Die Schachbrettillusion

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Bildcredit: Edward H. Adelson, Wikipedia

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

Die obige optische Täuschung, die als Schachbrett-Illusion bezeichnet wird, veranschaulicht, dass von Menschen gemachte Beobachtungen in der Wissenschaft mehrdeutig oder ungenau sein können. Sogar eine scheinbar so unmittelbare Wahrnehmung wie relative Farbe.

Ähnliche optische Täuschungen gibt es am Himmel, etwa die Größe des Mondes nahe dem Horizont oder die scheinbaren Formen astronomischer Objekte. Das Aufkommen automatisierter, reproduzierbarer Messvorrichtungen wie CCDs machte die Wissenschaft allgemein und besonders die Astronomie weniger anfällig für, wenn auch nicht frei von menschlich verzerrten Täuschungen.

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Wenn Venus zusammen mit der Sonne aufgeht

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Bildcredit und Bildrechte: Emil Ivanov

Beschreibung: Diese eindrucksvolle Teleobjektiv-Ansicht über dem Schwarzen Meer vom 6. Juni zeigt die Venus, die zusammen mit der Sonne aufgeht, als Silhouette vor einer roten, verzerrten Sonnenscheibe. Natürlich wird das Licht durch die Verzerrung in der Erdatmosphäre gerötet, und der seltene Venustransit übte keinen Einfluss auf die seltsam geformte und verzerrte Sonne aus. Die Sonne in Form einer etruskischen Vase zu sehen kommt sogar relativ häufig vor, besonders im Vergleich zu Venustransiten. Bei Sonnenuntergang und Sonnenaufgang werden die Effekte der Luftbrechung durch lange, niedrige Sichtlinien und starke atmosphärische Temperaturschwankungen verstärkt, welche die sichtbaren Verzerrungen und Luftspiegelungen verursachen. Diese Situation entsteht vorwiegend an einem Meereshorizont.

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Fata Morgana: Eine mögliche Titanic-Luftspiegelung

Über dem Horizont der US-Pazifikküste wurde 2008 ein Fata Morgana oder Luftspiegelung fotografiert. Führte eine ähnliche Fata Morgana zum Untergang der Titanic? Meldungen der SS Californian liefern Indizien dafür.

Bildcredit und Bildrechte: Mila Zinkova

Leistete so eine Luftspiegelung dem Untergang der Titanic Vorschub? Ein optisches Phänomen, das als Fata Morgana bezeichnet wird, kann seltsame Gebilde oder eine falsche Wasserwand über einem Horizont aus Wasser erscheinen lassen.

Unter gewissen Umständen wird Licht, das von kaltem Wasser reflektiert wird, von einer ungewöhnlichen warmen Luftschicht darüber gebeugt, sodass es beim. Betrachter aus mehreren verschiedenen Blickwinkeln ankommt. Ähnliche Luftspiegelungen lassen manchmal die untergehende Sonne seltsam verzerrt oder einen fernen Gehweg nass erscheinen.

Heute vor hundert Jahren hat vielleicht so eine Luftspiegelung oder Fata Morgana echte Eisberge vor der direkten Sicht der Besatzung an Bord der Titanic verborgen. Das Schiff SS Californian in der Nähe meldete Beobachtungen, die mit Luftspiegelungen vereinbar sind. Es wäre ein Anhaltspunkt für die Bildverzerrungs-Hypothese.

Die oben gezeigte Luftspiegelung oder Fata Morgana wurde 2008 vor der US-Pazifikküste fotografiert.

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Ein seltsamer Sonnenaufgang über Argentinien

Über dem Rio de La Plata leuchtet ein seltsames Gebilde wie ein Feuer, es ist jedoch einfach nur die aufgehende Sonne, die verzerrt aussieht. Der Himmel ist rot gefärbt.

Bildcredit und Bildrechte: Luis Argerich

Warum sieht die aufgehende Sonne so seltsam aus? Das ist nicht ganz klar. Sicher ist, dass dieser ungewöhnliche Sonnenaufgang letzten Monat in Buenos Aires in Argentinien aufgenommen wurde. Das Gewässer im Vordergrund ist der Rio de La Plata. Viele halten ihn für den breitesten Fluss der Welt.

Das Bild ist eigentlich ein Komposit aus einer normal und einer sehr kurz belichteten Aufnahme. Das sollte eine Überbelichtung der hellen Sonne vermeiden. Doch der Fotograf sah diese ungewöhnliche Struktur mit eigenen Augen. Das lässt vermuten, dass der Effekt nicht durch Reflexionen oder Verzerrungen in der Kamera oder in der Linse auftrat.

Was bei dieser Monster-Illusion wie Arme aussieht, könnten zum Beispiel tief stehende Wolken sein, die gerade dick genug waren, um Sonnenlicht zu streuen, ohne jedoch die Sonne komplett abzudecken. Die Verzerrung im unteren Teil des Sonnenbildes ist vielleicht die Illusion einer etruskischen Vase oder einer Fata Morgana, die durch eine seltsam brechende Luftschicht über dem Wasser entstand.

Die Beobachtung ungewöhnlicher atmosphärischer Phänomene ist immer wieder aufregend. Obwohl die meisten davon leicht durch bekannte Phänomene erklärt werden können, bleiben manche aus Mangel an genügend Daten ein Rätsel.

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Nitten im Bild leuchten vier eng beisammen stehende Lichtflecken, umgeben von einem blassen galaxienförmigen Nebel. Der Rest des Bildes ist dunkel mit wenigen sehr blassen Lichtpunkten.

Credit und Bildrechte: J. Rhoads (ASU) et al., WIYN, AURA, NOAO, NSF

Beschreibung: Die meisten Galaxien haben nur einen Kern – hat diese Galaxie vier? Die seltsame Antwort führt Astronominnen* zu dem Schluss, dass der Kern der Galaxie auf diesem Bild nicht einmal sichtbar ist. Stattdessen stammt das Kleeblatt in der Mitte vom Licht eines Quasars im Hintergrund. Das Gravitationsfeld der sichtbaren Vordergrundgalaxie bricht das Licht dieses fernen Quasars in vier einzelne Bilder. Der Quasar muss genau in der Sichtlinie hinter der Mitte der massereichen Galaxie stehen, um ein Trugbild wie dieses zu bilden. Der Effekt ist als Gravitationslinseneffekt bekannt, und dieses spezielle Objekt trägt die Bezeichnung Einsteinkreuz. Noch merkwürdiger ist, dass die relative Helligkeit der Bilder des Einsteinkreuzes variiert, weil sie bisweilen durch einen zusätzlichen Gravitationslinseneffekt einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verstärkt werden.

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Dreifacher Sonnenaufgang über der Danziger Bucht

Bei diesem seltsamen Sonnenuntergang sind mehrere Abbildungen der Sonne zu sehen.

Credit und Bildrechte: Barry und Noemi Diacon (McMaster U.)

Beschreibung: Wie kann ein und dieselbe Sonne dreimal aufgehen? Am Freitag, 10. Juli 2009, wurde um etwa 4:30 Uhr über der Danziger Bucht in Danzig (Polen) ein spektakulärer Dreifach-Sonnenaufgang fotografiert. Natürlich geht unsere Sonne nur einmal auf. Irgendein optischer Effekt erzeugt mindestens zwei Trugbilder der Sonne – doch welcher?

Die überwiegende Mehrheit ähnlicher gemeldeter Fälle an Trugbildern des hellsten Objekts im Bildfeld kann auf Blendenflecke im Inneren der Kamera, mit der das Bild aufgenommen wurde, zurückgeführt werden. Dennoch ist das obige Bild verblüffend, weil ein ehrlicher Fotograf meint, der Effekt wäre mit bloßem Auge sichtbar gewesen, und weil der Fotograf mehrere weitere Bilder fotografierte, welche Varianten desselben Effekts zeigen.

Daher sind die Leser eingeladen, darüber zu beraten ob das obige Bild ein besonders spektakuläres Beispiel gewöhnlicher Reflexionen in einer Standard-Digitalkamera oder eines der spektakulärsten Beispiele atmosphärischer Brechung, die je aufgezeichnet wurden, ist, oder ob es durch etwas völlig anderes hervorgerufen wurde. Falls die Diskussion zu einem Ergebnis kommt, wird der Konsens zu einem späteren Zeitpunkt hier veröffentlicht.

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Mond-X

An der Licht-Schattengrenze ist eine Lichtstruktur in Form eines X.

Credit und Bildrechte: Jerry Lodriguss (Catching the Light)

Beschreibung: Das auffällige X nahe der Mitte dieser Mondlandschaft ist leicht mit einem Fernglas oder einem kleinen Teleskop zu sehen. Dennoch haben es noch nicht allzu viele Menschen gesehen. Der Grund dafür ist, dass dieses lunare X nur vier Stunden lang unmittelbar vor der ersten Viertelphase des Mondes zu sehen ist. Am Terminator (der Schattenlinie zwischen Mondtag und -nacht) entsteht diese X-Illusion durch eine Anordnung der Krater Blanchinus, La Caille und Purbach. Kurz vor der ersten Viertelphase des Mondes würde ein Astronaut, der in der Nähe dieser Krater steht, die langsam aufgehende Sonne sehr nahe am Horizont sehen. Vorübergehend würden die Kraterwände im Sonnenlicht stehen, während die Böden noch dunkel wären. Vom Planeten Erde aus sehen die gegensätzlichen Abschnitte heller Wände vor den dunklen Böden zufällig wie ein X aus. Dieses scharfe Bild des Mond-X wurde am 3. März 2009 gegen 11:59 UT aufgenommen. Der Mond war am 4. März um 7:46 UT halb beleuchtet.

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Der Mond geht als etruskische Vase auf

Der aufgehende Mond ist durch die Atmosphäre stark verzerrt und orange gefärbt.

Credit und Bildrechte: John Stetson

Beschreibung: Was ist mit dem Mond passiert? Nichts, obwohl der Februar-Vollmond vor zwei Wochen von einigen Orten aus seltsam verzerrt erschien, als er aufging. Zu sehen war auch ein seltsamer seitenverkehrter Bildabschnitt, der nahe dem Horizont abgeklemmt war – ein Effekt, der wegen der ähnlichen Form vom Sciencefiction-Pionierschriftsteller Jules Verne als etruskische Vase bezeichnet wurde. Dieses seltsame Mondbildstück entstand durch Mondlicht, das durch eine atmosphärische Inversionsschicht auf der Erde, wo kalte Luft nahe der Oberfläche gefangen war, gebrochen wurde. Der Fotograf bemerkte auch, dass, als der Mond aufging, ein roter Rand im unteren Teil des Mondes schwach zu sehen war, während oben ein grüner Rand erschien. Ähnlich wie der berühmte grüne Blitz der Sonne entstehen diese Effekte, wenn sich die Erdatmosphäre wie ein Prisma verhält und unterschiedliche Lichtfarben auf geringfügig unterschiedliche Bahnen lenkt. Das obige Bildmosaik wurde mit dem Computer waagrecht gestaucht, damit es auf einen Standardbildschirm passt.

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