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SCHIFAHR'N MIT LAMBERT  --  SCHNEE, BELEUCHTUNG UND INDUSTRIELLE BILDVERARBEITUNG  (Fortsetzung)




3. Loch im Weissen  --  wie Schnee blau wird
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Schluesselwoerter:

Schatten | blauer Himmel | Loch im weissen Schnee | gruenlich-blaues Licht | Weglaengen in Eis | Cyan | additive Farbmischung


Jetzt wissen wir, warum Schnee weiss ist.
Aber sehen wir doch mal genauer auf eine verschneite Landschaft (z.B. Bild 3_a).

fig. 3_a: Schnee-Oberflaeche mit Schatten; 44 kByte

fig. 3_a: Schnee-Oberflaeche mit Schatten
("lange Wand", Ischgl/Oesterreich)


Man sieht, dass im Sonnenlicht Schnee weiss aussieht. Aber -- was ist das? -- Im SCHATTEN sieht er blau aus.

Nun, diesen Effekt kennt jeder gute Fotograf: SCHATTEN sind blau.
Im direkten Sonnenlicht wirkt das Beleuchtungsspektrum der Sonne; im Schatten dagegen beleuchtet ein BLAUER HIMMEL alles mit blaeulichem Licht.
Das ist so gewoehnlich, dass wir es normalerweise gar nicht bemerken.
Unser visuelles System erkennt nur die Koerperfarben; es kompensiert soweit irgend moeglich den Einfluss der Farbe im einfallenden Licht.

Jetzt nehmen wir eine Skistock und stechen ein LOCH IM WEISSEN SCHNEE (Bild 3_b).

Bild 3_b: Loch im weissen Schnee; 27 kByte

Bild 3_b: blaues Loch in weissem Schnee

Im Loch erscheint ein geheimnisvoll GRUENLICH-BLAUES LICHT ("CYAN").
Was ist das? Licht vom blauen Himmel?
Anscheinend nicht. Erstens, weil es ein anderer Farbton ist  --  zu gruen.
Und zweitens: wir koennen auch ein waagerechtes Loch in den Schnee bohren (Bild 3_c), so dass kein blaues Himmelslicht in das Loch fallen kann.

Bild 3_c: Schnee-Oberflaeche mit waagerechtem Loch; 11 kByte
Bild 3_c: Schnee-Oberflaeche mit blauem waagerechtem Loch

Und trotzdem leuchtet dieses geheimnisvolle CYAN-Licht an der inneren Schnee-Oberflaeche.
Obwohl die aeussere Schnee-Oberflaeche weiss ist, sieht die innere blau aus; wie kommt das?  --
Lichtstrahlen, die auf die Schnee-Oberflaeche fallen, werden durch vielfache Reflexion und Brechung aufgespalten in tausende von schwaecheren Unter-Strahlen (wie dargestellt in Abschn. 2).
Viele dieser Unter-Strahlen verlassen die Schnee-Oberflaeche nach einem kurzen Zufallsweg und bewirken ihr weisses Erscheinungsbild.
Aber auf diesem "erratischen" oder Zufalls-Weg (Bild 3_d) dringen einige andere Unter-Strahlen tiefer in den Schnee ein.

Bild 3_d: Lichtstrahl auf Zufallsweg durch Schnee; 13 kByte

Bild 3_d: Lichtstrahl wird gebrochen und reflektiert in Schnee


Summiert man ihre WEGLAENGEN IN EIS, dann sieht man, dass nennenswerte Eis-Laengen die Lichtfarbe beeinflussen koennen (wie das auch ein dicker Eisblock tun wuerde).
Und durch Luftspalte und Reflexionen gelangt auch genug weisses Licht durch den Schnee, so dass eine Farbe weisser als die von massivem Eis entsteht.

Durch ADDITIVE FARBMISCHUNG ergibt sich also aus der blaugruenen Farbe von Eis zusammen mit weissem Sonnenlicht das CYAN-farbige Licht in einem Schneeloch.


Zusaetzliche Information finden Sie

- ueber die Farbe "CYAN" in meinem Aufsatz
  FARBE: EMPFINDUNG  --  PHYSIK  --  TECHNIK,
  Abschn. 2.3 "Farbiges Licht" und
  Abschn. 3.2 "Subtraktive Farbmischung"

- ueber "ADDITIVE FARBMISCHUNG" in meinem Aufsatz
  FARBE: EMPFINDUNG  --  PHYSIK  --  TECHNIK,
  Abschn. 3.1 "Additive Farbmischung"



Fortsetzung: 4. Verlorene Struktur  --  Wie Schnee unsichtbar wird

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Letzte Aenderung 24.2.2009