Oppositionseffekt vor schöner Kulisse (22.04.16)

[Rico Hickmann]

Guten Morgen!

Ich konnte heute morgen auf dem Weg zur Arbeit im feuchten Gras der Elbwiesen einen schönen Oppositionseffekt vor toller Kulisse bewundern. Leider hatte ich nur mein handy zum fotografieren dabei, daher ist die Bildqualität eher bescheiden.

Wünsche euch allen einen schönen Freitag und ein tolles Wochenende!

[Gerrit Rudolph]

Bei feuchter Wiese ist das streng genommen ein "Heiligenschein", weil die Wassertröpfchen beteiligt sind.

Gruß, Gerrit

[Rico Hickmann]

Noch besser für mich

[Elmar Schmidt]

Bei feuchter Wiese ist das streng genommen ein "Heiligenschein"

Muß immer dann quantitativ bezweifelt werden, wenn sich der helle Bereich länglich darstellt wie m.E. auch in dem Foto, weil das nämlich darauf hindeutet, daß Schattenverdeckung durch die bei Schrägsicht in diese Richtung orientierten Halme dominiert, und das ist der Oppositionseffekt.

Schlage vor, es trocknet mal jemand aus 1 m Abstand (wegen des Windes) seinen eigenen Rasen im Schattenbereich mit einem kräftigen Föhn ab und dreht einen Film, um die Effekte zu trennen.

Gruß, Elmar

[Alexander Haußmann]

Hallo Rico,

schönes Foto! Ich muss wohl auch mal wieder öfter über die Carolabrücke. Da besteht bestimmt auch eine Chance für Taubögen (nehmen wir mal an, dass Tropfen beteiligt waren). Habe selber heute vormittag nur einen Glasperlenbogen an frischer Fahrbahnmarkierung auf der Wiener Straße gesehen...

Viele Grüße,
Alex

[Rico Hickmann]

Hallo zusammen,

also ich fahre da jeden Morgen lang, wenn ich zur Arbeit muss. Besonders stark ist der Effekt immer dann, wenn das Gras nass ist, ein reiner Oppositionseffekt scheint es somit nicht zu sein. Taubogen konnte ich leider bisher noch keinen beobachten. Aber was nicht ist, kann ja noch werden.

Grüße,
Rico

[Elmar Schmidt]

Hallo Rico (und Gerrit),

daß beides beitragen könnte, sei nicht bestritten. Sicher ist auch, daß sich jede nasse Oberfläche anders verhält als eine trockene, und das auch noch je nachdem, ob sie benetzt ist (dann i.a. dunkler) oder nicht.

Nur sind m.E. die beiden in Rede stehenden Effekte kaum mal wirklich experimentell getrennt worden, etwa in Form des von mir skizzierten Versuchs. Der ginge einfacher vielleicht auch andersrum, also mittags auf trockenem Gras, das man dann nur besprenkeln bräuchte. Eine hochgestochene Methode benötigt einen Laser und schaute danach, ob die Rückstreuung kohärent ist (Heiligenschein) oder nicht (Oppositionseffekt). Etwas einfacher könnte man das Gras mal mit Grün- und Rotfiltern fotografieren: der Heiligenschein müßte im Grünen stark sein, im Roten aber nicht, der Oppositionseffekt bliebe hingegen fast gleich.

Es gab beim Mond in der Apollo-Zeit eine ähnliche Diskussion, bei der viele den kohärenten Anteil der Glaskügelchen im Regolith für wesentlich hielten, was sich aber nicht bestätigt hat. Der ansonsten trockene Mond hat auch so einen enorm starken Oppositionseffekt von etwa 40% in den letzten 5 Grad. Davon sind wegen der unterhalb von 1,2 Grad Phasenwinkel einsetzenden Finsternis von der Erde nur gut 30% feststellbar.

https://en.wikipedia.org/wiki/Opposition_surge

Ich spiele daher bis auf weiteres gern den Gegenadvokaten, denn mir gehen beim Heiligenschein einfach zu viele Annahmen ein wie Tröpfchen der "richtigen" Größe im "richtigen" Abstand, das "Auge sieht die grüne Farbe nicht, weil..." usw., vgl.

http://www.atoptics.co.uk/droplets/heilfrm.htm

Das Auge ist für zeitlich auseinander liegende Beobachtungen kein so guter Schätzer; so daß ich die Sache erst in kontrollierten Versuchen für entscheidbar halte. Vielleicht gibt es die schon, dann bitte um entspr. Verweise.

Ich hoffe andernfalls, ein paar Anregungen für klärende Studien gegeben zu haben, die m.E. auch ein gutes Thema für "Jugend forscht" wären (falls hier Physiklehrer mitlesen).

Gruß, Elmar

[Alexander Haußmann]

Hallo Elmar,

eine Ergänzung noch zur Farbe des Heiligenscheins: Bei Minnaert findet sich das Argument, dass die Tropfen nicht kugelförmig, sondern deformiert sind. Daher kann es zu Totalreflexionen kommen, und das rückgestreute Licht ist weiß (§168). Vielleicht macht sich die Totalreflexion ja dann als teilweise zirkulare Polarisation bemerkbar.

Viele Grüße,
Alex

[Elmar Schmidt]

Hallo Alex,

danke für den Hinweis. Schlichting hat das hier auch leichtverständlich so dargelegt und illustriert

http://tinyurl.com/jv6xuhm (redet aber den Oppositionseffekt arg klein, s.u.)

Beispiele für starken Tropfeneinfluß hat Richard Fleet zusammengestellt, man beachte auch seine Nahaufnahmen

http://www.dewbow.co.uk/bows/heiligenschein.html (wo ich das zweite Foto für mehr an Oppositionseffekt halte...)
http://www.dewbow.co.uk/bows/helig5.html

Daß aber auch der Oppositionseffekt bei niederem Bewuchs recht stark sein kann, zeigen

http://academic.emporia.edu/aberjame/re ... /lec10.htm
http://academic.emporia.edu/aberjame/re ... /sero3.jpg
http://www.geospectra.net/kite/weather/opposit.htm

Und erst recht bei Wäldern

http://www.geospectra.net/kite/tatra/koj_hola05.jpg

obwohl da auch schon "Sylvanschein" (Alistair Fraser) behauptet wird, von ölartigen Tröpfchen auf Blättern oder Nadeln...(?)

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Langer Schreibe kurzer Sinn: es wird schon beides geben, auch mit variablen Anteilen. Ausgangspunkt meiner Einrede war der Umstand, daß m.E. auf Ricos Aufnahme (in groß betrachten -> dös mer mol wos sidt!) der Aufhellungsbereich etwas länglich ist und vorwiegend ÜBER dem Schatten liegt, wie es für "Oppostionsstreifen" typisch ist, vgl. einige der Fotos hier

http://www.dewbow.co.uk/glows/opposition.html

Gruß, Elmar

[wolfgang hamburg]

Moin moin,

auch ein schöner Oppositionseffekt auf Churyumov-Gerasimenko:
http://www.planetary.org/blogs/emily-la ... comet.html

Wassertröpfchen sollten dort kaum eine Rolle spielen.

Grüße wolfgang

[Alexander Haußmann]

Hallo zusammen,

bei dem Thema ist immer wieder erstaunlich, wie so irdische Dinge wie Gras und andererseits Monde und Kometen eine Rolle spielen. Ist halt sehr universell...

Ich wollte bloß noch was zur Form anmerken: In den Bildern und Videos von Micha (viewtopic.php?f=2&t=56465) habe ich auch den Eindruck, dass der Heiligenschein/Oppositionseffekt nicht rund ist, sondern länglich in der Vertikalen. Dort waren aber definitiv Wassertropfen dabei, sogar kugelförmige, wie der Taubogen zeigt. Also auch eine Überlagerung von trocken/feucht? Oder eine Deformations-Vorzugsrichtung wie bei den abgeplatteten fallenden Regentropfen durch die Neigung zum "Ablaufen" nach unten, resultierend in einem nicht-runden Heiligenschein? Diese Tropfenklasse fällt dann aber bestimmt wegen der starken Formverzerrung für den Taubogen aus.

Hier auch nochmal die definitiv trockene Variante auf entferntem Wald von meinem letzten Pfingstausflug:
https://www.youtube.com/watch?v=au4nFqCLEEk

Viele Grüße,
Alex

[Elmar Schmidt]

Hallo Alex,

auch in Michas Aufnahmen ist für mich unzweifelhaft, daß die Ausrichtung der senkrecht stehenden Halme für die Verlängerung des Heiligenscheins sorgt. Das ist schlicht die einfachste Erklärung (Ockhams Rasiermesser).

Und so dürfte es auch bei Ricos Foto letztlich gewesen sein. Einigen wir uns auf eine Mischung.

Ich gebe ja zu, daß ich als Vollmondfreak stets den gern unterschätzten Oppositionseffekt verteidige, der halt physikalisch weniger "sexy" ist als Wassertropfenoptik.

Außerdem bin ich neidisch auf Euren Weg zur Arbeit. Nur auf der Albert-Brücke, das Hilfsgeländer, also ich weiß ja nicht...

http://www.focus.de/regional/dresden/sa ... 45270.html

Und die Waldschlößchenbrücke wird am Ende wieder abgerissen, dös gibbt's doch goahr nöh! Do muß mer doch wos machähn, z.B. beim MP anrufen. Woar dös jäzdt rischtzsch?

Gruß, Elmar


@Wolfgang: ein Kontaktmann zur esa sagte mir diese Woche, daß zum Missionsende dann demnächst auch Rosetta selber auf dem Kometen landen soll. Wär schön, wenn man dadurch die Scharte mit der abgeprallten und verkantet zum Boden gekommenen Philae etwas auswetzen könnte.

[Rico Hickmann]

Hallo zusammen!

Da ist ja eine schöne Diskussion entstanden
Ich habe heute morgen bei trockenem Gras nochmal ein Vergleichsbild gemacht. Da ist kaum ein Effekt zu sehen, das scheint also in diesem konkreten Fall tatsächlich maßgeblich von der Feuchtigkeit zu kommen.

Ja, dieser Arbeitsweg ist echt sehr schön. Allerdings fällt es dann schwer, jeden Morgen pünktlich auf Arbeit zu sein.

Beste Grüße,
Rico

[Gerrit Rudolph]

Trockenes Gras und Weitwinkel, bitte; im Zoom fällt der Oppositionseffekt oft weniger deutlich aus als bei Weitwinkelaufnahmen!

[Rico Hickmann]

Ja, ich hatte heute nur ein Tele mit. Aber auch visuell war der Unterschied sehr deutlich, sonst hätte ich gar nicht erst zur Kamera gegriffen