104 In der Box befindet sich ein Spiegel, der unter 45° geneigt ist (B 10.26). An diesem ist eine Halbkugel angeklebt, die durch die Spiegelung komplett erscheint. Das Geld verschwindet hinter dem Spiegel. Es ist ganz ähnlich wie bei einem weißen Blatt Papier. Dort wird das gesamte Licht diffus reflektiert. Auch bei Schnee und Schönwetterwolken passiert das. Schnee besteht aus winzigen Eiskristallen (B 10.27), eine Wolke aus winzigen kugelrunden Tröpfchen. In beiden Fällen gibt es Abermilliarden von Flächen, die in alle möglichen Richtungen zeigen und an denen es zur diffusen Reflexion kommt. Auf diesem Bild ist ein einziges Brautpaar zu sehen, das zwischen zwei parallelen Spiegeln steht. Auf diese Weise kommt es im Prinzip zu unendlich vielen Spiegelungen. Allerdings geht bei jeder Spiegelung ein bisschen Licht verloren. Deshalb wird das Bild rechts hinten dunkler und grüner. Vielleicht ist dir schon einmal aufgefallen, dass dicke Glasscheiben von der Seite gesehen grünlich sind. Und weil die Spiegel nicht ganz perfekt parallel sind, ist das Bild rechts hinten nach all den vielen Spiegelungen auch etwas verzerrt. Auf der Kunststofffolie befindet sich eine ultrasuperdünne Metallschicht, nur etwa 1/100.000 mm dünn. Sie ist also nur etwa 1/10 so dick wie die Schichte beim Spiegel. Sie ist so dünn, dass sie sogar durchsichtig ist und wie eine Art Sonnenbrille wirkt. Man nennt so etwas einen halbdurchlässigen Spiegel. Wenn es auf der anderen Seite sehr hell ist, dann kannst du durch diese Schichte durchsehen – cool, oder!? In B 6.7, S. 55 siehst du eine Frau von außen durch ein Fenster. Weil es draußen sehr hell ist und drinnen dunkel, spiegelt das Fenster von außen. Man kann diesen Effekt verstärken, wenn man das Glas mit einer dünnen Metallschicht verspiegelt, wie die Kunststoffpackung in A 35 . Damit der Spionagespiegel funktioniert, müssen die Beobachter immer im Dunkeln sein und die Schurkin oder der Schurke im Hellen. Wäre es im Verhörzimmer dunkel und draußen hell, dann würde sich der Effekt genau umdrehen, und das wäre natürlich nicht sehr gut. In den Augen vieler nachtaktiver Tiere befindet sich hinter der Netzhaut ein reflektierender Belag, der „tapetum lucidum“, also wörtlich übersetzt „leuchtender Teppich“ heißt. Das Licht, das nicht auf die Netzhaut aufgetroffen ist, hat somit nochmals die „Chance“, beim Rückweg die Sehzellen zu reizen. Dadurch wird die Empfindlichkeit der Augen stark erhöht. Untertags ist dieses Reflexlicht im Vergleich zur hellen Umgebung zu schwach, um von uns wahrgenommen zu werden – außer bei Blitzlicht. Im Prinzip wirkt dieser Belag hinter der Netzhaut wie ein Hohlspiegel. Die Hornhaut ist nach außen gewölbt und wirkt wie ein Wölbspiegel, in dem man ein verkleinertes Bild eines Fensters erkennen kann. A 32 B 10.26 A 33 B 10.27 A 34 A 35 A 36 A 37 A 38 Ähnlich wie bei den spiegelnden Töpfen handelt es sich hier um einen Wölbspiegel, der nur in eine Richtung gekrümmt ist. Man könnte das einen Zylinderspiegel nennen. Dieser staucht alles horizontal zusammen. Das Auge auf der Zeichnung rund herum ist genial so verzerrt gezeichnet, dass es dann in der Spiegelung normal aussieht. Man nennt so etwas eine Anamorphose. In der Vorschau wird das Bild gespiegelt dargestellt, um dir Korrekturen zu erleichtern. Bei der Aufnahme wird das Bild dann aber in der Regel richtigherum gespeichert. Bei Videokonferenzen ist es ähnlich. Das eigene Vorschaubild von dir wird dir spiegelverkehrt angezeigt, die Schrift im Hintergrund ist also auch spiegelverkehrt. Anderen Konferenzteilnehmern und -teilnehmerinnen wird dein Bild jedoch richtig herum angezeigt. Kapitel 7 Betrachten wir dazu die zwei Lichtstrahlen, die vom unteren Rand des Strohhalms ausgesendet werden. Diese werden an der Oberfläche vom Lot gebrochen und gelangen dann ins Auge. Wenn man diese Lichtstrahlen in dien Gegenrichtung verlängert, erhält man die Position des unteren Endes, wie sie von den Augen wahrgenommen wird. Der im Wasser befindliche Teil des Halms erscheint geknickt und zusammengestaucht. In der Taucherbrille befindet sich Luft. Die Lichtstrahlen, die vom Fisch ausgehen, werden daher vom Lot gebrochen. In B 7.53 sind beispielhaft die Strahlen eingezeichnet, die von Kopf und Schwanz des Fisches kommen. Dein Gehirn verlängert die Strahlen, die in deine Augen kommen. Deshalb erscheint der Kopf weiter links als tatsächlich und der Schwanz weiter rechts als tatsächlich. Dadurch wird der Fisch vergrößert. Dieser Vergrößerungseffekt ist umso stärker, je näher sich die Objekte an der Brille befinden. Das Licht tritt von einem optisch dünneren Medium (Luft) in ein optisch dichteres Medium (Glas) ein. Es wird daher zum Lot gebrochen. Der Eintrittswinkel zum Lot beträgt 80°, der Brechungswinkel 40°. Beim Austritt aus dem Glas wird der Lichtstrahl nicht gebrochen, weil das Licht senkrecht auf die Grenzfläche fällt. Wenn Licht aus dem Wasser an Luft kommt, dann wird es vom Lot gebrochen (B 7.19, S. 68). Umgekehrt, also wenn ein Lichtstrahl von Luft in Wasser tritt, wird er zum Lot gebrochen. Man kann die Lichtwege in B 7.19 also genau umdrehen. Das Gehirn verlängert immer die Lichtstrahlen, die ins Auge gelangen. Daher sieht der Fisch die Fliege, die er mit seinem Wasserstrahl treffen will, immer höher, als sie in Wirklichkeit ist. Er muss lernen, das zu korrigieren – sonst verhungert er. In T 7.1 kannst du sehen, dass die Lichtgeschwindigkeit und somit auch die optische Dichte der Luft von ihrer Temperatur abhängt. Aus der Düse des Jets treten sehr heiße Gase aus. Die Luft ist aber nicht überall gleich heiß, sondern es gibt etwas heißere und etwas kühlere Stellen. Diese Bereiche mit kleinen Temperaturunterschieden wirbeln chaotisch durcheinander. Man nennt so etwas Luftturbulenzen. Weil diese Bereiche unterschiedliche optische Dichten haben, wird das Licht unterschiedlich gebrochen und der Hintergrund wird dadurch unscharf und flimmert. Die Dichte der Atmosphäre und die Temperatur nehmen mit der Höhe ab. Je höher man über dem Erdboden ist, desto kälter und dünner ist die Luft. Allerdings ist die Abnahme von Temperatur und Dichte nicht völlig gleichmäßig. Es kommt pausenlos zu Bereichen mit kleinen Temperaturunterschieden, oft mit Durchmessern von wenigen Zentimetern, die chaotisch durcheinanderwirbeln. Der Effekt ist dadurch derselbe, wie in A 24 – nur nicht so stark. Der springende Punkt ist aber, dass das Licht eines Sterns am Weg zur Erde ständig ein wenig in alle möglichen Richtungen abgelenkt A 39 A 40 A 20 A 21 A 22 A 23 A 24 A 25 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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