Schlagwort: optische Täuschung

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Vierfache Ausrichtung über Italien

Am dunstigen Nachthimmel sind vier Objekte in einer Reihe. Die beiden nächstgelegenen sind beleuchtete Gebäude auf Hügeln. Im Hintergrund ist ein großer Dreiviertel-Mond, er ist durch die Erdatmosphäre verzerrt und gerötet. Über die Vorderseite des Mondes zieht ein Streifen von einem Flugzeug.

Bildcredit und Bildrechte: Valerio Minato

Warum sieht der Mond hier so seltsam aus? Ein Grund ist seine leuchtend rote Farbe. Die Farbe entsteht durch die Streuung des blauen Lichts in der Erdatmosphäre. Aus demselben Grund ist der Taghimmel blau.

Der Mond ist zudem ungewöhnlich verzerrt. Seine seltsame Form ist ein optischer Effekt. Er entsteht durch Schichten in der Erdatmosphäre. Sie brechen das Licht durch ihre verschiedenen Temperaturen oder Drücke unterschiedlich.

Ein dritter Grund, warum der Mond so ungewöhnlich aussieht, ist, dass zufällig ein Flugzeug vor ihm fliegt.

Der abgebildete malerische Dreiviertelmond wurde vor etwa zwei Wochen über Turin in Italien aufgenommen. Die uns vertraute schwebende Himmelskugel war Teil einer ungewöhnlichen vierfachen Ausrichtung. Zwei historische Gebäude gehören dazu: die Sacra di San Michele auf dem nahen Hügel und die Basilika von Superga gleich dahinter.

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Der letzte Vollmond

Über einem Gebirge ragt ein gelblicher Mond mit dunklen Meeren auf, er wirkt durch die Atmosphäre über dem Horizont verzerrt. Unten sind Wolken vor dem Mond.

Bildcredit und Bildrechte: Giacomo Venturin

Der letzte Vollmond im Jahr 2023 geht auf dieser surrealen Landschaft mit Bergen am Himmel auf. Auf der Nordhalbkugel heißt er auch „Kalter Mond im Dezember“ oder „Mond der Langen Nacht„. Die dalieske Szene entstand als Einzelaufnahme mit einer Kamera und einem langen Teleobjektiv. Sie wurde nahe bei Monte Grappa in Italien fotografiert. Der Vollmond schmilzt jedoch nicht. Seine breite, verzerrte Erscheinung nahe am Horizont entsteht durch die veränderte Brechung in der langen Sichtlinie. Sie führt zu wechselnden Bildern oder Luftspiegelungen der hellen Mondscheibe.

Die veränderte Brechung entstand durch Schichten in der Atmosphäre, in denen Temperatur und Dichte sehr unterschiedlich waren. Weitere Effekte der Brechung entstehen durch die lange Sichtlinie zum aufgehenden Vollmond, die durch die Atmosphäre verläuft. Dadurch entsteht der dünne rote Rand, der am verzerrten unteren Rand des Mondes schwach zu sehen ist. Am oberen Rand ist ein dünner grüner Rand.

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Illusion der gleichen Farben

Das Schachbrett im Bild hat hell- und dunkelgraue Quadrate. Eine grüne Röhre, die auf dem Brett steht, wirft einen Schatten. Auf einem dunklen Quadrat ist ein Buchstabe A und im Schatten ein Buchstabe B auf einem hellen Quadrat. Die Frage lautet, ob die beiden Quadrate A und B dieselbe Farbe haben.

Bildcredit: Edward H. Adelson, Wikipedia

Sind die Quadrate A und B gleich gefärbt? Ja! Man sieht das, wenn man entweder den Mauspfeil über das Bild schiebt oder hier klickt. Dann werden die Felder verbunden. Die optische Täuschung ist ein Beispiel für Illusionen der Farbgleichheit. Sie zeigt, dass die menschliche Beobachtung in der Wissenschaft zu nicht eindeutigen oder falschen Ergebnissen führen kann. Das passiert auch bei scheinbar unmittelbaren Dingen, zum Beispiel wie man Farbe wahrnimmt.

Ähnliche optische Täuschungen gibt es auch am Himmel. Ein Beispiel ist die Größe des Mondes am Horizont oder die scheinbare Form astronomischer Objekte. Seit automatische reproduzierbare Messinstrumente wie CCDs aufgekommen sind, sind die Wissenschaft im Allgemeinen und die Astronomie im Besonderen weniger anfällig für – obschon nicht frei von – Täuschungen, die von der menschlichen Wahrnehmung beeinflusst sind.

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Omega-Sonnenaufgang

Auf diesem Foto, das über dem Mittelmeer in der Nähe von Valencia in Spanien fotografiert wurde, wieht die Sonne durch eine Luftspiegelung wie der griechische Buchstabe Omega aus.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Antonio Sendra

Beschreibung: Um diesen Sonnenaufgang zu fotografieren, war Glück und gute Planung nötig. Zu allererst war präzise Zeitplanung nötig, um ein Segelboot zu fotografieren, das direkt vor der aufgehenden Sonne vorbeifuhr.

Außerdem sieht die Sonne im Hintergrund zufällig ungewöhnlich aus – wie der griechische Buchstabe Omega (Ω). In Wirklichkeit war die Sonne natürlich rund – die Omega-Illusion entstand, weil das Sonnenlicht durch die warme Luft über dem Wasser gebrochen wurde. Optisch gesehen sind die Querstriche des großen Omega das umgekehrte Bild der darüber liegenden Sonnenregion.

Optische Effekte, die von der Erdatmosphäre hervorgerufen werden, sind zwar eher selten, können aber ferne Objekte nahe am Horizont – zum Beispiel Sonne und Mond – ziemlich ungewöhnlich erscheinen lassen. Diese Einzelaufnahme wurde vor etwas mehr als zwei Wochen über dem Mittelmeer in der Nähe von Valencia in Spanien fotografiert.

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Die Schachbrettillusion

Das Bild zeigt eine optische Täuschung. Zwei gleich helle Felder eines Schachbrettmusters wirken verschieden hell, weil eines in einem Schatten dargestellt ist.

Bildcredit: Edward H. Adelson, Wikipedia

Haben die Flächen A und B die gleiche Farbe? Ja! Um das zu prüfen, schiebt entweder den Mauspfeil über das Bild oder klickt hier, um sie verbunden zu sehen.

Diese optische Täuschung wird Schachbrett-Illusion genannt. Sie zeigt, dass Beobachtungen von Menschen wissenschaftlich gesehen mehrdeutig oder ungenau sein können, sogar bei einer scheinbar so eindeutigen Wahrnehmung wie einem Farbvergleich.

Ähnliche optische Täuschungen gibt es am Himmel, zum Beispiel die Größe des Mondes am Horizont oder scheinbare Formen astronomischer Objekte. Automatisierte, reproduzierbare Messvorrichtungen wie CCDs machten die Wissenschaft allgemein und besonders die Astronomie weniger anfällig, wenn auch nicht frei von menschlich verzerrten Täuschungen.

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Die Gleiche-Farben-Illusion

Ein grüner Zylinder auf einem schwarz-weiß-gekachelten Feld wirft einen Schatten. Es sieht aus, als wären die mit A und B markierten Felder unterschiedlich hell, doch das ist eine Illusion.

Credit: Edward H. Adelson, Wikipedia

Beschreibung: Haben die Quadrate A und B die gleiche Farbe? Ja, tatsächlich. Hier könnt ihr das prüfen, die beiden Felder sind hier verbunden. Diese Illusion ist als „Gleiche-Farben-Illusion“ bekannt. Sie veranschaulicht, dass von Menschen gemachte Beobachtungen in der Wissenschaft unsicher oder fehlerhaft sein können, sogar eine scheinbar so direkte Wahrnehmung wie die relative Farbe. Ähnliche Illusionen gibt es am Himmel, zum Beispiel die Größe des Mondes nahe dem Horizont oder die scheinbare Form astronomischer Objekte. Die Einführung automatisierter reproduzierbarer Messinstrumente wie CCDs machte die Wissenschaft allgemein und besonders die Astronomie weniger anfällig für menschlich-verzerrte Täuschungen, wenn auch nicht ganz frei davon.

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