Form und Geometrie Teil 3

21. Juli 2011

 

Rasterfahndung

Hier endet der Blick zum Himmel unter Garantie nicht in einem ausgerengten Halswirbel.

Wer mit dem Auto von Ulm nach Neu Ulm unterwegs ist, wirft einfach auf Höhe der Donauüberquerung einen lässigen Seitenblick auf die Fassade des Maritim Hotels...

...und wer nicht am Wettergeschehen interessiert ist, schaut ebenso hin, denn das ist es wohl, was man landläufig unter einem 'Hingucker' zu verstehen hat.

Das bringt mich auf einen Gedanken: wie hoch ist eigentlich die Zahl der Auffahrunfälle an dieser Stelle?

;-)

 

 

 

 

09. Juli 2011

 

The world in my bubble

Die ganze Welt spiegelt sich in dieser Seifenblase - und das gleich doppelt.

Während man im oberen Teil das Dach der Verladerampe gut erkennen kann, sieht man die gleiche Szene im unteren Teil auf dem Kopf stehend - hervorgerufen durch Reflektion an der rückwärtigen Innenwand.

Aber wie entstehen diese tollen Farben? Mehr hierzu siehe unten...

 

 

Exkurs: die Farben der Seifenblase (nur für Hardcore-Leser)

Wie soll man leichtverständlich dieses relativ komplizierte Thema erläutern? Am besten Schritt für Schritt. Dazu teile ich das Leben der Seifenblase in 3 Phasen ein, die sie auch in der Praxis so beobachten können.

Um mehrmaliges Lesen werden sie aber dennoch kaum herum kommen ;-)

 

Phase 1: jung und farbenfroh

Lichtstrahlen, die auf die Öberfläche der Seifenblase (SB) treffen, werden zu einem gewissen Teil (A) direkt an der Außenseite der Haut reflektiert. Ein weiterer Teil (B) durchdringt die extrem dünne Haut und wird auf deren Innenseite ebenfalls wieder nach 'draußen' reflektiert.

Die Lichtwelle B hat also im Vergleich zu A einen kleinen Umweg gemacht. Folglich sind die Wellenberge und -täler von B etwas gegenüber denen von A versetzt. Im Extremfall löschen sich beide Wellen völlständig aus. Hier liegt also ein klassisches Interferenz-Phänomen vor.

Welche Farbe (Wellenlänge) sich auszulöschen vermag, hängt von der Wandstärke der SB ab. Bei einer bestimmten Dicke löscht sich bspw. der Grünanteil des Lichts durch Interferenz aus, und es verbleibt die Komplementärfarbe Magenta. Bei einer anderen Dicke löscht sich Orange aus, und es verbleibt Cyan (Türkis).

Da die SB durch die Schwerkraft, die Reibung und Luftzug die unterschiedlichsten Wandstärken aufweist, entstehen durch unterschiedliche Interferenzen die verschiedenen Farben.

Die SB schillert bunt!

Ich habe ich in voller Absicht 'schillert' geschrieben, denn das ist das Wesen der Komplementärfarben. Egal, ob es sich um die Oberfläche einer Seifenblase handelt, einen Ölfilm auf einer Pfütze oder die Oberfläche eines Goldlaufkäfers: Komplementärfarben erscheinen immer irgendie 'unrein'.

Lila, magenta, fahlblau, grüntürkis, kiwigelb etc etc ...

Ist ja auch logisch, denn sie entstehen dadurch, dass aus dem gesamten Spektrum (weiß) eine bestimmte Farbe herausgenommen wurde.

Vergleichbar ist das mit den Hüpfbecken für die Kinder, die man in Möbelhäusern findet. Dort ist ein Pool mit einer Unzahl von bunten Bällen gefüllt. Wenn ich jetzt Interferenz spiele, und alle grünen Bälle aus dem Pool entferne, erscheint der Pool deswegen nicht knallrot, sondern 'igendwie rötlich', den die gelben, orangenen, blauen und violetten Bälle sind ja immer noch drin.

 

Phase 2: die Farben verblassen

Durch Verdunstung wird die Wandstärke der SB immer kleiner. Unterschreitet die Dicke der Wand die halbe Wellenlänge des sichtbaren Lichts, ist keine Interferenz mehr möglich. Alle Farben werden gleichberechtigt. Die SB 'leuchtet' folglich in den Farben des Umgebungslichts.

 

Phase 3: das Nahtod-Erlebnis

Augenblicke, bevor die SB platzt, können sie oft dunkle Flecken beobachten. Woran liegt das?

Dazu muss ich ein zusätzliches Phänomen erläutern, dass zwar auch in den Phasen 1 und 2 vorkommt, dort aber zum Verständnis nicht notwendig gewesen ist: die Phasenverschiebung.

Lichtstrahl A, der an der (optisch dichteren!) Außenfläche reflektiert wurde, erleidet eine plötzliche Verschiebung seiner Wellenkurve 'um 180 Grad'. Aus einem Wellenberg wird ein Tal, oder umgekehrt.

Lichtstrahl B, der an der Innenfläche (also an der Grenze zum optisch dünneren Medium) reflektiert wurde, erleidet dieses Schicksal nicht.

Da die Wandstärke der Seifenblase mittlerweile extrem dünn ist, treffen also A und B folglich nahezu deckungsgleich wieder zusammen...

...nur ist A durch die Phasenverschiebung quasi gespiegelt. Die Wellen löschen sich aus, und die Seifenblase zeigt dunkle Flecken.

Höchste Zeit, eine Nachfolge-SB zu pusten!

 

 

 

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