Schatten 18.11.05

[Christian Fenn]

Hallo Werner, Deine Idee ist bei der Diskussion um obige Bilder nicht möglich. Um einen Schatten schräg nach oben werfen zu können müßte die Sonne ja unter den Wolken, quasi zwischen Wolke und Erdoberfläche liegen, bzw. untergegangen sein. Das ist nicht hier nicht der Fall.

[Reinhard Nitze]

Hallo Christian!

Du schreibst:

Das ist ja gar nicht möglich, um einen Schatten schräg nach oben werfen zu können müßte die Sonne ja unter den Wolken, quasi zwischen Wolke und Erdoberfläche liegen, bzw. untergegangen sein. Das ist nicht möglich.

Na ja, so ganz erscheint mir das auch nicht richtig. Zumindest wenn die Sonne auf bzw. untergeht, kann sie die Wolken in einem sehr flachen Winkel von unten bestrahlen. Sonst wären die schönen Morgen-/Abendrote gar nicht möglich. Man kann das im Bildarchiv von Meteoros an einigen Bildern sehr schön sehen.

Beispiel:

http://www.meteoros.de/abend/ar1.htm

Diese Wolken werden, da bin ich mir sicher, nicht von oben, sondern schräg von unten bestrahlt. Außerdem möchte ich noch auf den Erdschatten hinweisen. Geht die Sonne unter, so erhebt sich dieser im Osten. Schaut man dabei nach Süden (oder nach Norden), so erkennt man seine "Keilform". Die "Licht-Schattengrenze" steigt also in Richtung Osten an. Das geht aber nur, weil das Licht (Von deinem Standort betrachtet) schräg nach oben fällt. Alle Wolken, die sich nun im Lichtkeil
befinden, fangen nun an, golden oder rötlich zu leuchten, und zwar um so intensiver, je stärker sie von unten beleuchtet werden. Allerdings geht das natürlich nicht unendlich weiter sondern der sich immer weiter erhebende Erdschatten beschattet von Osten her kommend immer mehr Wolken und nach einiger Zeit hat sich der Schatten soweit erhoben, das keine Wolke mehr im Sonnenlicht liegt.

Und damit habe ich mich auch vom Ursprungsthema weit genug entfernt

Viele Grüße, Reinhard!

PS.:

Sollte nun eine Schattenwerfende Wolke unterhalb einer dünnen Wolkenschicht hängen, so würde sie einen langen Schattenstreifen, möglicherweise "anticrepuscular" werfen.

[Christian Fenn]

Hallo Reinhard, jetzt werden wir wirklich themenfremd, aber Du hast recht. Ich glaube aber, dass ich trotzdem nicht unrecht habe, denn genau diese zwei Sonderfälle habe ich ja gerade erwähnt. Wenn die Sonne die Wolken von unten beleuchtet (bei Auf- oder Untergang), dann steht sie ja optisch zwischen Wolke und Erdoberfläche, bzw. sie ist sogar schon untergegangen (beim Erdschatten zum Beispiel).

Worauf ich aber ganz eigentlich raus wollte ist, dass dies bei unseren diskutierten Bilder nicht zutrifft, da dabei auch diese Sonderfälle ausgeschlossen sind.

1:1

[Reinhard Nitze]

Hallo Christian!


Du sagtest:

Worauf ich aber ganz eigentlich raus wollte ist, dass dies bei unseren diskutierten Bilder nicht zutrifft, da dabei auch diese Sonderfälle ausgeschlossen sind.

- Sollte von mir auch kein Widerspruch sein!

So etwa stelle ich mir einen Wurfschatten/Schattenwurf vor, bei dem das Licht von (schräg) unten kommt und den Schatten nach oben in eine Wolkenschicht projeziert:



Hat jemand sowas schon mal gesehen und evtl. sogar fotografiert?

Mir ist jedenfalls so auf Anhieb kein Beispiel bekannt. Wer sowas hat bzw. weiß, wo sowas zu finden ist kann sich ja mal melden!

Viele Grüße, Reinhard!

Viele Grüße, Reinhard!

[Martin Diehl]

Hallo Reinhard,

So etwa stelle ich mir einen Wurfschatten/Schattenwurf vor, bei dem das Licht von (schräg) unten kommt und den Schatten nach oben in eine Wolkenschicht projeziert:

[...]

Hat jemand sowas schon mal gesehen und evtl. sogar fotografiert?

Ich wollte schon fragen, ob der Schattenspender unbedingt eine Wolke sein muß, oder ob es evtl. auch ein Berggipfel tut - doch dann fiel mir ja noch dieses Foto ein:

http://www.mdiehl.de/tmp/bild1.jpg

Sicher kein besonders deutliches Beispiel - ich habs auch nur schnell vom Papierbild eingescannt und nicht nachbearbeitet - aber das könnte doch sowas sein. Ich meine den Schatten links von der Bildmitte. Der scheint mir von der einzelnen Wolke etwas oberhalb der Sonne zu kommen. Man kann natürlich trotzdem diskutieren, ob er wirklich von unten und nicht etwa doch von oben dort hinprojeziert wird. Ich erinnere mich leider nicht mehr, wies es damals genau war (hab wohl auch nicht so genau darauf geachtet) und anhand des Fotos bin ich mir nicht 100% sicher.

Vom Gesamteindruck der Beleuchtung her würde ich ja sagen - aber daß das Gefühl bei sowas täuschen kann, haben wir ja nicht zuletzt am Foto des Threadstarters erlebt. Und die ganzen Wolken hinten am Horizont machen es auch nicht leichter. Andererseits ist es glaube ich ziemlich eindeutig, daß diese fernen Wolken am Horizont dafür verantwortlich sind, daß der Standort und die Wolken darüber ganz oben im Bild nicht mehr in der Sonne sind. Da die Sonne ja gerade den Meerhorizont berührt, wären die Wolken über dem Standort ja in jedem Fall von unten beleuchtet. Falls also das mit dem Schatten links der Bildmitte noch nicht überzeugend ist, könnte man auch die Wolken am Horizont als Schattenspender für die von unten angeleuchteten (bzw. wegen Schatten eben nicht mehr) Wolken über dem Standort nehmen

Viel steiler von unten wird man den Schattenwurf aus den genannten geometrischen Gründen auch kaum beobachten können - außer vielleicht auf einem Berg o.ä. Ich habe zwar auch einige Fotos von Sonnenauf- und untergängen von freistehenden Berggipfeln z.T. über 3000m über dem Meer - nur wenn da Wolken drauf sind, sind die meist auf halber Höhe - so daß z.B. der Schatten von La Palma ein paar dutzend Kilometer weit auf der Wolkenoberseite ins Meer hinaus reicht http://www.mdiehl.de/tmp/bild2.jpg. Oder aber es wäre zwar eine geeignete "Wolke" da, nur keine Projektionsfläche: http://www.mdiehl.de/tmp/bild3.jpg.

Mal sehen, ob andere mehr Glück hatten, sowas mal deutlich zu erwischen.

Gruß,
Martin

[Michael Großmann]

Hallo Zusammen,

hab hier auch etwas gefunden, was sehr interessant aussieht.

http://www.wolkenatlas.de/wolken/wo13125.htm


Grüße Michael

[Reinhard Nitze]

Hallo Michael und Martin!

Ja, das ist es, was ich meine. Der Schattenwurf erscheint genauso, wie ich es mir schon vorgestellt und skizziert habe.

Vielen Dank!

Viele Grüße, Reinhard!

[Manfred Laudahn]

Ich möchte mal wieder auf das ursprünglich betrachtete Schattenphänomen zurückkommen.

Die Theorie von der durchsichtigen Wolke wird durch Wiederholung nicht überzeugender.
Sie ist eine Krücke, um zu sagen, dass nicht sein kann, was nicht sein darf.

Wir sind uns einig, dass beim ursprünglich diskutierten Schattenwurf, wie auch bei meinen Beispielen, die Projektionsfläche zwischen der Schatten werfenden Wolke und dem Betrachter liegt. Ich will gar nicht ausschließen, dass es Fälle geben kann, dass eine dünne Wolkenschicht, die zufällig aus Sicht des Betrachters neben der schattenwerfenden Wolke legt und sie damit nicht verdeckt, die Projektionsfläche sein kann. Bei allen Fällen, die ich selbst beobachtet und fotorafiert habe, ist das aber nicht der Fall.

Ich gehe nach wie vor davon aus, dass die Projektionsfläche etwa so aussieht wie in folgendem Bild:


natürlich kann man auch eine Wolke draus machen:


Ich halte mich lieber an das, was ich sehe.

Jedenfalls ist diese Theorie mit allen meinen Beobachtungen kompatibel.

Viele Grüße
Manfred

[Ralf Pitscheneder]

Hallo Manfred,

für mich ist die Theorie der teiltransparenten Wolke durchaus schlüssig.

Du hast in einem Beitrag geschrieben, daß Du nicht glaubst, daß ein Schatten eine Wolke durchsichtiger macht.

Ich möchte den Satz umformulieren: Direkte Sonneneinstrahlung macht eine teiltransparente Wolke völlig undurchsichtig, ebenso wie eine verschmutzte Windschutzscheibe bei tiefstehender Sonne.

Gehen wir davon aus, daß die Wolkenschicht 80% des Lichtes durchläßt und 20 % streut. Wenn ich nun, ohne Sonneneinstrahlung, von unten auf diese Wolke schaue, dann sehe ich 80% blauen Himmel direkt, und 20% gestreutes Himmelslicht, was ebenfalls blau wirkt. Die Wolke ist für mich deshalb kaum zu erkennen. Ein über diese Wolke fliegendes Flugzeug würde man dann sehen können, wenn auch nicht besonders klar, ebenso wie die erwähnte Kumuluswolke.

Nun scheint aber in 99% der Fälle die Sonne auf die Wolke, deren Licht um einen vielfachen Faktor stärker ist als das Himmelsblau, sagen wir mal Faktor 1000.

Was sehe ich nun ?

80 Teile Himmelsblau, überlagert von 20 Teilen * Faktor 1000 Sonnenlicht

Macht ein Verhältnis von 80/20000 von blau zu weiß.
Damit ist JEDE von Sonne bestrahlte, und damit von Dir aus dem Flugzeug gesehene Wolke weiß. Unter Dir, evtl. im Schatten liegende Wolken sind ebenfalls weiß, da hier das Verhältnis von Licht, das die Wolke trotzdem noch von oben diffus beleuchtet, zu dem Licht, das vom Erdboden reflektiert wird, ebenfalls sehr groß ist.

Ausserdem sehe ich physikalisch keinen Unterschied zwischen den in Deinen Bildern dargestellten Wolken und der Dunstschicht. In beiden Fällen handelt es sich um Luft mit kondensierten Wassertröpfchen.

Viele Grüße
Ralf

[Reinhard Nitze]

Hallo Ralf!

Es liegt hier lediglich ein Definitionsproblem vor. Es gibt Fälle, da ist es schwierig zu sagen, ob am Himmel lediglich Dunstschleier oder bereits Wolken vorliegen. Letztendlich ist das für die Schattenproblematik (Form!)uninteressant, sofern eine (von den Ausmaßen!) dünne Schicht vorliegt. Es erklärt lediglich, warum der Schatten bläulich erscheint, wenn über der Dunstschicht "blauer Himmel" liegt. Dort, wo Dunstschleier ("Vorkondensation") sind, setzt allerdings dann oft Kondensation ein, so das daraus die ersten Wolkenfetzen (Cumulus- oder Stratus fractus) entstehten. Sowas jedenfalls scheint Werners Bild zu zeigen.

@ Manfred:

Schönes Bild, zumindest das unbearbeitete. Es zeigt übrigens schön durchsichtige Wolken: Cirrostratus, Cirrus u. andere.

Ob die Inversionschicht noch "Vorkondensation, Dunst" zeigt oder ob dort nicht doch schon etwas "Stratus nebulosus translucidus" vorliegt, vermag ich nicht mit letzter Sicherheit sagen. Wenn nicht, steht die Kondensation allerdings unmittelbar bevor.

Durchsichtige Wolken sind allerdings auf jeden Fall möglich. Durch jeden unverdichteten Cirrus und Cirrostratus scheint die Sonne fast ungehindert durch. Auch viele Altocumuluswolken sind so dünn, das die Sonne klar dahinter zu erkennen ist. Ich glaube, darüber brauchen wir wohl nicht zu diskutieren.

Viele Grüße, Reinhard!

[Anke Mo]

Inzwischen sind ja doch passende Bilder zum Schattenwurf / Wolkenschatten aufgetaucht, aber beim Durchsehen meiner Negativ-Scans fiel mir dieses Bild hier auf:



Immerhin hat es mich dazu gebracht, mich endlich mal hier anzumelden.
Dank an Steven für die Upload-Möglichkeit!


Viele Grüße aus Marburg,
Anke

[Stefan Schwager]

Hallöchen

zum Thema Wolkenschatten hätte ich eine erinnerung zu einem etwas älteren Beitrag von mir:

http://www.meteoros.de/php/viewtopic.php?t=3234

Schöne Aufnahmen sind hier zu sehen bei Euch allen.

Beste Grüße

stefan

[Tino T.a.d.Elbe]

Hi ,

ich denke mal das ich für Eure Erscheineung des Schattens eine Erkärung habe.

An der Wolke die dem Betrachter (Fotografen) am nähesten liegt wird das Licht der Sonne reflektiert. und es entsteht auf Grund von sich überlagerten Lichtwellen eine Auslöschung.
Entsprechend dem Einfallswinkel des Sonnenlichtes und dem Ergebnis aus Reflektion wird nun der "Schatten"abgebildet.

Siehe auch:
Interferenz /Physik /Wellen

die Gesamtheit aller Erscheinungen, die durch Überlagerung zweier oder mehrerer Wellen am gleichen Ort entstehen. Interferenz tritt bei Schall-, Radio-, Licht-, Materiewellen u. a. auf. Bei Wellen gleicher Schwingungszahl gilt: Treffen Berg und Tal von 2 Wellen zusammen, so tritt Auslöschung ein;

es müssen also zwei Bedingungen zusammentreffen:
1.die beiden Wellen müssen sich am gleichen Ort treffen
2. Sie müssen die exakt gleiche Schwingungszahl haben.

Hier ein link in dem es als aktives Diagramm dargestellt ist.
auf dieser Seite Start drücken und wenn sich die Wellen getroffen haben könnt Ihr mal die Steptaste nehmen und feststellen was da passiert.
wenn eine flache Linie entsteht ist Euer o.g. Fall z.B. eingetreten.

Eine 100% Auslöschung ist bei Euerer Wolke aber nicht der Fall.

http://www.pk-applets.de/phy/interferen ... erenz.html

Guter Schnappschuß denn es ist eine sehr seltene Erscheinung das sich das Sonnenlicht so in einer Wolke reflektiert.

[Tino T.a.d.Elbe]

Hier noch eine Skizze (ich male auch gern)
Im grünen Kreis findet die Interferenz durch die Reflektion statt.

Gruß

[Manfred Laudahn]

Gestern (11.12.2005) hatte ich endlich die Gelegenheit, Schattenwurf auf eine Dunstschicht von unten zu fotografieren -
hier handelt es sich um die Schatten der Bäume, aber natürlich würden auch Berge oder Wolkentürme so abgebildet.


Bilder in groß: http://www.abschweb.de/aktuell/111205.htm

Das erste Bild habe ich bei der Auffahrt mit dem Sessellift auf den Buchenberg bei Buching / Ostallgäu fotografiert.
Das zweite Bild entstand beim anschließenden Flug vom Buchenberg mit dem Gleitschirm.
Es handelt sich also um den nahezu selben Ort zur nur unwesentlich unterschiedlichen Zeit.

Die Sicht in der Dunstschicht schätze ich auf 6 - 8 km.

Ich möchte mich nochmal zur Streitfrage Dunst / Wolke äußern.
Ein paar Diskutanten möchten als schattentragenden Schirm nur eine Wolke gelten lassen.
Zur Beschwichtigung wird dann der Wolkenbegriff verwässert und dann die unstrittige Tatsache des Vorkommens von Wassertröpfchen beschworen.

Wenn du an ein Pilzgericht denkst, dann macht es einen prinzipiellen Unterschied, ob mit oder ohne Knollenblätterpilzen.
Das erstere Gericht ist tödlich, das zweitere lecker.

So ist es aus Fliegersicht mit Wolke und Dunst.
Jedenfalls solange ohne Instrumentierung für Blindflugnavigation geflogen wird, wie mit dem Gleitschirm.

Viele Grüße
Manfred

[Tino T.a.d.Elbe]

Hallo Manfred,

Eigentlich brauchst Du den Begriff Wolke oder Dunst um die hier vorhandene Erscheinung nicht so auseinander zu legen, auch wenn zwichen Wolken und Dunst ein kleiner aber feiner Unterschied besteht.
Wolken sind temporäre Ansammlungen von Kondenswasser welche durch Termik geformt ,transportiert und auch wieder aufgelößt werden.
Der Dunst ist eigendlich nichts anderes,wobei er großräumiger auftritt und auch wieder "verdampft".Man kann es auch einfach nur als hohe Luftfeuchtigkeit bezeichnen.

Eigentlich müßten wir den Begriff Schatten aus dieser Erscheinung entfernen, da es eine Reflektion mit Auslöschung ist.
Schatten ist es wenn das Durchdringen von Licht durch einen anderen Gegenstand verhindert wird.

[Manfred Laudahn]

Hallo Tino,

ich widerspreche dir aufs Schärfste. Ich finde deine Ausführungen auch zutiefst menschenverachtend. Ob ich beim Fliegen um mein Leben bangen muss oder ob ich die ganze Umgegend normal sehen kann, das soll egal sein? Ob du auf der Straße bis zum nächsten Dorf sehst, oder gerade mal bis zum nächsten Straßenpfosten, das soll egal sein? Hast du schon von Auffahrunfällen im Nebel gehört?

Nebel und Wolke ist tatsächlich technisch das Gleiche. Dort ist die relative Luftfeuchtigkeit 100 %, die Luft also mit Feuchte gesättigt, die aktuelle Temperatur ist gleich dem Taupunkt. Im Dunst ist die aktuelle Temperatur höher als der Taupunkt.
Die Luftfeuchtigkeit ist geringer als 100 %. Die Sicht kann mehrere Kilometer betragen. Natürlich befinden sich dank der hohen Konzentration an Kondensationskernen (z.B. Staub) auch dort Wassertröpfchen, das ist gar nicht strittig.

Völliger Unsinn ist es Wolken auf Cumuluswolken einzuengen.
Cumuluswolken entstehen durch thermische Hebung, zweifellos.

Aber es gibt ja auch die Stratuswolken (Schichtwolken). Die entstehen z. B. durch Aufgleitvorgänge oder am Erdboden durch nächtliche Auskühlung (Bodennebel)

Dann gibt es auch noch die Wellenwolken (Lenticularis).

Viele Grüße
Manfred

[Robert Wagner]

Hallo Tino,

ich denke mal das ich für Eure Erscheineung des Schattens eine Erkärung habe.

An der Wolke die dem Betrachter (Fotografen) am nähesten liegt wird das Licht der Sonne reflektiert. und es entsteht auf Grund von sich überlagerten Lichtwellen eine Auslöschung.
Entsprechend dem Einfallswinkel des Sonnenlichtes und dem Ergebnis aus Reflektion wird nun der "Schatten"abgebildet.

Siehe auch:
Interferenz /Physik /Wellen

...hm, brauchst Du nicht kohärente Strahlung, damit Du Interferenzeffekte bekommst...? Ausserdem besteht so eine Wolke aus diffusen Wassertröpfchen, da hast Du keine Reflexion, sondern Streuung!

Meine zwei Physiker-Cents,
Robert

[Ralf Pitscheneder]

Hallo nochmal,

das mit der Interferenz sehe ich auch so wie Robert. Selbst beobachten kann man diesen Effekt der Auslöschung, wenn man z.b. den Strahl eines Laserpointers, der ja kohärente Strahlung liefert, aus einiger Entfernung auf eine Wand richtet. Der Lichtpunkt ist dann irgendwie "griselig", hervorgerufen durch Interferenzen.

Übrigens gibt es bei Amazon ein Buch u.a. zum Thema Wolkenschatten, in dem man als Voransicht ein wenig blättern kann: Color and Light in Nature:

http://tinylink.com/?5mBamb2vGS

Dort ist auf den ersten Seiten nach dem Inhaltsverzeichnis genau so ein Wolkenschatten abgebildet.
Auch Erscheinungen wie Brockengespenst und Oppositionseffekt sind darin (laut Index) beschrieben.


Viele Grüße
Ralf

[Reinhard Nitze]

Manfred Lauderdan schreibt:

Ich möchte mich nochmal zur Streitfrage Dunst / Wolke äußern.
Ein paar Diskutanten möchten als schattentragenden Schirm nur eine Wolke gelten lassen

Das ist falsch.

Richtig ist:

Die Erscheinungsform des Schattens ist anders.

Ein Schattenwurf in eine Dunstschicht macht diesen sichtbar. Es erscheint also ein Schattenstrahl. Dringt Licht durch ein Wolkenloch in eine Dunstschicht, so erscheint ein Lichtstrahl.

Allerdings:
Existiert eine deutlichere Grenzfläche (Beispielsweise an einer Inversionsgrenze) so wird auf dieser der Schatten projziert und damit(auch an dieser Grenzfläche) mehr/minder scharf sichtbar. Die Strahlenwirkung bleibt dabei aber im wesentlichen erhalten.

Ist diese Grenzschicht jedoch eine dünne Wolke, und ich betone hier mal den Fall, das das Licht diese Wolkenschicht noch so gut durchdringt, das diese weiß erscheint, dann wird ein verhältnismäßig genauer Schatten darauf projeziert.

Zur Farbe im Schatten habe ich mir noch ein paar Gedanken gemacht und hole mal ein bischen weiter aus. Es gibt doch abends, sofern es bewölkt ist eine Erscheinung, die sich "blaue Stunde" nennt. Der Tag kann noch so grau gewesen sein, wenn die Sonne aber hinter dem Horizont verschwunden ist färbt sich der Himmel mehr oder weniger blau. Besonders gut sieht man das, wenn Schnee liegt. Dieses Blau muß irgendwie durch starke Streuung bzw. Extinktion (Auslöschung) der anderen Farbkomponenten zustande kommen. Mein Gedanke ist nun, das diese "blauen" Schatten vielleicht zumindest teilweise auch auf diese Weise ausgelöst werden.

Aber dieses sind alles nur Vermutungen

Viele Grüße, Reinhard!


PS.: Ach ja, da war noch was.

Ein Vergleich mit Pilzgerichten kann von mir nicht nachvollzogen werden.
Ich finde auch an Tino's Posting nichts menschenverachtendes. Wenn man das nämlich so sieht, kann man in alles etwas "böses" hineininterpretieren.
Und mehr werde ich zu diesem Thema nicht sagen.