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Verformung

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Physikalische Erzählung einer Fensterfront

Ein buntes Kaleidoskop von Farben und Formen zeigt sich hier in Gestalt von Fensterscheiben. Obwohl die Fenster dicht beieinanderliegen treten die Reflexe in mehr oder weniger unterschiedlicher Weise auf.
Die Reflexe des 1., 3. und 10. Fensters (von oben links nach unten rechts gezählt) stimmen in ihrer Grundstruktur weitgehend überein. Entsprechendes gilt für das 4., 5., und das 8. Fenster; auch das 2. und 7. Fenster könnte man dazurechnen. Ganz aus dem Rahmen fallen das 6. und das 9. Fenster, deren Scheiben kaum eine Struktur zeigen, dafür aber eine weitgehend einheitliche tief blaue Färbung. Gemeinsam ist allen Fenstern, dass sie dem Reflexionsgesetz gemäß das Licht von den gegenüberliegenden indirekten Lichtquellen reflektieren. Das ist im Falle der beiden blauen Fenster der blaue Himmel. In allen anderen Fällen handelt es sich offenbar um Teile von Gebäuden, die der Fensterfront von der Sonne beschienen gegenüber liegen. Anders als man es in den meisten Fällen gewohnt ist, sind die gespiegelten Ansichten aber dermaßen verzerrt, dass sie so gut wie nicht zu erkennen sind. Man kann nur erahnen, dass in einigen Fällen ebenfalls Fenster der Ausgangspunkt für das Licht sind.
Der Grund für diese Verzerrungen liegt nicht etwa darin, dass es sich um schlecht gefertigte Fenster handelt. Vielmehr erkennt man an ihnen eindeutig, dass wir es mit doppelt verglasten, also modernen Fenstern zu tun haben. Sie sind aufgrund von Luftdruckunterschieden zwischen dem Innenraum der luftdicht verklebten Scheiben und der Außenwelt leicht nach innen oder außen gewölbt und wirken, wie in einem früheren Beitrag ausführlicher dargestellt, ähnlich wie Hohl- und Wölbspiegel. Im vorliegenden Fall dominiert allerdings nur der Reflex einer der beiden Scheiben.
Die Verzerrung und damit die Wölbung der Scheiben ist umso größer, je mehr sich die Stärke des Luftdrucks zwischen dem Innenraum der Doppelglasscheiben zum Zeitpunkt ihrer Herstellung und dem Außendruck bei der fotografischen Aufnahme unterscheidet. Die Ähnlichkeit der Verzerrungen der abgebildeten Scheiben weist darauf hin, dass der gleiche Außendruck geherrscht haben muss, die entsprechenden Scheiben also etwa zur gleichen Zeit hergestellt wurden. Dies gilt vermutlich nicht nur für die Scheiben 4, 5 und 8, sondern auch für die Restlichen. Der Unterschied ist vermutlich dem unterschiedlichen Grad der Strukturiertheit der reflektierten Gebäudeteile zuzuschreiben. Unstrukturierte Teile zeigen auch in der Reflexion keine Struktur, wie insbesondere bei den beiden Scheiben zu erkennen ist, die Ausschnitte des blauen Himmel reflektieren.
Bleibt nur noch die Frage, warum die beiden blauen Fenster aus der Reihe tanzen und offenbar über das gegenüberliegende Gebäude „hinwegschauen“. Wie am dunklen Schattenstreifen am oberen Rand dieser Fenster zu erkennen ist, stehen sie „Kipp“ und stellen daher einen anderen Einfallswinkel für das einfallende Licht dar als es bei den übrigen Fenstern der Fall ist. Die Kippstellung von Fenstern führt auch in anderen Zusammenhängen zu überraschenden Phänomenen (z.B. hier und hier, hier).
Die abgebildete Fensterfront hat also einiges zu „erzählen“ über
– die Art der Fensterverglasung,
– den Luftdruckunterschied zwischen Ort und/oder Zeit der Herstellung und ihres jetzigen Aufenthalts und
– über das Wetter.

Mücken im Regen

H. Joachim Schlichting. Spektrum der Wissenschaft 8 (2020)

Wer lauter große Dinge sehen will,
muß sich zu einer Mücke wünschen.

Wilhelm Heinse (1746 – 1803)

Im freien Flug überleben kleine Insekten selbst den Aufprall vergleichsweise schwerer Wassertropfen. Paradoxerweise rettet die Tiere ausgerechnet ihr geringes Gewicht. 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

Lektüre, die das Herz erfreut

Linsenherz_rvDie Überraschung, die man erleben kann, wenn man seine Leselupe bei der Lektüre kurz auf dem Buch ablegt, bringt ein unerwartetes Phänomen hervor: Das Bild eines stilisierten Herzens scheint auf dem ersten Blick die Solidität der Lupe Lügen zu strafen, scheint es doch sehr weit von dem entfernt, auf was man realiter gefasst ist. Wenn man dann auch noch aus der persönlichen Befindlichkeit heraus oder durch die Wirkung des gerade gelesenen Inhalts des Buchs darin eine zeichenhafte Repräsentation zu sehen geneigt ist, kann der nüchterne physikalische Hintergrund leicht in Vergessenheit geraten: ein Schatten, der auf eine unebene Fläche, eine von zwei Seiten spitz zulaufende Vertiefung, fällt. Die Kreisform des Originals wird daher so deformiert, dass eine Herzform entsteht. Trotz dieser einfachen Erklärung bleibt natürlich der ästhetische Reiz und für diejenigen, die sich eine gewisse wohltuende Naivität bewahrt haben, das Erstaunen über ein sinnstiftendes Zusammentreffen zufälliger Gegebenheiten auf unterschiedlichen Bedeutungsebenen.

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