Illusionen in der Natur
Die Fata Morgana
In der Realität treten Fata Morgana-Erscheinungen über dem Meer wie über dem Land auf. Besonders häufig sind sie in der Wüste, wenn sich der Boden stark erhitzt. Es kommt dann zur Reflexion beziehungsweise Brechung von Lichtstrahlen an einzelnen Luftschichten unterschiedlicher Dichte. Da unterschiedlich warme Luftmassen auch über unterschiedliche optische Eigenschaften verfügen, werden die Lichtstrahlen an der gemeinsamen Grenzfläche reflektiert. In der Wüste ist also die warme Luftschicht in Bodennähe. Über der warmen Schicht muss eine deutlich kühle Schicht liegen, dazu darf kein Wind wehen. So kann zum Beispiel aus dem blauen Himmel ein See in der Wüste werden, wenn sich an der Grenze der beiden Luftschichten das Licht bricht und reflektiert wird. An diesen Luftgrenzschichten können sich auch weit entfernte, "hinter dem Horizont" liegende Gegenstände spiegeln, die sonst nicht zu sehen wären. So wird zum Beispiel manchmal in der Wüste auch eine weit entfernte Karawane sichtbar, die eigentlich wegen der Erdkrümmung nicht erscheinen dürfte.
Wie entsteht ein Regenbogen?
Der Regenbogen
Die Farben eines Regenbogens entsprechen den Farben, aus denen sich das Sonnenlicht zusammensetzt (Spektrum). Fällt das Sonnenlicht durch einen Wassertropfen, wird es wie in einem Prisma gebrochen und zum Auge des Betrachters reflektiert. Je nachdem wie oft das Licht im Wassertropfen gebrochen wird, unterscheidet man Lichtstrahlen unterschiedlicher Klassen. Die Strahlen dritter Klasse erzeugen den Regenbogen. Dieses Phänomen kann man auch bei Wasserfällen beobachten.
Das Echo
Schall bewegt sich in Wellen fort. Werden diese beispielsweise durch Berge oder Gebäude reflektiert, kehren sie zum Ausgangspunkt zurück. Damit ein Geräusch vom menschlichen Ohr als Echo wahrgenommen wird, muss das reflektierende Hindernis mindestens 34 Meter vom Ausgangspunkt und vom Zuhörer entfernt sein.
Die Farbe des Himmels ist nur eine Frage der Wellenlänge des Lichts
Das Blau des Himmels
Für einen schönen blauen Himmel ist ebenfalls das Sonnenlicht verantwortlich. Bei Eintritt in die Erdatmosphäre wird das Licht durch die dort vorhandenen Moleküle gestreut. Je kleiner die Wellenlänge des Lichtes ist, um so stärker wird es gestreut. Da blaues Licht im vom menschlichen Auge wahrnehmbaren Spektrum eine geringe Wellenlänge hat, erscheint uns der Himmel blau.
Mal erscheint uns der Mond groß und mal klein
Die Größe des Monds
Steht der Mond nahe am Horizont, erscheint er deutlich größer als hoch am Firmament. Die optische Täuschung entsteht dadurch, dass unser Wahrnehmungssystem den Mond in Beziehung zur Umgebung setzt. Fehlen Vergleichspunkte zur Entfernungsmessung wie bei einem leeren Himmel, erscheint uns der Mond weiter entfernt und damit kleiner. Steht er nahe am Horizont, setzen wir ihn in Beziehung zur Umgebung. Der Mond wirkt näher und erscheint uns größer.
Günter Wagner, Stand vom 01.06.2009
