Schattentier2Der Schatten

Da ich heut morgen im Garten saß
Die Bäume standen in blauer Blüh,
Voll Drosselruf und Tirili
Sah ich meinen Schatten im Gras,

Gewaltig verzerrt, ein wunderlich Tier,
Das lag wie ein böser Traum vor mir.

Und ich ging und zitterte sehr,
Indes ein Brunnen ins Blaue sang
Und purpurn eine Knospe sprang,
Und das Tier ging nebenher.

Trakl, Georg: Der Schatten

Schatten, die keine sind

SchattenreflexeAuf den ersten Blick würde man sagen, dass wir hier auf die Schatten von Blättern auf der Wasseroberfläche eines Gewässers blicken. Doch bei näherem Hinsehen könnten auch Spiegelungen in Frage kommen, denn die andeutungsweise grüne Färbung der Abbildungen weist genau in diese Richtung. Dagegen spricht jedoch, dass bei einer Spiegelung der nur wenig Licht aussendenden Unterseite der Blätter die grüne Farbe kaum mehr zu erkennen sein dürfte. Der grüne Schimmer könnte vielleicht vom Boden stammen, da die Abbilder der Blätter das Wasser „durchsichtiger“ machen, als es an anderen Stellen ist und die Bodenstruktur besser erkennen lassen. Weiterlesen