Tropfen

Morgentau im Silberpelz

In der morgendlichen Frühe glitzern unzählige Tautropfen wie winzige Diamanten auf dem silbrigen Pelz der Weidenkätzchen.
Wie kommen die Kätzchen dazu, sich derart herauszuputzen? Unsere Luft besteht neben einigen Gasen wie Sauerstoff, Stickstoff etc. auch aus Wasserdampf. Der maximale Anteil des Wasserdampfes an der Luft ist begrenzt und hängt von der Temperatur ab: Je höher die Temperatur, desto größer ist dieser maximale Anteil. Wenn nun die tatsächlich vorhandene Menge an Wasserdampf hoch ist und die Temperatur sinkt, dann kann es vorkommen, dass der absolute Anteil an Wasserdampf größer ist als der Maximalwert. Der überschüssige Dampf muss sich daher verflüssigen, also kondensieren.
Das passiert vor allem an winzigen Objekten, wie den Härchen der Kätzchen, weil sie nur wenig Energie enthalten. Hier kondensiert der Wasserdampf besonders stark zumal die Härchen außerdem ideale Keime für die Kondensation des Wasserdampf darstellen.
Klingt kompliziert, ist aber im Ergebnis naturschön.

Korona und Queteletstreifen auf dem Tee

Bei einer Teepause im Familienkreis (bei der nur ich Tee trank) hatte ich wieder einmal ein schönes optisches Phänomen in der Tasse. Leider regte sich Widerstand gegen meine Untersuchungen, trotz der schönen Farben. Es blieb bei einem Foto. Da mir das Phänomen schon seit langem bekannt ist, ging es eigentlich nur darum, ein schöneres Foto als das obige zu machen. Das habe ich dann zu einem späteren Zeitpunkt gemacht. Da gelang es dann auch, die volle Korona einschließlich farbiger Quételetstreifen zu fotografieren, wenngleich eine Wolke (rechts) versuchte, mir das Spiel zu verderben.

Hervorgerufen wird das Phänomen durch winzige Wassertröpfchen, die dicht über der Flüssigkeit schweben. An ihnen wird das Licht gestreut und zu dieser doppelten Farbenpracht angeregt.
Eine genauere Erklärung findet man hier.

Wenn Tropfen baden gehen…

Hier tropfte ein Tropfen in ein Glas mit Wasser. Wenn man dabei nur schnell genug hinschaut, kann man zuweilen Zeuge von Vorgängen werden, die ansonsten in der Schnelllebigkeit dieser Tropfenwelten untergehen.
Was uns Menschen irgendwie verständlich erscheint, sogenannte Pareidolien, sind aber nicht erst ein Phänomen unserer Zeit. Schon Kant hat sich damit ausführlich auseinandergesetzt. Ich zitiere hier eine kurze Passage:
Nichts destoweniger herrscht darinnen eine so wundersame Übereinkunft mit demjenigen, was die feineste Ergrübelung der Vernunft über den ähnlichen Gegenstand herausbringen kann, daß der Leser mir es verzeihen wird, wenn ich hier diejenige Seltenheit in den Spielen der Einbildung finde, die so viel andere Sammler in denen Spielen der Natur angetroffen haben, als wenn sie etwa im fleckichten Marmor die heilige Familie, oder, in Bildungen von Tropfstein, Mönche, Taufstein und Orgeln, oder sogar wie der Spötter Liscow auf einer gefrorenen Fensterscheibe die Zahl des Tieres und die dreifache Krone entdecken; lauter Dinge, die niemand sonsten sieht, als dessen Kopf schon vorher damit angefüllet ist.*

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* Immanuel Kant: Träume eines Geistersehers, erläutert durch Träume der Metaphysik. In: Werke in zehn Bänden. Band 2,  S. 74.

Geisterflieger über den Wolken

Wenn beleuchtete Gegenstände keinen Schatten haben, sollte es einen bedenklich stimmen. Man denke nur an die Probleme, die sich Peter Schlemihl einhandelte, als er seinen Schatten an den Teufel verschacherte. Wenn aber Schatten ohne Gegenstand auftreten, könnte man das Gefühl bekommen, einem absurden Theater beizuwohnen. Dennoch gibt es solche Fälle, wie das obige Foto von Hans-Jürgen Heyen zeigt: Man sieht die Kondensstreifen eines Flugzeugs ohne das diese verursachende Flugzeug. Ironischerweise ist aber der dunkle Schatten der Streifen komplett mit dem Schatten des Flugzeugs darüber zu sehen.
Der Anblick erscheint zwar absurd, aber er lässt sich mit rationalen Argumenten erklären. Dazu muss man sich aber ein wenig mit den betreffenden physikalischen Zusammenhängen vertraut machen.
Wir sehen den Schatten vom Flugzeug und seinen beiden Kondensstreifen auf bzw. in einer Wolkenschicht, die sich unter bzw. hinter dem Flugzeug befindet. Und da beide, die realen Kondensstreifen und ihre Abbildungen, als Schatten ziemlich dicht beieinander liegen, kann man davon ausgehen, dass das Flugzeug dicht über der projizierenden Wolkenschicht fliegt und sich das Geschehen in der Nähe der Sonnenstrahlrichtung abspielt. Es ist dort also extrem hell.
Das vom Himmel (also von den Teilchen in der Atmosphäre, die das Licht streuen) ausgehende Licht ist etwa von der gleichen Helligkeit wie das vom Flugzeug reflektierte Licht. Sein Kontrast zum Hintergrund ist daher so klein, dass er wie im vorliegenden Fall nicht wahrzunehmen ist.
Offenbar gilt das nicht für den Flugzeugschatten. Denn in diesem Fall blendet das Flugzeug als lichtundurchlässiges Gebilde das Sonnenlicht völlig aus, wodurch ein dunkler Bereich mit großem Kontrast zur hellen Wolke entsteht der durch die Wolke hindurch als Schatten gut zu erkennen ist.
Doch warum bleiben die Kondensstreifen von diesen Überlegungen weitgehend unberührt? Man sieht sie in großer Deutlichkeit ebenso wie auch ihre Schatten mit dem Flugzeug an der Spitze.
Die Ursache für das unterschiedliche Verhalten von Flugzeug und den zugehörigen Kondensstreifen liegt darin, dass letztere aus Eiskristallen bestehen, die das auftreffende Sonnenlicht äußerst effizient in Vorwärtsrichtung streuen (Mie-Streuung), also vor allem in dieselbe Richtung, in die auch die Sonnenstrahlen gehen. Und da der Blick zum Geschehen wegen der räumlichen Nähe der Kondensstreifen und ihrer Schatten nahezu gegen die Sonne gerichtet ist, geht auch mehr Licht zur Kamera, als es ohne die Eiskristalle der Fall wäre. Es wird also zusätzlich Licht, das ohne die Eiskristalle geradeaus weiter gegangen wäre, teilweise seitlich in Richtung der beobachtenden Person umgelenkt.
Erstaunlich ist weiterhin, dass die Wolken wie eine flächenhafte Projektionswand für die Schatten wirken. Ich denke, dass es sich um eine typische Altostratus- oder Stratocumulus-Wolkenschicht handelte. Sie besteht aus vielen kleinen Wassertröpfchen und Eiskristallen und ist weit davon entfernt ein flaches Gebilde zu sein. Daher wird das auftreffende und die Schicht durchdringende Sonnenlicht ebenfalls vorwiegend nach vorn gestreut (Mie-Streuung).
Unterhalb des Flugzeugs und dessen Kondensstreifen erreicht keine direkte Sonnenstrahlung die Wolke und es ist dort entsprechend dunkel. Vom Flugzeug aus könnte man dies ggf. als Schatten auf der hellen Wolkenwand sehen.
Die Vorwärtsstreuung des Lichts sorgt dafür, dass es seine ursprüngliche Richtung (von oben nach unten) weitgehend beibehält. Das ist entscheidend für die Transmission des Schattens durch die lichtdurchflutete Wolkenschicht hindurch, weil auf diese Weise nur wenig Licht von der Seite in den lichtverminderten Schattenbereich gelangt, und eine entsprechende Aufhellung weitgehend unterbleibt.
Das Phänomen kommt also rein physikalisch zustande und ist nicht auf subjektive Wahrnehmungsdefizite des Menschen zurückzuführen.

Jetzt kommen die Tropfen

Nach seinen festen Formen als Eis und Schnee ist das Wasser nun angetreten, seine flüssigen Möglichkeiten auszuschöpfen. Und seien es auch nur Tropfen, die unter einem waagerechten Rohr hängen. Sie hängen dort eine Zeitlang ab und bilden mit den ihnen gegebenen Möglichkeiten die graue Umgebung ab, bis sie sich schließlich abschnüren und abfallen, ohne jedoch als Abfall wahrgenommen zu werden.

Im Mikrokosmos des Morgens

Feine Tautropfen liegen auf der verlorenen Vogelfeder wie kleine Linsen. Sie bündeln das Licht, vergrößern die zarten Strukturen und machen sichtbar, was dem bloßen Auge sonst entgeht. Durch die große Oberflächenspannung des Wassers und der der Wasserabweisung (Hydrophobie) durch die Feder sind die Tropfen nahezu kugelförmig und vergrößern das Muster der Feder: Physik und Schönheit treffen sich im ersten Licht des Tages.
So wird aus der zufälligen Begegnung von Wasser und Licht auf einer einfachen ein kleines naturschönes Universum.

Erstarrte Harztropfen

An diesem abgesägten Kiefernstamm haben sich keine Eistränen gebildet, wie man jahreszeitbedingt denken könnte, sondern Harztränen. Ganz abgesehen davon, dass Eis eher in Form von Zapfen auftreten würde, habe ich die Sache mit eigenden Händen getestet. Die Substanz war klebrig und anhänglich und ließ sich erst zuhause wieder beseitigen.
Diese Harztränen sind eine natürliche Wundreaktion und entstehen durch den Druck in Harzkanälen. Sie dienten dem Selbstschutz gegen äußere Gefahren wie Insekten, Bakterien und Pilze.
Die typische Tränenform – unten dick, oben dünn – ergibt sich dadurch, dass der obere Teil an der Austrittsstelle „kleben“ bleibt, während der weiter fließende Masse durch die Schwerkraft bedingt, langsam nach unten durchsackt und sich folglich in einen kleinen Harzsack ansammelt.
Im Unterschied zu Wasser fällt diese Träne meist nicht ab, weil sie sich noch während des Fließens aushärtet und und das weitere Fließen einstellt.
Mit der letzten Aussage muss ich jedoch vorsichtig sein. Vielleicht fließt der Harz ja beständig weiter, aber so langsam, dass man in vernünftigen Beobachtungszeiten nichts davon merkt. Diese Einschränkung muss ich machen, weil es ein wohl einmaliges Experiment auf der Welt gibt, in der einer Jahrzehnte und vielleicht Jahrhunderte angelegten Messvorrichtung die Zähflüssigkeit von Pech durch fallende Pechtropfen gemessen wird. Ich berichtet vor einiger Zeit darüber.

Welten am Stachel

Dieser Anblick bei zweistelligen Temperaturen ist nicht jahreszeitgemäß aber schön.

Netzspinnerei

Im Netz wird viel gesponnen. Damit haben die Spinnen bereits begonnen, bevor der Mensch auf diesem unseren Planeten in Erscheinung trat. Normalerweise bleiben die Spinnennetze im Verborgenen. Das ist eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass der Spinne die gewünschte Beute ins Netz geht.
Manchmal, wie auf diesem Foto, sorgen kleine Wassertröpfchen dafür, dass die Netze sichtbar werden und Einblick in die Geheimnisse der Konstruktion gewähren. Denn die starke Hydrophilie (Wasserliebe) des Gewebes, die einen weitgehenden Überzug mit Klebetröpfchen ermöglicht, lässt bei bestimmten Wetterverhältnissen auch zahlreiche Wassertröpfchen entstehen. Und diese machen das Netz zumindest in den groben Details sichtbar.
Man erkennt, wie die Spinne beim Spinnen vorgeht. Zunächst spannt sie wie die Speichen eines Rades sogenannte Radialfäden auf. Daran befestigt sie dann spiralförmig von innen nach außen gehend einen durchgehenden Fangfaden. Im vorliegenden Fall erkennt man, dass sie in der Mitte sehr engmaschig begann, um dann nach einigen Umdrehungen etwas weitmaschiger zu werden.
Manchmal tauchen vermeintliche Lücken im Gespinst auf (wie hier im mittleren Drittel des Rads). Da die Fäden sehr widerstandsfähig sind, bedeutet das meist nicht, dass es sich um wirkliche Unterbrechungen handelt. Oft fehlen hier – aus welchen Gründen auch immer – nur die Wassertröpfen, wie man durch nähere Betrachtung feststellen kann.
Übrigens schaden die verräterischen Wassertröpfen den Spinnen kaum. Denn da die Tröpfchen meist bei sehr niedrigen Temperaturen an den Netzen kondensieren, verharren die wechselwarmen Insekten und die Spinnen selbst in einer Kältestarre, sodass ohnehin im Netz nichts los wäre.

Spinnennetzarchitektur

Diese Aufnahme erinnert bei näherem Hinsehen an eine kühne Brückenkonstruktion über eine Schlucht. Die Größe der Pflanzen und andere Details weisen jedoch darauf hin, dass es sich um ein Spinnengewebe handelt, das auch nur dadurch so deutlich sichtbar wird, dass es mit Licht streuenden Tautropfen besetzt ist. Was die Spinne mit dieser Konstruktion verfolgt ist mir nicht so ganz klar. Denn anders als es bei Trichterspinnen deutlich zu erkennen ist, sieht man hier keine derartige Falle.
Schon in einem früheren Beitrag wies ich auf eine Netzkonstruktion hin, deren Funktion sich mir bis jetzt nicht erschließt. Hier ist also eine weitere.
Abgesehen von der wirklichen Funktion erlangt man hier einen schönen Einblick auf die Konstruktionsprinzipien der Spinnen, die in einigen Details eine gewisse Ähnlichkeit mit denen von menschlichen Bauten insbesondere von Brücken aufweisen.

Das Kleine und Feine

Als an diesem Morgen von weitem in einem verirrten Strahl der mit dem Dunst kämpfenden Sonne ein auffälliges Funkeln näher betrachtete, entpuppte es sich als eine Ansammlung zufällig verteilter Wassertropfen, die sich in der vergangenen Nacht als Tau an den Grashalmen abgesetzt hatten. Aus der Nähe gesehen (Foto) wurde die Szenerie noch dadurch verschönert, dass die silbernen Wassertröpfchen in den orangefarbenen Kügelchen des Rotpustelpilzes auf dem Totholz so etwas wie „formale“ Entsprechungen fanden, mit denen sie gemeinsam eine naturschöne formale Einheit bildeten.

Ohne doppelten Boden

… aber mit Netz. Hier hat der morgendliche Tau der Spinne das Netz mit zahlreichen Tröpfchen besetzt. Dadurch wurde es überhaupt erst für uns und vermutlich auch für die avisierten Opfer sichtbar, was natürlich im letzteren Fall kaum erwünscht sein dürfte.
Auf diese Weise können wir den Bau des Netzes gut erkennen und uns an der naturschönen Zusammenschau von Tau und ingeniöser Konstruktion erfreuen. Die Tröpfchen sind so schwer, dass das Netz mit allen seinen Abschnitten wie Seilkurven durchhängt, was mathematisch durch den Cosinus hyperbolicus beschrieben werden kann. Da sich alle entsprechenden Durchhänge in Natur und Technik so verhalten, ist der Anblick nicht nur physikalisch interessant, sondern auch ein Zeichen dafür, dass die Physik auch vor den unscheinbarsten Bereichen nicht halt macht. Im Gegenteil erkennt man einmal mehr, dass es aus dieser Perspektive nichts Unscheinbares gibt.
Die Spinne hat insofern durch die momentane Untauglichkeit des Netzes keinen Nachteil, als sie in dieser Zeit ohnehin nichts fangen würde. Denn den potenziellen Opfern ergeht es in dieser Situation ähnlich wie dem Spinnennetz und der Spinne selbst. Diese Tierchen sind nämlich wechselwarm. Ihre Körpertemperatur folgt der Umgebungstemperatur, sodass kalte Insekten zuweilen an einem kalten Morgen ähnlich bedröppelt aussehen wie das Spinnennetz.  Erst mit Abnahme der Feuchte versinkt das Netz wieder nahezu in der Unsichtbarkeit und wird auf diese Weise gleichzeitig wieder „scharfgestellt“. Passend dazu gewinnen auch die Beutetiere ihre Trockenheit und Mobilität mit allen Vor- und Nachteilen zurück.

Überraschende Dusche im Wald

H. Joachim Schlichting. Spektrum der Wissenschaft 10 (2025), S.58-59

Es beginnt mit einem Flüstern – endet im Getöse
Ursula Krechel, deutsche Schriftstellerin

Kleine Tropfen von Nieselregen können sich auf den Blättern von Laubbäumen ansammeln und eine kritische Masse erreichen: Dann genügt ein kleiner Anstoß, und die Blätter werden in einem Schwall lawinenartig von ihrer Wasserlast befreit.
Obwohl es ein wenig nieselte, entschloss ich mich zu einem Spaziergang im nahe gelegenen Wald. Ich ging davon aus, die Bäume würden mit ihrem üppigen Laub die Tröpfchen schon irgendwie abfangen. Als ich den Wald betrat, schien sich diese Einschätzung zunächst zu bestätigen – nur ab und zu traf mich ein Tropfen. Doch das änderte sich plötzlich.
Auf einmal setzte ein anschwellend rauschendes Geräusch im Laubwerk der Bäume ein. Ging eine Windböe hindurch? Ehe ich diesen Gedanken so richtig erwägen konnte, erhielt ich eine Antwort in Form eines heftigen Tropfenschauers von oben. Er ging scheinbar ungehindert durch das Blätterdach der Laubbäume hindurch.
Während ich noch über eine Möglichkeit nachdachte, dem Regenschauer zu entgehen, beruhigte sich die Lage wieder. Begleitet von vereinzeltem Nachtröpfeln schien es nunmehr trocken zu bleiben. Doch weit gefehlt! Als ich schon nicht mehr damit rechnete, rollte unversehens die nächste Lawine heran.
Entscheidend für diesen durch Nieselregen ausgelösten Schwall ist die Wechselwirkung der Wassertröpfchen mit den Blättern. Deren Fläche, die »Blattspreite«, wird naturgemäß möglichst so ausgerichtet, dass sie viel Licht auffangen kann. Sie steht daher etwa senkrecht zum mittleren hellsten Lichteinfall.
Die Blätter der Laubbäume sind meist weitgehend hydrophob: Das Wasser breitet sich nicht auf der waagerecht ausgerichteten Oberfläche aus, sondern benetzt sie in mehr oder weniger großen Tropfen. Viele Blätter haben Vertiefungen, Rinnen oder V-förmigeStrukturen entlang der Mittelrippe oder am Blattgrund. Darin kann sich Wasser ansammeln. Auf diese Weise verbleibt ein nicht unerheblicher Teil des Regenwassers auf den Blättern. Immerhin hat man in Laubwäldern eine Wasserzurückhaltung (Interzeption) von bis zu 25 Prozent des Niederschlags ermittelt.

Infolge der Wasseraufnahme des Blatts nehmen die Masse und damit die Gewichtskraft zu. Dadurch neigt es sich stärker als im trockenen Zustand. Elastische Kräfte des ausgelenkten Blattstiels kompensieren die Gewichtskraft. Die Adhäsionskraft zwischen Blattoberfläche und Wasser bewirkt, dass dieses zunächst auch in der veränderten Ausrichtung nicht abfließt.
Das ändert sich erst, wenn die Komponente der Gewichtskraft des angesammelten Wassers größer wird als die benetzungsbedingte Adhäsionskraft, mit der das Wasser am Blatt haftet. Dann läuft ein Teil des Wassers ab, oder es sammelt sich in den Vertiefungen, die manche konkav geformten Blätter aufweisen. Es bleibt jedoch stets ein Teil des anhaftenden Wassers zurück.
Bei normalem Regen wird das Blatt bereits von Anfang an durch den quasi stationären Strom von relativ großen Wassertropfen weit ausgelenkt – so weit, dass es zu keiner nennenswerten Speicherung von Wasser kommt. Es ergießt sich unmittelbar auf die nächstniedrigeren Blätteretagen. Dort findet es ähnliche Bedingungen vor und läuft weiter ab. Akustisch führt das Geschehen zu einem nahezu gleichbleibenden Rauschen.
Bei Nieselregen hingegen müssen sich die Blätter gewissermaßen erst allmählich füllen. Nun dauert es einige Zeit, bis sie den kritischen Neigungswinkel erreichen, der einen entsprechenden Überlauf ermöglicht und damit ein Weiterreichen des Wassers an die darunter liegenden Blätter. Nach einer solchen Entleerung wippt das Blatt in seine Ausgangslage zurück, und der Vorgang wiederholt sich. Das passiert statistisch verteilt mal hier und mal dort und fällt meist nicht weiter ins Gewicht.
Die beim Nieseln überlaufenden Blätter behalten einen Teil des anhaftenden Wassers und bleiben daher in einem elastisch gespannten Zustand. Erst eine erzwungene weitere Neigung würde weiteres Wasser freigeben. Die nachströmenden Nieseltropfen reichen dazu nicht aus. Würde das Blatt jedoch durch welche Kraft auch immer weiter geneigt, käme es zu einer entsprechend größeren Entleerung.
Das kann beispielsweise eine zusätzliche Wasserzufuhr von oben bewirken. Dazu würde ein heftiger Windstoß genügen, der gleich mehrere unterschiedlich gefüllte Blätter über die maximale Neigung hinaus auslenkt. Das löst so etwas wie eine Wasserlawine aus. Denn die nächstniedrigeren Blätter erhalten auf diese Weise verhältnismäßig viel Wasser, sodass sehr viele von ihnen ebenfalls zur gleichen Zeit überlaufen.
Ein lawinenartiger Abgang des Wassers hat zur Folge, dass ein großer Teil der Blattreservoire entleert wird. Anschließend sind diese daher etwa zur gleichen Zeit wieder gefüllt. Dann reicht eine kleine Störung, um auch ohne einen starken Windstoß für eine kollektive Entleerung zu sorgen. Diese Störung könnte im Extremfall darin bestehen, dass vielleicht nur ein einziges Blatt überläuft und damit seine Wasserladung an die nächstniedrigeren Blätter abgibt. Weil diese jedoch bereits gespannt wären, reichte die Zufuhr von oben, sie so weit auszulenken, dass auch sie ihr Wasser weitergäben. Es käme somit möglicherweise zu einer Tropfenlawine, die begleitet vom anschwellenden Rauschen bis zur untersten Blattetage durchschlüge.
Was immer der Auslöser für die beiden lawinenartigen Regengüsse gewesen sein mag, die ich während des Nieselregens im Wald über mich ergehen lassen musste, es war ein Beispiel für ein kollektives Phänomen: Unzählige winzige Wasserströme vereinigten sich wie auf ein Kommando zu einem einheitlichen großen Strom.

Guttation – ein guter Tropfen am Morgen

„Wohl bekomm’s“, möchte man dem Tierchen zurufen. Ich beobachte es nun schon eine Weile, inzwischen spricht es dem zweiten Tropfen zu. Es scheint ihm wirklich zu munden.
Es handelt sich nicht um bloße Wassertropfen. Denn es hat nicht geregnet und die anderen Pflanzen sind trocken. Die Tropfen sind vielmehr das Ergebnis eines als Guttation bezeichneten Phänomens. Wenn von der Pflanze aus bestimmten Gründen nicht genügend Flüssigkeit verdunstet wird, kann im Innern ein Überschuss an Flüssigkeit entstehen. Die Pflanze befreit sich von der überschüssigen Flüssigkeit, indem sie diese auf die Blattoberfläche treibt. Die Flüssigkeit besteht nicht aus reinem Wasser, in den Tropfen sind pflanzliche Säfte und Mineralien gelöst. Letztere sind von den Insekten sehr begehrt. Leider werden dabei oft auch darin gelöste Pestizide aufgenommen.

Überlaufendes Wolkenmeer auf La Palma

Die kanarische Insel La Palma wird durch Gebirgszüge in einen Osteil und einen Westteil getrennt. Dabei kommt es nicht selten vor, dass der Passatwind aus Nordosten feuchte und kalte Wolken über diese Schwelle hinwegdrückt. Sie versinken dort, wie man im Foto erkennen kann, sofort in der wärmeren und weniger dichten Luft der Westseite. Dabei verdampfen ihre Wassertröpfchen und damit sie selbst so als ob nichts gewesen wäre. Dies ist ein einzigartiges Naturschauspiel, das man insbesondere beim Wandern auf dem Gebirgszug erleben kann.

Ein Wassertropfen im Gewand der abgebildeten Nachbartropfen

Ein Wassertropfen ist nicht nur eine Portion Wasser, sondern ein Abbild der umgebenden Welt. Der große an einer waagerechten transparenten Glasscheibe hängende Tropfen bildet die benachbarten Tropfen seiner Form entsprechend teilweise streifenförmig ab. Am unteren Rand sieht man ein Bild des blauen Himmels.

Rätselfoto des Monats Juni

Wir möchten wissen, warum die Kirsche geplatzt ist.

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Erklärung des Rätselfotos des Monats Mai 2025

Frage: Wir möchten wissen, wie es zu den farbigen Streifen kommt, die das mit Wasser gefüllte Weinglas von innen zieren.

Antwort: : Lässt man ein Glas mit frischem Leitungswasser eine Zeitlang im warmen Zimmer stehen, so findet man die innere Glaswand nach einiger Zeit mit kleinen Bläschen überzogen vor. Weil das Leitungswasser mit Luft gesättigt ist und das Lösungsvermögen mit steigender Temperatur abnimmt, verlässt ein Teil der Luft das Wasser, indem sie an der Glaswand in Form von Bläschen abgeschieden wird.
Weil im Bläschen ein Druck aufgebaut werden muss und dieser umgekehrt proportional zum Radius variiert, ist die Geburt sehr schwer. Daher sind am Anfang Keime nötig, die in Form kleiner Riefen im Gas bereitstehen. In ihnen sind mikroskopisch kleine Luftportionen gefangen, die den Ausgangspunkt der Blase bilden. Auch Verunreinigungen des Glases können diese Funktion übernehmen.
Im vorliegenden Fall zeigen die Bläschen intensive Spektralfarben, die auf die Brechung des weißen Lichts an ihnen zurückzuführen sind. Da die Lichtbrechung von der Wellenlänge abhängt, werden die im weißen Licht gemischten Farben unterschiedlich stark abgelenkt. Wegen der Kleinheit des Vorgangs sieht man davon meist kaum etwas. Aber da das im Glas gekrümmte Wasser eine Art Sammellinse darstellt, die zu einer Vergrößerung führt, werden die Farben teilweise so stark aufgeweitet, dass sie wie im vorliegenden Fall deutlich zutage treten.

Wellenüberschlag

Beim Anblick dieses Fotos kommen mir einige vermischte Gedanken:
Eine Welle läuft ein und (die Schräge zum Strand hin) auf, dabei überschlägt sie sich, bricht in sich zusammen und läuft aus. Und das alles mit einem erstaunlich lauten Getöse.
Da Energie erhalten ist, also weder erzeugt noch vernichtet werden kann, muss sie ja irgendwo bleiben. Das Getöse ist zwar übermächtig aber fällt energetisch kaum ins Gewicht. Wenn das Wasser dann zur Ruhe gekommen ist und sich anschickt zurückzuströmen, ist sie weitgehend in Wärmeenergie übergegangen. Diese ist jedoch so unauffällig, dass eine Temperaturerhöhung wohl kaum zu spüren ist. Im Gegenteil, wenn wir dann auch noch von einigen der in großer Zahl erzeugten Tröpfchen an der nackten Haut getroffen werden, drängt sich eher den Eindruck einer willkommenen Erfrischung auf – jedenfalls in der warmen Jahreszeit.

Ich hoffe ähnliche Anblicke in den nächsten Tagen erleben zu können und verabschiede mich hiermit in die netzfreie Zone…

Tropfen nach einer kühlen Nacht

I must go seek some dew drops here
William Shakespeare

Ein Wassertropfen als „Blatt-Lupe“

Mit diesem Foto möchte ich zunächst auf das schöne optische Zusammenspiel des auf der Rückseite eines Blattes gelandeten Wassertropfens aufmerksam machen. Aber das Phänomens ist nicht nur naturschön, es ist auch physikalisch interessant.
Wer sich auch noch für diesen Aspekt des Fotos interessiert, muss nur noch etwas weiterlesen:
Bei manchen Blättern breitet sich ein auf der Blattunterseite lagernder Wassertropfen nicht etwa aus, sondern strebt die Kugelform an. Die wird allerdings wegen der Schwerkraft nicht erreicht. Da der Kontaktwinkel zwischen Blattoberfläche, Luft und Wasser wesentlich größer als 90° ist, kann man die Wirkung der Blattoberfläche als hydrophob – wasserabweisend – bezeichnen. Unter hydrophoben Oberflächen stellt man sich oft äußerst glatte Flächen vor. In diesem Fall ist aber das Blatt mit vielen kleinen Härchen versehen. Seit die Ursachen des Lotuseffekts geklärt sind, weiß man, dass die Wasserabweisung oft gerade nicht von der Glätte herrührt, sondern von winzigen, meist nicht sichtbaren Noppen auf der Oberfläche, über die die vermeintliche Glätte hinwegtäuscht.
Der Blick durch den Wassertropfen verschafft uns ein wesentlich deutlicheres Bild von der Struktur der Blattoberfläche als der direkte Anblick. Das ist vor allem zwei Effekten zu verdanken. Zum einen wirkt der linsenförmige Tropfen wie eine Lupe. Die Vergrößerungswirkung ist allerdings äußerst gering, weil der Abstand zwischen Tropfen und Blatt sehr klein ist. Zum anderen entfällt die Lichtstreuung an den der Luft ausgesetzten Blatthärchen. Diese ist normalerweise sehr stark, weil der Unterschied im Brechungsindex zwischen Luft und Blatthärchen sehr groß ist. Folglich gehen die Details der Blattstruktur weitgehend im Streulicht verloren. Vom Wasser umgeben sind die Brechungsindizes hingegen nahezu gleich, sodass eine Lichtstreuung weitgehend entfällt.
Während diese Effekte dem Tageslicht zu verdanken sind, trägt das eingestrahlte Sonnenlicht zu weiteren Phänomenen bei. So wird das Sonnenlicht im vorderen Bereich des Tropfens durch Lichtbrechung geringfügig fokussiert. Davon zeugt schemenhaft die Aufhellung des Blattes im vorderen Bereich des Tropfens. Das hier konzentrierte Licht fehlt an anderer Stelle und macht sich durch den Schatten des an sich lichtdurchlässigen Wassertropfens bemerkbar. Außerdem wird die Sonne auf der Oberfläche des Tropfens gespiegelt, was man an einem winzigen hellen Fleck im hinteren Bereich des Tropfens erkennt.

Wenn ein Wasserstrahl zerfällt

Schaut man sich die Wasserspiele von Brunnen (Foto), ganauer an, so fällt einem vielleicht auf, dass ein Wasserstrahl – sofern er lang genug ist – schließlich in eine Folge von Tropfen zerfällt. Das ist keine zufällige Laune der Natur, sondern reine Notwendigkeit. Denn da das fallende Wasser durch die Schwerkraft beschleunigt immer schneller wird, zieht sich der Strahl auseinander und wird immer dünner. Das heißt, sowohl das Volumen eines bestimmten Streckenabschnitts des Strahls als auch dessen Oberfläche nehmen ab. Da aber die Oberfläche proportional zum Quadrat des Radius und das Volumen mit dem Radius hoch drei, also wesentlich „schneller“ abnimmt, wächst das Verhältnis von Oberfläche zum Volumen. Weil die Oberfläche viel Energie benötigt, die Natur aber bestrebt ist, soviel Energie wie möglich an die Umgebung abzugeben (Entropiesatz), macht sich mit abnehmendem Radius ein energetisches Missverhältnis immer stärker bemerkbar: In Form einer Säule hat dieselbe Flüssigkeitsmenge unterhalb eines bestimmten Radius in Form von Tropfen eine größere Oberfläche. Daher zerfällt der Strahl, sobald es eine Möglichkeit dazu gibt.
Die Gelegenheit kommt mit kleinsten Störungen, zum Beispiel Schwankungen in der Dicke, die sich wellenförmig ausbreiten. Diese nach ihren Entdeckern Joseph Antoine Ferdinand Plateau (1801–1883) und Lord Rayleigh (1842–1919) benannte Plateau-Rayleigh-Instabilität gewinnt mit abnehmender Strahlstärke an Einfluss. Schließlich kommt es in den Wellentälern des Strahls zu Abschnürungen. Sofort strebt das Wasser die Kugelform an, die unter diesen Bedingungen die kleinere Oberfläche und damit die kleinere Oberflächenenergie benötigt.
Dass in dem Foto statt Wasserkugeln kleine Zylinder zu sehen sind, hat vor allem mit der Belichtungszeit des Fotoapparats zu tun.

Ein Dreieck aus fallenden Tropfen

Durch die sich überschlagende Brandungswelle werden zahlreiche winzige Tropfen verstreut. Man bemerkt sie normalerweise eher dadurch, dass man durch sie benetzt wird, als dass man sie sieht. Im vorliegenden Fall werden einige Tropfen von einem Bündel Sonnenlicht beleuchtet, das durch die Form der Brandungwelle ausgeschnitten und von den fallenden Tropfen in unsere Augen reflektiert wird (siehe im Foto rechte Hälfte unten). Dieser Ausschnitt hat eine dreieckige Form und fügt damit meiner „Sammlung“ von Dreiecken in der Natur ein weiteres Beispiel hinzu.
Beim Fotografieren habe ich zwar die zahlreichen illuminierten Tropfen gesehen. Dass ich jedoch einen dreieckigen Ausschnitt fixiert hatte, erfuhr ich natürlich erst hinterher, als ich mir die Bilder genauer anschaute. Es war also der Zufall, der mir dieses Dreieck aus reflektierenden Tropfen zuspielte. Dafür bin ich ihm dankbar 😉

Hängender Tropfen

Während eines leichten Regenschauers sammelt sich unter einem hängenden Kessel Wasser in Form eines Tropfens. Der Kessel ist offenbar wasserliebend und lässt den wachsenden Tropfen nicht so gleich los. Grenzflächenkräfte halten ihn und bewahren ihn davor durch die Schwerkraft zu Fall gebracht zu werden. Aber nicht sehr lange. Zwar nimmt mit der Masse des sich im Tropfen sammelnden Wassers auch die Berührfläche mit dem Topf und damit die Anhangskraft zu. Aber da die Masse und damit die Gewichtskraft schneller wachsen, kommt es irgendwann zum Abschnüren und dem Fall des Tropfens. Anschließend beginnt das Spiel von Neuem solange der Wassernachschub währt.
Währenddessen erlebt man ein naturschönes Lichtspiel.

Rätselfoto des Monats März 2025

Wir möchten wissen, ob hier ein Stein oder ein Tropfen ins Wasser fiel.

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Erklärung des Rätselfotos des Monats Februar 2025

Frage: Wir möchten wissen, wie es zu den Kreisen im Eis einer zugefrorenen Wasserpfütze kommt.

Antwort: Diese nur wenige Millimeter dicke, nach außen hin glatte und ebene Eisschicht bedeckt eine Wasserpfütze. Weil das Wasser teilweise im Boden versickert ist, hat sich ein Hohlraum zwischen Wasseroberfläche und der Unterseite der Eisschicht gebildet. Infolge der Sonneneinstrahlung am Tage kondensiert Wasserdampf an der Unterseite der Eisschicht und läuft zu größeren Tropfen zusammen. Bevor sie die kritische Größe erreichen, bei der sie abfallen, gefrieren sie in der Nacht zu Eisnoppen, die hier die Größe einer 2-Euro-Münze angenommen haben. Die übrige Fläche der Unterseite wird durch eine dünne Reifschicht bedeckt, an der das Licht gestreut und infolgedessen der Durchblick getrübt wird. Interessanterweise bleiben die Seiten der Noppen von der Reifbildung verschont.

Wasserskulptur II – Schönheit jenseits der natürlichen Sichtbarkeitsschwelle

Für uns im Verborgenen spielen sich die schönsten Wasserspiele ab, die so kurzfristig in Erscheinung treten, dass wir sie kaum wahrnehmen können. Wir haben zum Glück Wege und Mittel, diese äußerst kurzlebigen Strukturen mit einer Kamera zu fixieren und auf diese indirekte Weise in Ruhe auch das zu betrachten, was nur einen Augenblick existiert.
Verallgemeinernd kann man also sagen, dass uns die Welt der Kurzlebigkeit weitgehend verborgen bleibt. Hier wird einmal mehr das klassische Sichtbarkeitspostulat der Naturforschung widerlegt, wonach die menschlichen Sinne ausreichen, die Natur und den Kosmos zu erkennen.
Das Foto zeigt das visuelle Ergebnis eines mit einer Einwegspritze horizontal streifend auf eine Wasseroberfläche geschossenen Wassertropfens.

Morgendlicher Tee farblich veredelt

In diesen letzten Tagen vor der Wintersonnenwende kommt die Sonne nicht mehr sehr hoch. Aber wenn sie denn scheint, leuchtet sie oft direkt in die Fenster, die passend ausgerichtet sind. Lasst man das Sonnenlicht dann waagerecht auf den dicht über der Flüssigkeitsoberfläche driftenden Wasserdampf des heißen Tee fallen, so leuchten die Tröpfchen in irisierenden Farben auf.
Dicht über dem Tee driftet in geringer Höhe eine Schicht aus gleich großen Tröpfchen. Das sind die Tröpfchen, die zu leicht sind, in die Flüssigkeit zurückzufallen und zu schwer, mit den übrigen Dampfschwaden zu entweichen. Mit der Gleichartigkeit der Tröpfchen liegen ideale Bedingungen für farbige Interferenzerscheinungen vor. Sie bringen die Tröpfchen zum Irisieren und fügen dem geschmacklichen Genuss auch noch eine visuelle Untermalung hinzu.

Farbenprächtige Korona

Diese farbenprächtige Korona wurde auf La Palma fotografiert. Dort trifft man diese derartig perfekt ausgebildete Naturerscheinung häufig an, weil die Nebelbildung in Gegenwart der Sonne typisch für die Insel ist. Denn die Bedingungen der Kondensation des Wasserdampfes zu Tröpfchen sind lokal sehr einheitlich, sodass lokal immer mal wieder zahlreiche gleich große Tröpfchen entstehen und das weiße Sonnenlicht in Farben zerlegen. Und wenn es dann auch auch noch gelingt, die blendenden Sonne weitgehend auszublenden, kommt man zu Anblicken wie dem im Foto gezeigten.
Es klingt pardox, dass die Sonne als wesentlicher Urheber des Lichtphänomens zumindest teilweise versteckt werden muss. Aber die Intensität wäre anderenfalls so groß, dass alle weniger lichtstarken Bereiche überblendet würden.

Platzende Blasen

Mein Gehirn treibt öfters wunderbare Blasen auf,
Die schnell, wie sie entstanden sind, zerspringen.
Friedrich Schiller

Blasen zerfallen in mehreren Stufen zu immer kleineren Exemplaren. Währenddessen entstehen winzige Wassertröpfchen, von denen viele auch als Aerosole in die Luft gehen.
Wer einmal mit bewusstem Blick Geschirr gespült hat, wird die dabei entstehenden und wieder vergehenden Seifenblasen bemerkt haben. Zwar spielt der Schaum an sich für die Reinigung des Geschirrs keine Rolle (»Spektrum« Juni 2024, S. 62). Aber das Entstehen und vor allem das Vergehen der Blasen in Form von kleinen Implosionen ist visuell und akustisch reizvoll – und auch physikalisch spannend.
Dabei spielen sich unterschiedliche Szenarien ab, je nachdem, ob eine Blase auf einer Flüssigkeit, einer festen Unterlage oder frei in der Luft platzt. Die Vorgänge laufen so schnell ab, dass sie sich direkt kaum wahrnehmen lassen. Dafür braucht man schon Hochgeschwindigkeitskameras.
Bei Blasen aus reinem Wasser wäre das Unterfangen sogar noch schwieriger, denn sie sind äußerst kurzlebig. Seifenblasen sind haltbarer und machen die Beobachtungen für diesen Artikel überhaupt erst möglich. Dabei werden dem Wasser Tenside beigefügt, etwa in Form von Geschirrspülmittel. Das setzt die spezifische Grenzflächenenergie (Grenzflächenspannung) herab. Dadurch können die Gebilde viel größer und dauerhafter werden.
Eine Blase platzt, wenn sich ein Loch in der Blasenwand bildet. Abgesehen von äußeren Einwirkungen entsteht das nach einer gewissen Zeit ganz von selbst: Die flüssige Wand wird fortlaufend dünner, während schwerkraftbedingt ein Teil der Schicht zwischen den Grenzflächen herabrinnt und und ein weiterer Teil verdunstet (»Spektrum« März 2023, S. 62).
Die begrenzte Lebenszeit hat sowohl ästhetisch als auch physikalisch ihren eigenen Reiz. Wie eben beim Geschirrspülen: Beobachtet man hier das farbenprächtige Irisieren einer Blase, die auf einem Weinglas sitzt (obige Abbildung), so zeigt sich in den wechselnden Farben indirekt die allmählich dünner werdende Haut. Wenn schließlich die Farben verschwinden, platzt kurz darauf die Blase – und hinterlässt mit Tröpfchen ein kreisförmiges Zeichen ihrer vergangenen Existenz.
Wie kommt es zu diesem Kranz aus Tropfen? Die flüssige Blasenhaut hat eine innere und äußere Grenzschicht mit der Luft ausgebildet und dabei Grenzflächenenergie aufgebracht. Die Natur ist bestrebt, so viel Energie wie unter den gegebenen Umständen möglich an die Umgebung abzugeben, das heißt in diesem Fall die Grenzfläche zu minimieren. Das äußert sich bei einer freischwebenden Blase in der Kugelform und in einer Art Halbkugelform, wenn die Blase auf einer hydrophilen Unterlage sitzt. Die jeweilige Größe wird durch ein Gleichgewicht bestimmt, nämlich zwischen der Grenzflächenspannung und dem Luftdruck im Inneren – wie bei einem Luftballon.
Wenn eine Blase platzt, kommt es sehr plötzlich zum Druckausgleich mit der Umgebung. Bei einer freischwebenden Blase stellt man allenfalls ganz pauschal fest, dass die Fragmente ihrer Haut zu einzelnen Tropfen zusammenschnurren. Eine Blase, die auf einer festen Unterlage sitzt, verrät etwas mehr vom Ablauf. Der Vorgang hinterlässt typischerweise einen kreisförmigen Fleck, dessen Peripherie mit kleinen Bläschen und schließlich Tröpfchen besetzt ist (Mittlere Abbildung).

Das lässt bei aller Chaotik des Geschehens auf einen zumindest teilweise geordneten Prozess schließen. Dieser lässt sich leicht reproduzieren. Dazu pustet man zum Beispiel mit einem Strohhalm eine Blase auf einer Glasplatte auf und wartet ihr Ende ab. Wem das zu lange dauert, der kann mit dem Finger nachhelfen und von oben ein Loch erzeugen.
Das Platzen läuft für das menschliche Auge viel zu schnell ab. Im Jahr 2010 hat daher ein Team um James Bird von der Harvard University mit Hilfe von Highspeedaufnahmen den Mechanismus dokumentiert und durch numerische Verfahren reproduziert.
Demnach faltet sich unmittelbar nach der Entstehung des Lochs die zurückschnellende Blasenhaut zuerst nach innen. Dabei entsteht ein Torus, in dem abermals Luft eingeschlossen wird. Er ist aber instabil und zerspringt in zahlreiche Bläschen. Denn unterhalb einer bestimmten Größe ist die Grenzfläche und damit die Summe der Grenzflächenenergien aller winzigen Blasen geringer als die des zugehörigen Torus. Der Zerfall spart also abermals Grenzflächenenergie ein. Dieser so genannten Plateau-Rayleigh-Instabilität begegnet man im Spülbecken auch an anderer Stelle: Ein feiner Wasserstrahl zerreißt nach einer gewissen Fallhöhe ebenfalls in einzelne Tropfen.

Die Forschungsgruppe fand außerdem heraus, dass es diesen Blasen nicht anders ergeht als den ursprünglichen – sie platzen ihrerseits, wiederholen gegebenenfalls den Aufspaltungsprozess und so weiter. Eine solche Kaskade produziert schließlich Tröpfchen, die um zwei Größenordnungen kleiner sind als die Ausgangsblasen.
Wenn eine Halbblase auf einer Wasseroberfläche platzt, sind die Verhältnisse etwas komplizierter. Wegen des erhöhten Drucks im Inneren dellt sich die Wasserschicht etwas ein. Beim Platzen der Blase schnellt daher nicht nur die Blasenhaut zurück, sondern ebenfalls die vertiefte Wasseroberfläche. Dabei schießt das Wasser aus Trägheit in Form eines Bergs empor. Um die Erhöhung herum bilden sich viele kleinere Tochterblasen, die sofort zerplatzen und ihrerseits winzige Fontänen in die Luft senden. Diese zerfallen in winzige so genannte Aerosoltröpfchen, die lange in der Luft bleiben.
Laut der Untersuchungen entstehen also durch Blasen auf festen und flüssigen Grenzflächen schließlich schwebende Tröpfchen. Das ist für zahlreiche andere Forschungsbereiche bedeutsam. Beispielsweise werden Aerosole mit der Übertragung von Krankheiten in Schwimmbädern und Whirlpools in Verbindung gebracht. Im größeren Maßstab transportiert die Meeresgischt gelöste Gase, Salze, biologische Stoffe und Wärmeenergie in die Atmosphäre. Das wirkt sich auf weit entfernte Ökosysteme und das Klima aus. Auf häuslichen Skalen wiederum gibt es einen besonders angenehmen Effekt: Die feinen Tröpfchen vom prickelnden Sekt machen die Aromastoffe des Getränks für uns noch weit oberhalb von dessen Oberfläche auf angenehme Weise wahrnehmbar. 

Quelle
Bird, J. C et al.: Daughter bubble cascades produced by folding of ruptured thin films. Nature Letters 465, 2010| doi:10.1038/nature09069

Herbst – ideal für Baumkoronen

Wenn das Laub im Herbst dünner wird, dringen immer häufiger einzelne Sonnenstrahlen durch die größer werdenden Öffnungen und wachsen sich durch Streuung an den nun auch immer häufiger auftretenen Nebelstreifen zu radialen Lichtschweifen aus. Ein naturschönen Anblick in der allmählich dunkler werdenden Jahreszeit.

Attraktiver Wassertropfen

Dieser Wassertropfen ist meines Erachtens in zweifacher Weise attraktiv. Zum einen schmückt er sich mit bunten Farben und zum anderen zieht er wasserliebende Pollenkörnchen an.
Physikalisch sieht die Situation folgendermaßen aus: Ich habe mit einer Einwegspritze einen Wassertropfen auf einer CD-Rom platziert, auf die ich vorher einige Pollenkörnchen gestreut habe. Da die CD eine gewissen Hydrophobie aufweist, hindert den Tropfen kaum etwas daran kugelförmig zu werden und somit die Oberfläche mit der Luft zu minimieren. Denn die Grenzflächenenergie mit der Luft ist ziemlich groß. Die Schwerkraft wirkt dem zwar entgegen, aber da der Tropfen eine relativ geringe Masse hat, macht sich ihr Einfluss visuell noch kaum bemerkbar.
Die Pollenkörner sind hingegen hydrophil und lieben das Wasser. Sie kriechen wie man sieht förmlich amTropfen hoch und bedecken ihn schließlich völlig.
Außerdem finde ich das Szenario einfach naturschön.

Vielfach aufgeblasene Figur zu Halloween

In der Regentonne tut sich einiges. Nicht etwa wenn es regnet, sondern vielmehr, wenn alles vorbei ist und die letzten Tröpfchen in die Tonne fallen. Diese erfahren dabei eine Art Wiedergeburt: Als Tröpfchen gehen sie unter, als Blasen steigen sie wieder auf. Und wenn dann auch noch besondere Umstände herrschen, dann nehmen sie sich die Freiheit, mit den ihnen eigenen Möglichkeiten einen Kommentar zu diesen Umständen zu geben. Wie immer man diese Botschaft lesen mag, in jedem Fall handelt es sich hier um etwas Aufgeblasenes, das bis morgen seiner Vollendung entgegengeht…

Herbstfarben

Wie an einer Wäscheleine hängen hier an einem waagerecht ausgerichteten Zweig traulich nebeneinander zwei herbstlich verfärbte Blätter. Sie wurden von einer Spinne kreativ in ihr Netz mit einbezogen.
Das Netz ist vor allem deshalb deutlich zu erkennen, weil die Spinnfäden mit winzigen Tröpfchen besetzt sind und diese wie kleine Kugellinsen das schräg von oben kommende Licht so umlenken, dass es in unseren Augen bzw. auf dem Chip der Kamera landet. Das ist natürlich kein Zufall, denn ich habe mich so positioniert, dass ich das Netz gerade optimal erhellt sehe.
Die Spinne hat natürlich nichts von diesen Minischeinwerfern, aber sie kann auch nichts dagegen unternehmen. Denn ihr Netz ist hydrophil – wasserliebend – eine Eigenschaft, die für die Verteilung der eigenen Klebetröpfchen (die ebenfalls weitgehend aus Wasser bestehen) äußerst wichtig ist.
Hier zeigt sich einmal mehr wie so oft, dass man nicht immer beides haben kann. Die Spinne muss also noch etwas warten, bis die Sonne dafür gesorgt hat, dass die Tröpfchen verdampft sind.

Tropfen bilden ab

Die Regentropfen am Fenster verhalten sich wie kleine optische Linsen. Trotz ihrer nicht perfekt linsenförmigen Gestalt bilden sie die Außenwelt ab. In diesem Fall ist die weiße Gartenbank in den Tropfen deutlich zu erkennen, die in passender Blickrichtung sitzen. Da wir aus einem viel größeren Abstand als die Brennweite der Tropfenlinsen schauen, stehen sämtliche Abbilder auf dem Kopf.
Abbildungen kommen in der Natur meist völlig absichtslos vor und bringen dadurch – aus menschlicher Sicht – vor allem deren Ästhetik zum Ausdruck.

Nebel im gespiegelten Licht

Unter der Überschrift kann sich vermutlich kaum jemand etwas vorstellen. Aber vielleicht wird dadurch ihr oder sein Interesse geweckt. Das Phänomen, um das es hier geht (Foto) erwischte mich bei einem meiner frühen Spaziergänge bei Sonnenaufgang. Ich wanderte einige Zeit im Nebel, der allmählich von der aufsteigenden Sonne aufgelöst wurde.
In dieser Situation erstrahlte in weiter Ferne wie aus heiterem Himmel ein helles Licht auf. Ich wusste, ohne dass ich es im Nebel erkennen konnte, dass sich dort ein Bauernhaus befindet. Zunächst dachte ich, dass dort mit einigen Scheinwerfern in den Nebel geleuchtet würde. Aber warum? Schließlich erkannte ich, dass die Sonne gerade die Höhe erreicht hatte, aus der ihr Licht von den Fensterscheiben des Gebäudes in den Nebel reflektiert wurde. Die zahlreichen Nebeltröpfchen hatten nunmehr nichts besseres zu tun als das Licht ebenfalls zu reflektieren, besser: zu streuen, also nicht nur gemäß Einfallswinkel=Reflexionswinkel in genau eine Richtung auszustrahlen, sondern auch zu den Seiten. Anderenfalls hätte ich das Leuchten nur für den Moment aufblitzen sehen können, in dem das Sonnenlicht von den Scheiben genau in meine Augen reflektiert worden wäre.

Teetrinken bei Sonnenaufgang

Wenn man seinen Tee (Kaffee geht auch) am Morgen bei tiefstehender Sonne trinkt und durch den über dem Getränk aufsteigenden Nebel in das flach einfallende Sonnenlicht blickt, kann man den Nebel teilweise in irisierenden Farben „erblühen“ sehen. Ein ganz ähnliches Phänomenen kennt man von den irisierenden Wolken am Himmel, wenn die Wassertröpfchen der Wolken nicht ganz so einheitlich sind, dass es zu einer ausgewachsenen Korona reicht.