Überlagerung

Spiegeldefekt

So manches Mal, wenn ich in einen Spiegel schaue – und sei es nur das Fenster eines beleuchteten Raums, habe ich den Eindruck, dass aus dem Spiegel meine Mutter zurückschaut. Für mich ein eher positiver Aspekt, wenngleich er mit naturwissenschaftlichen Mitteln nicht zu erklären ist.

Ja, ja ich weiß: „Es gibt Dinge zwischen Himmel und Erde, …,von denen sich eure Schulweisheit nichts träumen läßt.“*

Es scheint nicht nur mir so zu gehen. In dem Roman „Die Autorenwitwe“ von  Judith Kuckart stolperte ich über die folgende Stelle:
„Olga geht zum Spiegel, sieht hinein, und der Spiegel schaut mit dem Auge ihrer Mutter zurück. Die muß ihr aber auch überall auflauern!**

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* William Shakespeare. Die Tragödie von Hamlet, Prinz von Dänemark.

** Judith Kuckart. Die Autorenwitwe – Erzählungen. Köln 2003, S. 35.

Gerade schneidet Kreis

Beim Blick aus dem Fenster des Zuges in die verregnete abendliche Dämmerung baut sich ein imposanter Regenbogen auf. Er wird durch die Spiegelung der Leuchtstoffbeleuchtung des Zuges geschnitten und gibt mit der unvermeidlichen Überlagerung durch weiteres Störlicht aus dem beleuchteten Innenraum ein bemerkenswertes Bild ab. Ohne diese Erklärung hätte das Bild wohl auch als (mehr oder weniger gelungenes) Gemälde durchgehen können.

Spiegel- und Schattenwelt

Eigentlich hatte ich es auf den Schatten eines nachdenklichen Menschen abgesehen und dabei die Spiegelwelt übersehen, ohne die das Foto des Schattens nicht zu haben war. Sie machte aus dem Foto ein Suchbild. Der Schattenmensch verschwindet fast vollkommen in der Überlagerung von Spiegelbildern.
Das Ergebnis ist daher einerseits ein Zeichen für all das, was übersehen wird, wenn man seine Aufmerksamkeit auf eine bestimmte Sache lenkt und andererseits für die Reichhaltigkeit der Welt, aus der unsere Augen nur so schöpfen könnten, aber es in der Regel nicht tun. Der Fotoapparat kann (noch) nicht auswählen, er registriert alles Optische und man wundert sich zuweilen über das Ergebnis. Das kann aber trotzdem interessant sein, weil man in Welten geführt wird, die in der Realität so nicht gesehen und auch nicht erwartet werden.

Spiegelwelt als Stolperfalle

Die Spiegelwelt täuscht eine Dreidimensionalität vor, die immerhin für einige (sensible?) Leute so real wirkt, dass sie genau darauf achten, wie sie ihre Schritte setzen und einen Teil ihrer Unbefangenheit verlieren. Dabei wirkt die Überlagerung der realen mit der virtuellen Räumen beim Blick auf den unmittelbar vor einem liegenden Fußboden weniger irritierend, als es auf diesem Foto.
Aber eigentlich hatte ich das Foto gemacht, um auf einen anderen interessanten Effekt hinzuweisen – den Blauschimmer des durch die Oberlichter hereinfallenden Tageslichts. Da unser visuelles System dazu tendiert, in einer einheitlich beleuchteten Umgebung wie dieser mit weißem Licht ausgeleuchteten Passage als überwiegende Farbe weiß zu sehen, erscheint das Tageslicht so, wie es wirklich ist – bläulich. Das Foto zeigt also keinen falschen Weißabgleich, sondern kommt den realen Verhältnissen ziemlich nahe.

Die Verwandlung beim Anstehen

Anstehen will gelernt sein. Das habe ich vor vielen Jahren in Paris gelernt. Vor einem Museum oder einem Kino stand man in Schlangen, die sich manchmal um Häuserecken wanden, von wo gar nicht mehr zu sehen war, was sich am Anfang tat. Man las ein Buch, unterhielt sich mit den Nachbarwartenden und machte immer mal wieder ein zwei Schritte nach vorn. Hier war der der Weg zumindest als Nebenziel mit einbezogen.
Allerdings sollte nicht verschwiegen werden, dass mitunter mit einem selbst merkwürdige Verwandlungen einhergingen, die sehr stark an Kafkas Gregor Samsa erinnerten (siehe Foto). Zum Glück kam es in diesem von außen beobachteten Fall nicht dazu, dass vollendete Käfer zu beobachten waren. Aber ihr müsst zugeben, dass bestimmte Vorstufen durchaus zu erkennen sind, denn das Foto ist völlig unmanipuliert.

Lichtspiele auf dem Pflaster

Durchblick, Überblick, Anblick, Einblick

Im 46. Stockwerk eines Hochhauses, in dem die immer wieder unter großen akrobatischen Einsatz (jedenfalls kam es mir so vor) geputzen Fenster, hat man einen einen guten Durchblick und damit auch einen weitreichenden Überblick über die Megastadt. Damit ist jedoch bei weitem kein Einblick verbunden in die Maschinerie, die all dies in Gang hält. Wendet man den Blick, so verliert man sich leicht in Spiegelungen, die den vorher noch als deutlich und klar empfindenen Durchblick wie ein Anblick einer anderen Welt erscheinen lassen. Man ist sehr schnell müde, die Überlagerungen von realen und virtuellen Eindrücken zu ordnen und nimmt es und sich selbst mittendrin schließlich als eine Art Kunstwerk wahr.

Fenstergeheimnisse

Das Geheinmis liegt hier nicht nur hinter den Fenstern als vielmehr darin, welches Fenster ein wahrhaftiges Fenster ist und welches nur eine Spiegelung. Man muss sich schon ganz schön in die Situation hineinfuchsen, um ein in sich stimmiges inneres Bild von den äußeren Bildern zu gewinnen. Oft bin ich selbst vor der Situation mir nachträglich klarzumachen, was ich denn beim Fotografieren realiter vor mir hatte. In einigen – allerdings seltenen Fällen – bin ich später sogar zum Original zurückgegangen, um meine Vorstellung zu überprüfen.
Diese Erfahrung wirft ein bezeichnendes Licht auf die Selektivität und die damit verbundene Einschränkung der Wahrnehmung. Denn während des Fotografierens sind einem häufig noch nicht alle Aspekte präsent, die bei der späteren Betrachtung des Fotos interessant werden.

Impressionen des Alltags

Manchmal lohnt es sich in der Hektik des Alltags kurz innezuhalten und sich vor Augen zu führen, durch welche optischen Eindrücke unsere Netzhäute so alles belichtet werden, ohne dass es uns bewusst wird. Dieser Anblick ist das Ergebnis einer solchen Fermate, die offenbar nötig war, um die Hektik des Einkaufens durchzuhalten.

Fenster – zwischen Reflexion und Transmission

Fenster gewähren Ausblick und Einblick. Obwohl Fensterglas transparent ist, wird diesen Blicken nicht immer in der gewünschten Weise stattgegeben. Von einem hellen Zimmer aus in die dunkle Außenwelt zu blicken gelingt nur sehr unvollkommen. Während es umgekehrt leicht möglich ist. Tagsüber hat man hingegen nur eine eingeschränkte Möglichkeit von außen durch die Fenster in einen unbeleuchteten Raum zu blicken.
Wenn man es trotzdem tut, sind die Einblicke eher impressionistischer Natur als reale Anblicke (siehe Foto).
Ursache für diese Verwirrungen ist die Tatsache, dass Glasscheiben nicht nur transparent sind, sondern zu einem sehr kleinen Teil das Licht auch reflektieren (ca. 4% bei senkrechtem Blick durch eine Grenzschicht zwischen Luft und Glas). Dieser geringe Anteil wird jedoch dominierend, wenn in der Reflexionsrichtung kaum durchgehendes Licht auftritt.

Selbstbegegnung von Wellen

In dieser Szene auf einem kleinen Bach laufen die Wellen auf ein Hindernis zu. Sie werden von ihm reflektiert und überlagern sich mit den weiterhin einlaufenden Wellen. Dabei kommt es zu Verstärkungen und Abschwächungen der Höhe (Amplitude) der Wellenberge und der Tiefe der Wellentäler. Deutlich zu sehen ist die momentane Aufhebung der Wellenberge und -täler, wenn der Phasenunterschied zwischen einlaufender und reflektierter Welle gerade eine halbe Wellenlänge beträgt.
Dass man die Wellen als solche im an sich transparenten Wasser überhaupt sieht, ist den Spiegelungen der den Bach umgebenden Bäume auf dem Wasser zu verdanken. Diese führen überdies zu einer weiteren Strukturierung der Wasseroberfläche.
Bei der Betrachtung des Fotos sollte man jedoch nicht vergessen, dass es sich insofern um eine künstliche Situation handelt, als die natürlicherweise auftretenden Bewegungen in der Kameraaufnahme gewissermaßen eingefroren sind und so nie in natura beobachtet werden können. Nur dadurch, dass neben der Art und Weise (Auswahl, Blickwinkel, Belichtungszeit usw.) wie das Natürliche im Foto zu etwas Künstlichem wird, kann es manchmal auch zu etwas Künstlerischem werden.

Schlankheitskur mit Zylinderspiegel

Der Eingang eines Kaufhauses wird durch eine verspiegelte Säule gestützt. Schaut man in diesen Spiegel, so nimmt man zwar das zu einem zylinderschmalen Ausschnitt geschrumpfte Spiegelbild der Umgebung wahr, sein eigenes Bild muss man allerdings suchen. Erst auf den zweiten Blick entdeckte ich mein fast zu einem Strich geschrumpftes Konterfei. Der Physik sei Dank, dass sich an der Höhe nichts geändert hatte. Das erinnerte mich an den Suppenkasper, der schließlich auch nur noch ein Strich in der Landschaft war.

Dazu kommt es, weil der kreisförmige Teil des Zylinderspiegels das auftreffende Licht der umgebenden Gegenstände einschließlich des Fotografen bis auf einen schmalen Streifen radial in alle Richtungen reflektiert. Wer diesen lateralen Schrumpfungsprozess ausprobieren will, halte eine flexible Spiegelfolie vor sich und biege sie allmählich zu einem Zylinder. Man kann dann den Schrumpfungsprozess hautnah miterleben. Um „vorher“ und „nachher“ nebeneinander zu haben, nahm ich das Ganze vor der Glasscheibe des hinter der Säule befindlichen wenig ausgeleuchteten Geschäfts auf.

Eine kleine Fusselgeschichte

Vor kurzem bekam ich von Dierk Wendt ein Rätselfoto, das ich doch gerne weitergeben möchte:
Hauptakteur ist ein unscheinbarer Fussel, der im Innern einer Duschkabine liegt. Er stammt vielleicht von einem weißen Handtuch. Nachdem die Duschkabinentür zugeschoben wurde, liegt es nunmehr ansonsten völlig gleich in Form und Lage auf einem Handtuch, das sich ihm gewissermaßen untergeschoben hat. Das ist allerdings in der Berührungslosigkeit, in der das hier geschehen ist, nur möglich, wenn das Handtuch nicht von dieser Welt ist. Weiterlesen →

Solitonen – Minitsunamis am Strand

Ich habe so manche Stunde am Nordseestrand verbracht und das faszinierende Naturschauspiel der Flut erlebt. Vor mir erstreckt sich bis zum Horizont ein lediglich durch kleinere und größere Pfützen bedecktes ansonsten weitgehend trockenes flaches Wattgebiet. Wie aus heiterem Himmel ändert sich plötzlich über den gesamten Horizont der Farbton des Wattgebiets: das Wasser kommt. Es dauert nicht lange, bis zu erkennen ist, wie auf breiter Front ein nur wenige Zentimeter hoher mit hellem Schaum belegter Wasserfilm auf mich zuläuft. Weiterlesen →

Verwirrende Transparenz

Eine Kunstausstellung von außen…

Durch die Scheibe des Ausstellungsgebäudes* gewissermaßen hermetisch abgeriegelt betrachte ich ein Kunstwerk und gewinne ihm einen zusätzlichen Reiz ab, ohne dass das Originalwerk als solches zu erkennen wäre. Der Reiz besteht im Rätselhaften der Konstellation. Der Fotograf steht außen vor der Scheibe. Er ist durch zwei Spiegelungen zumindest schemenhaft zu erkennen – durch eine größere an der Scheibe und eine kleinere (in die größere eingebunden) auf der spiegelnden orangefarbenen Oberfläche der überdimensionalen Struktur, die im Übrigen von einer davor stehenden Person betrachtet wird, von der aber nur das Spiegelbild zu sehen ist. Weitere Details, die insbesondere den Einfluss der jeweiligen Beleuchtungsstärken der direkt oder indirekt durch Reflexion sichtbaren Objekte betrifft, ließen sich herausarbeiten.

* Neue Nationalgalerie Berlin

SchauFenster – FensterSchau

Dieses Schaufenster wirkte auf mich eher wie ein modernes Kunstwerk als wie eine übersichtliche Auslage von verkaufswürdigen Gegenständen. Nur wenn ich nahe genug an das Fenster heranging und im eigenen Schatten hineinblickte erschlossen sich mir die Verkaufsobjekte.
Das Problem war in den von der Sonne hell beleuchteten Gegenständen und Gebäuden, die dem Fenster gegenüberliegen zu sehen. Das von ihnen diffus in Richtung Schaufensterscheiben reflektierte Licht war so intensiv, dass der von den Scheiben spiegelnd reflektierte Anteil von etwa gleicher Helligkeit war wie das von den Auslagen ausgehende Licht.
Diese Überlagerungen des direkten und gespiegelten Lichts ganz unterschiedlicher Herkunft erzeugten Impressionen, denen am ehesten noch unter dem Aspekt der abstrakten Kunst bezukommen war.
Physikalisch gesehen spielen die durch den unterschiedlichen Luftdruck zwischen der Außenwelt und dem Raum zwischen den beiden deformierten Doppelglasscheiben eine wesentliche Rolle.

Alltägliche Spiegelwelt…

Dieses Foto ist nicht manipuliert. Ich habe das Motiv so gesehen und das Foto gibt die Situation erstaunlich realistisch wieder, obwohl der Anblick ziemlich irreal erscheint. Jedenfalls ist es gar nicht so leicht, die Konstellation der gespiegelten und realen Aspekte trennscharf auseinander zu halten. Dabei habe ich nichts weiter getan, als die große Glasfront eines Gebäudes zu fotografieren. Weiterlesen →

Leonardo da Vinci (4) – Komplexe Spiegelschatten

Ich stehe mit der tiefstehenden Sonne im Rücken vor einer Glastür. Die Sonne wirft von mir einen Schatten, der sich wie ein Teppich vor mir ausbreitet. Gleichzeitig werde ich samt dem Szenario hinter mir in der Glasscheibe der Tür reflektiert, sodass auch ein Schatten von meinem Spiegelbild nunmehr aber in umgekehrter Richtung und damit mir entgegen geworfen wird.
Es kommt zur Überlagerung der beiden Schatten und damit zu einer merkwürdigen Doppelfigur. Diese ist ihrerseits strukturiert durch Reflexe der Sonne an der Scheibe, die zu einer Aufhellung des realen Bodens davor und des gespiegelten Bodens dahinter führt. Diese Aufhellung macht es jedoch sinnigerweise – so als müsste es so sein – überhaupt erst möglich, dass die beiden Schattenköpfe der primäre und der reflektierte überhaupt sichtbar werden. Denn anderenfalls wäre von den Schattenköpfen nichts zu sehen – es würden sich einfach zwei langweilige Rümpfe überlagern ohne innere Strukturierung. Ist das nicht clever – von der Natur – inszeniert? Der Laie würde sagen: reiner Zufall. Der Physiker würde antworten: bloße Notwendigkeit.

Und was sagt Leonardo zum Schatten im Allgemeinen?

Der Schatten ist Verringerung von Licht und Dunkel und liegt zwischen diesem Licht und Dunkel.
Der Schatten ist von unendlich verschiedener Dunkelheit und kann an Dunkel unendlich verringert werden.
Die Anfänge und Enden der Schatten erstrecken sich zwischen Licht und Dunkel und können unendlich verringert und verstärkt werden.
Der Schatten bedeutet Ausprägung der Körper und ihrer Gestalten.
Ohne Schatten werden die Gestalten der Körper keine Kenntnis von ihren Eigenschaften geben.
Der Schatten hat immer etwas von der Farbe seines Gegenübers.

(Von den Umrissen der Schatten.) Manche sind verschwommen, von nicht wahrnehmbarer Begrenzung; andre sind deutlich begrenzt.

(Wann Körper ohne Licht und Schatten sind.) Kein undurchsichtiger Körper ist ohne Licht und Schatten, außer wenn er im Nebel auf schneebedecktem Erdboden ist. Ebenso ist es, wenn es in der Landschaft schneit; denn dann ist sie ohne Licht und in Dunkel gehüllt.
Aber das geschieht nur bei den kugelförmigen Körpern; denn bei den andern Körpern, die eine Gliederung haben, färben die Teile der Glieder, die einander gegenüberliegen, sich gegenseitig in dem zufälligen ton ihrer Oberfläche.

Von wegen kosmisch – eher komisch.

Als ich gegen Abend aus dem Fenster dem Sonnenuntergang hinterherblicke, durchzuckt es mich kurz, weil ich ein außergewöhnliches kosmisches Ereignis zu sehen vermeine. Sind das die Geminiden, die heute zu erwarten sind, sozusagen sorgfältig aufgereiht?
Die Zuckung ist umsonst, ich habe nur kurz vergessen, dass ich der Jahreszeit gemäß eine Lichterkette angebracht habe, deren Spiegelung in der Fensterscheibe sich mit dem Sonnenuntergangsfarben des Himmels überlagert. Was rein visuell nicht zu trennen ist, muss manchmal gedanklich vollzogen werden.

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 →

Die Erzählung eines Fensters

Aus der Betrachtung dieses Fensters kann man einige Schlussfolgerungen ziehen, die der harmlose Anblick zunächst kaum vermuten lässt. In ihm spiegelt sich – nein, kein symmetrisch gespiegelter Kopf mit Bowler Hut – sondern die Giebelverzierung eines altehrwürdigen Gebäudes. Man sieht die Spiegelung nicht nur einmal, sondern gleich dreimal, sich gegenseitig überlagernd. Das lässt darauf schließen, dass es sich um ein Isolierglasfenster mit drei Scheiben handelt. Und die haben es in sich, vor allem optisch. Weiterlesen →

Im Bilde sein…

Ich habe immer wieder nach einem Bild gesucht, das die Realitäten und Fiktionalitäten meiner frei flottierenden Gedanken am besten einfangen könnte, denn mit Worten lässt sich ohnehin nicht beschreiben, was im Gehirn abläuft. Es lässt sich allenfalls symbolisch erfassen. Dieses Bild fand ich im Blick in eine Schaufensterscheibe, in der sich Reales und Gespiegeltes ungestört überlagern. Diese freie Superposition, in der sich verschiedene Welten ineinanderschieben, getragen von Gedanken, die grenzenlos Wirkliches und Mögliches auf derselben Bühne auftreten lassen und zugleich als Darsteller, Betrachter und Kritiker fungieren, scheint mir hier auf zeitgemäße Weise anschaulich zu werden. Weiterlesen →

Verwirrende Blicke

Noch viel wunderbarer als der einfache Spiegel
ist der durchsichtige Spiegel, zum Beispiel ein Fenster,
das auf eine Landschaft hinausgeht und in dem sich
zugleich die Gegenstände unseres Zimmers spiegeln.
Christian Morgenstern (1871 – 1914)

Im Schatten eines Schattens

Schlichting, 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 →

„Bienäre“ Interferenzmuster auf dem Wasser

Wenn Bienen Wasser herbeischaffen, gehen sie normalerweise sehr vorsichtig zu Werke. Am liebsten holen sie sich das Wasser von feuchter Erde. Matschige Stellen am Rande meines Teiches werden an heißen Tagen von zahlreichen Bienen frequentiert, die freie Oberfläche des Teiches ist an sich tabu. Zu gefährlich. Weiterlesen →

Rätselfoto des Monats August 2016

Wie lässt sich diese Situation physikalisch erklären? Weiterlesen →

Vorspiegelungen beim Blick durch eine gläserne Balkontür

Das Foto sieht manipuliert aus, ist es aber nicht. Der Fotograf steht vor einem Balkonfenster und fotografiert die Szenerie, die sich in dem Fensterglas spiegelt. So weit so gut, wäre da nicht ein zweites Bild des Fotografen just an der Stelle, an der er den Fotoapparat hält. Es sieht fast so aus, als würde man hier das überdimensionale Display des Apparats vor Augen haben und einen Teil des Fotos sehen.
Des Rätsels Lösung: Damit die Spiegelung an einer Fensterscheibe, die (bei senkrechtem Einfall) ja nur knapp 8% des Lichts reflektiert, so gut ausfällt wie in diesem Foto, darf kaum Licht aus dem Raum zurückgestreut werden. Das setzt entweder dunkle Wände und Möbel voraus und/oder wie im vorliegenden Fall, dass die in der Scheibe gespiegelten Gegenstände sehr hell sind. Auf diese Weise überstrahlen sie das aus dem Zimmer zurückkommende Licht weitgehend. Weiterlesen →

Sonnentaler einmal anders. Oder: Zur Umkehrung der Quadratur des Kreises

Seitdem ich ein gläsernes Windspiel vor dem Fenster hängen habe, laufen bei Sonnenschein farbige Kreise über die Wände. Das ist aus zweierlei Gründen erstaunlich. Erstens bewegt sich das Windspiel, auch wenn keine Luftbewegungen auf andere Weise zu erkennen sind. Besonders im Sommer, wenn keine zirkulierende Luft durch die Heizung zu erwarten ist, kann man sich über die Sensibilität des Objekts wundern. Von Windspiel zu sprechen erweist sich spätestens durch diese Beobachtung gerechtfertigt. Zweitens ist nicht sofort einzusehen, wie diese kleine Glasscheibe von rechteckiger Form, 8 cm lang und 4 cm breit und mit prismatisch abgeflachtem Rand (siehe Abbildung unten links) einen kreisförmigen Lichtfleck hervorbringen und damit eine Art Umkehrung der Quadratur des Kreises zustande bringen soll. Die Diskrepanz zwischen dem Bild und dem Verursacher des Bildes ist so groß, dass ich erst aus der Korrelation zwischen der Bewegung des Windspiels und der Lichtkreise auf der Wand darauf gekommen bin, hier einen Zusammenhang zu sehen. Weiterlesen →

Reflections of Reflections – From Everyday Life Phenomena to Physical Awareness

Schlichting, H. Joachim. In: G. Planinsic and A. Mohoric (eds.): Informal Learning and Public Understanding of Physics. Ljubljana: University Press 2006, pp. 40 – 52

Physical education contributes in a special way to general education of young people. Therefore, physics lessons may not be restricted to pure physical topics but have to be combined with everyday life phenomena and problems. However, this is not as simple as it may appear at first sight, for the everyday life world does not contain the physical aspects for direct reading. As the pupils and  students are not trained to look at the world from a physical point of view, they will not see what they should see, although their retinas might be exposed by physically interesting phenomena. We will demonstrate and further explain this problem by discussing appropriate photographs and paintings. Some preliminary investigations show that teaching and learning physics within the  context of everyday life phenomena may be very stimulating and successful.

PDF: Reflections of Reflections – From Everyday Life Phenomena to Physical Awareness