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   11.11.2012
 
eBook

Optische Phänomene in Natur und Alltag

von Tobias Haist

und ein paar Regenbogen-Bilder von mir :-)

Optische Phänomene in Natur und Alltag
(c) Tobias Haist

Vor einiger Zeit war ich im Internet unterwegs auf der Suche nach Informationen über Altersweitsichtigkeit, die mich als Ü40er langsam zu interessieren hat. Gefunden habe ich unter anderem ein freies eBook, das sich mit optischen Phänomenen in Natur und Alltag beschäftigt und deshalb auch genau so haist, nein heißt. Geschrieben wurde es von Tobias Haist, einem wissenschaftlichen Mitarbeiter der Universität Stuttgart. Durchgelesen habe ich mir damals zunächst nur das Augen-Kapitel (eben wegen der lästigen Weitsichtigkeit) und war sofort begeistert.

Es war Ende der 90er Jahre, als mir durch genügend langes Nachdenken klar wurde, warum meine rote Hose um so dunkler erschien, aber auch umso tiefer rot, je nasser sie wurde. Im gleichen Atemzug begriff ich, warum ölgetränktes Papier fast durchsichtig wird. Damals wurde mir klar, dass wir täglich unzählige optische Phänomene sehen, ohne sie überhaupt wahrzunehmen. Der blaue Himmel, der rote Sonnenuntergang, ...

Damals, Ende der 90er, habe ich beschlossen, ein Buch zu schreiben über jene alltäglichen optischen Phänomene. Das Buch war für Kinder geplant (mein Ältester kam damals ins Lesealter), obgleich es mich als Erwachsenen gleichermaßen begeisterte. Zwar war ich in der Lage, die physikalischen Vorgänge und Theorien einigermaßen zu begreifen, doch anders als Tobias Haist, der hauptberuflich täglich in der Optik unterwegs ist, wäre ich mit vertretbarem Aufwand nicht zu großer wissenschaftlicher Hieb- und Stichfestigkeit in der Lage gewesen. Daher wollte ich mich auf Kinder als Zielpublikum beschränken. Nicht etwa, weil man denen ja alles erzählen kann und somit eh alles egal ist, sondern weil ich nicht ganz so tiefgehend hätte erklären müssen. Bis heute habe ich das Werk aber leider nicht ernsthaft begonnen.

Tobias Haist hat einen andern Anspruch als ich. Sein Buch richtet sich in erster Linie an Studierende der Physik oder anderer naturwissenschaftlicher Gebiete. Es ist gedacht als Ergänzungs-Literatur zu den üblichen Fachbüchern. Allerdings: Passagen, für deren Verständnis physikalische oder mathematische Oberstufen- oder gar Universitäts-Bildung benötigt werden, sind zum Glück dünn gesät. Die meisten Zusammenhänge werden eher anschaulich als wissenschaftlich detailiert erläutert, und es macht auch nichts, wenn man mal den einen oder anderen Absatz nur überfliegt. Ich will nicht leugnen, dass beim Lesen ein gewisses Interesse an physikalischen Zusammenhängen und ein Hang zu wissenschaftlichem Denken von Vorteil ist, doch ist es ehrlich gesagt sogar schon ein Erlebnis, wenn man sich nur die Bilder ansieht.

Denn Bilder gibt es in dem Werk ausgesprochen viele. Das mag in der Natur der Sache begründet sein, da es ja immerhin um optische Phänomene geht. Dennoch ist die Ausführlichkeit des Bildmaterials eine besondere Leistung des Autors und macht das Schmökern doppelt interessant.

Ich habe das Buch von Tobias Haist sehr gern gelesen und behaupte, um einiges wissender zu sein als vorher. Zum Beispiel bei Fragen wie diesen hier:

  • Warum haben Katzen schlitzförmige Pupillen?
  • Wie funktioniert ein LCD-Display?
  • Warum können Stiere Rot gar nicht von Grün oder Gelb unterscheiden?
  • Warum ist Bierschaum weiß, während Bier doch gelb ist?
  • Warum sind blaue LED-Anzeigen schlecht ablesbar?
  • Wie funktionieren optische Täuschungen?

Genau so habe ich mir mein eigenes Buch immer vorgestellt: ein thematisch geordnetes, ansonsten jedoch zwangloses Hüpfen durch optische Phänomene, eine lockere und dadurch sehr kurzweilige Ansammlung miteinander verwandter Informationen, illustriert mit einer Unzahl (teils erstaunlicher) Abbildungen optischer Phänomene.

Ich gratuliere Tobias Haist und bin nicht neidisch :-)

Regenbogen
Haupt- und Nebenbogen
Deutlich erkennbar ist der Dunkelbereich
zwischen den beiden Bögen
und die Aufhellung innerhalb des Hauptbogens
(klick = vergrößern)
Regenbogen
Großaufnahme des Hauptbogens
Was sind das für lila-türkise Streifen
am inneren Rand des Hauptbogens?
(klick = vergrößern)

Um doch noch ein wenig anzugeben, füge ich auf dieser Seite noch Fotos hinzu, die ich vor wenigen Tagen zu knipsen in der Lage war. Selten zuvor habe ich einen so detailreichen Regenbogen gesehen. Und noch seltener fotografiert – wobei diese Bilder leider längst nicht die beeindruckende Stimmung auffangen konnten. Doch was ich bis dato wirklich noch nie gesehen habe, sind die zusätzlichen, lila und türkis erscheinenden Farbstreifen am Innenrand des Hauptbogens. Dabei handelt es sich um sogenannte supernumeraries, also überzählige Bögen, die durch Interferenzeffekte zustande kommen. Sie sind nicht oft beobachtbar, da ihre Voraussetzung, eine möglichst gleichförmige Größe der einzelnen Regentropfen, nur selten gegeben ist.

Woher ich das weiß? Und wie das mit diesen ominösen supernumeraries genau funktioniert?
Siehe Kapitel 6.8 Beugung und Regenbogen :-)



Regenbogen
Das Schauspiel in voller Größe
(klick = vergrößern)


Download des kostenfreien eBooks:
http://www.optipina.de/
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