Illusionen in der Natur

Eine Straße in der Wüste flimmert in der Hitze. Am Horizont ist ein dunkler Schemen zu sehen.

Sinnestäuschung

Illusionen in der Natur

In unserer Umwelt registrieren wir Phänomene, die für uns so alltäglich geworden sind, dass wir über ihre Ursache selten nachdenken. Hier erklären wir einige von ihnen sehr vereinfacht.

Die Fata Morgana

Fata-Morgana-Erscheinungen treten über dem Meer und 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.

Sonne am blauen Himmel.

Viele Illusionen hängen mit dem Sonnenlicht zusammen

Der Regenbogen

Die Farben eines Regenbogens entsprechen den Farben, aus denen sich das Sonnenlicht zusammensetzt, Spektrum genannt. 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.

Ein Regenbogen über einem herbstlichen Wald.

Wie entsteht ein Regenbogen?

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.

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.

Grünes Gras vor strahlend baluem Himmel.

Die Farbe des Himmels ist nur eine Frage der Wellenlänge des Lichts

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.

Wenn der Mond weiter oben am Himmel steht, dann fehlen Vergleichspunkte zur Entfernungsmessung – er erscheint uns 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.

Autor: Günter Wagner

Stand: 16.10.2018, 12:00

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