Schnee- und Eiskristalle (Winter 2020/21)

[Reinhard Nitze]

Hallo an Alle (..und noch ein frohes neues Jahr)!

Kaum zu Glauben, aber tatsächlich wahr, seit Anfang der Woche kann man hier immer wieder Schneeflocken bewundern. Wintereinbruch pur! Nach 4 Tagen mehr oder weniger Dauerschneefall sieht es nunmehr exakt so aus ( )



Das (ja, ich meine das weiße Zeug da auf den Dächern) repräsentiert hier an meinem Standpunkt die höchste Schneedecke seit ca 2 Jahren. Wie man anhand der noch nicht erfrorenen Geranien sieht geht das ganze zur Not auch ohne Frost - na ja... Willkommen in der norddeutschen Tiefebene

Schluss der Ironie, zum eigentlichen Thema.

Gestern war es anscheinend geringfügig kälter als in den vergangenen Tagen davor, die Folge war die Bildung einer dünnen Schneedecke. Und tatsächlich war es möglich, einzelne Schneekristalle in den Fußabdrücken der vorbeigelaufenen Leute auf dem Bürgersteig zu entdecken.

Das sah dann etwa so aus:

Bild 1, Schneekristalle mit angefrorenen Wolkentröfchen:


Bild 2, 12-Zack (verdrehter Zwillingskristall):


Bild 3, Schneekristalle mit angefrorenen Wolkentröfchen:


Bild 4, Schneekristall mit schwach angedeuteteten Interferenzmuster im Zentrum (schwaches Farbenspiel innerhalb der Sternstruktur):


Bild 5, Schneekristall, reflektierend:


Bald darauf wurde es aber wieder zu warm. Aufnahmen lohnten sich zunächst nicht mehr. Erst nach Einbruch der Dunkelheit wurde es wieder interessanter, die Wolkendecke riss auf und es kam zu schwachen Bodenfrost. Zu meiner Überraschung fielen aber auch ein paar einzelne Schneekristalle. Und weil die auf den Reifflächen des Fußweges liegen blieben, bot sich eine neue Aufnahmemöglichkeit. Dazu musste ich die Kristalle mehr oder weniger zum Reflektieren bringen, damit man etwas sieht. Dadurch zeigten sich in einzelnen Kristallen auch schwache Interferenzmuster. Und das sah dann so aus:

Bild 6, Schneekristall, reflektierend mit schwachen Interferenzmustern (vergl. mit Bild 7):


Bild 7 = Bild 6 , kontrasterhöht; Interferenzmuster insbesondere im Zentrum und dem linken Zweig


Bild 8, Schneekristall, reflektierend mit schwachen Interferenzmustern (vergl. mit Bild 9):


Bild 9 = Bild 8 , kontrasterhöht:


Bild 10, Schneekristall, reflektierend. Die rosa "Augen" und der grünliche Streifen sind (vermutlich) stärkere Interferenzerscheinungen an Lufteinschlüssen


Bild 11, nur Reflexion:


Bild 12: "Zuckerschnee":


Bild 14: "Zuckerschnee" mit kräftigen Interferenzerscheinungen an Lufteinschlüssen:


Weitere Bilder:

https://www.meteoptix.de/Schnee202114.jpg
https://www.meteoptix.de/Schnee202112.jpg
https://www.meteoptix.de/Schnee202116.jpg
https://www.meteoptix.de/Schnee202117.jpg

So, das sollte erstmal reichen.

Viele Grüße,
Reinhard

[Anette Aslan]

Tolle Arbeit Reinhard!
Begeisterte Grüsse von Anette

[Claudia Hinz]

Hmm, wo hast Du Deine Bilder liegen, die zeigt es bei mir leider nicht an

LG Claudia

[Andreas Möller]

Hallo Claudia,
das liegt am Chrome Browser. Das Web soll sicherer werden und Chrome verbietet HTTP auf HTTPS Webseiten.
Details gibt es hier. https://entwickler.de/online/web/google ... 14173.html

Die einzige Lösung ist, dass die Bilder auf Webseiten mit HTTPS liegen.

Viele Grüße,
Andreas

[Claudia Hinz]

Ah, danke für den Tip. Hab den Browser gewechselt und kann die Bilder nun auch sehen. Eckt Klasse, Reinhard!!!
LG Claudia

[Elmar Schmidt]

Hallo Reinhard,

schön, hier von Dir mal wieder zu lesen. Meine Geranien waren aber schon am 2. Advent hinüber...

Deine Schneekristallfotos sind mal wieder "kenlibbrechtartig"!

Gruß, Elmar

PS. die extra verlinkten Fotos gingen hier auf, trotz "not secure", druff ge... Im einzig wahren Opera-Klon "Vivaldi" (wiewohl chromiumbasiert), vgl. https://vivaldi.com

[Reinhard Nitze]

Hallo an Euch!

Freut mich, wenn's gefällt. Dann will ich mal hoffen, dass das mit diesem Winter hier noch was wird. Selbst in dem vorherigen Supermildwinter hatten wir um diese Zeit schon mehr richtigen Nachtfost. Es ist auch hier recht kalt, aber es friert eben nicht richtig. Die Geranien existieren immer noch, der Westwind heult und es regnet...

Viele Grüße,
Reinhard

[Dennis Hennig]

Großes Kino - mal wieder!

[Reinhard Nitze]

Hallo an Alle!

Es gibt neue Aufnahmen von Eis- und Schneekristallen. In diesem Post zeige ich ein paar Bilder von Kristallstrukturen, welche sich aus Schmelzwasser bzw. auf der Wasserfläche einer Vogeltränke gebildet haben. Auch hier konnten Interferenzerscheinungen beobachtet werden. Diese dürften allerdings eine andere Ursache haben als jene in den Schneeflocken vom 07.01.21.

Weitere Schneekristalle erfolgen im nächsten Post in diesem Thread.

Hinweis: Auch diese Bilder werden im Chrom-Browser leider nicht angezeigt, geg.falls anderen Browser verwenden.

Hier die Aufnahmen:

Bild 1, "inverse" Kristalle auf der gefrorenen Wasserfläche der Vogeltränke. In den (vermeintlichen?) Vertiefungen können teilweise Interferenzmuster erkannt werden:.
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Bild 2, Detail aus Bild 1:
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Bild 3, bizarre Strukturen:
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Bild 4, rundlicher Eiskristall mit Interferenzmustern
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Bild 5, rundlicher Zwillings-Eiskristall (gefrorenes Schmelzwasser)
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Bild 6, Interferenzerscheinungen:
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Bild 7, Interferenzerscheinungen:
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Bild 8, Interferenzerscheinung:
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Bild 9, Detail aus Bild 8:
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Soweit erstmal die Eiskristallbilder.

Viele Grüße,
Reinhard!

[Reinhard Nitze]

Hallo nochmal,

heute hat es nochmal ganz leicht geschneit, anfangs sogar bei leichtem Frost. Der dauerte allerdings nicht lange, so dass ich mich schnell wieder mit den üblichen Tauproblemen herumärgern musste. Immerhin schaffte ich es bei einer(!) Schneeflocke, diese vor dem Hintergrund einer CD aufzunehmen - und selbst diese verwässerte nach dem 2 Versuch. Also musste ich die Taktik ändern. Es folgte ein hin- und her mit Unkrautflies und der "freien Wildnis". Es siegte die "freie Wildnis", genauer gesagt diente als Hintergrund einfaches Moos. Die Bilder sind zum Teil stärker nachbearbeitet (Fokus-stack).

Hier die Bilder:

Bild 1, Schneeflocke auf CD:


Bild 2, Schneeflocke auf Unkrautflies


Bild 3, Schneeflocke auf Moos


Bild 4, Schneeflocke auf Moos (einzelne Stackingfehler vorhanden)


Bild 5, Schneeflocke auf Moos


Bild 6, Schneeflocke auf Moos


Bild 7, Schneeflocke auf Moos


Bild 8, Schneeflocke auf Moos


Bild 9, Schneeflocke auf Moos


Bild 10, Schneeflocke auf Moos


Bild 11, Schneeflocke auf Moos


Bild 12, Schneeflocke auf Moos


So, dass sollte erstmal reichen, ist schon wieder 'ne Menge Kram...

Viele Grüße,
Reinhard!

[Dennis Hennig]

Klasse Bilder!

...
Hinweis: Auch diese Bilder werden im Chrom-Browser leider nicht angezeigt, geg.falls anderen Browser verwenden.
...

Aber warum lädst Du Deine Fotos nicht hier ins
Meteoros-Forum hoch, wenn Du sie uns hier zeigen möchtest?
Wäre diese Vorgehensweise nicht das naheliegendste.

[Anette Aslan]

Hallo,
der heutige Schneefall einer über uns liegenden Okklusionsfront zeigte eine solch bemerkenswerte Vielfalt an Schneesternen, schon Nachmittags waren es nur noch mehr undefinierbare Griesel, ich hatte grosses Glück.
LG von Anette

[Rudolf SANDA]

...... zeigte eine solch bemerkenswerte Vielfalt an Schneesternen........LG von Anette

Von diesen Gebilden (Schneeflocken) geht eine Faszination aus, die einem faszinieren und beim betrachten fesseln kann!
Ein "DANK" für alle die ihre Aufnahmen hier veröffentlichen.

Grüße Rudolf

[Reinhard Nitze]

Hallo!

In der Nacht vom 30. auf dem 31. Januar kam es mit -6°C in meiner Gegend zum stärksten Frost seit mehr als 2 Jahren. (Die Geranien sind jetzt somit auch bei mir erfroren!). Den Winter muss man hier allerdings weiterhin mit der Lupe suchen, die Luftmassengrenze hat am Freitag leider nicht so richtig geliefert. Es lagen am Sonnabendmorgen lediglich 5mm graupeliger Schnee (dafür gab es am Freitag viele Stunden teils gefrierenden Dauerregen.) Die Reste dieser Schneedecke wurden durch die besagte Frostnacht aber ordentlich durch neugebildete Reifkristalle aufgehübscht. Und diese Kristalle waren ordentlich "haloaktiv". An vielen Stellen erschien dann der 22°-Ring als Reif bzw. Schneedeckenhalo, nicht nur auf den Grasflächen sondern auch als "Baum- und Strauchhalo"

Hier kann ein kurzes (leider etwas wackeliges) Video heruntergeladen oder betrachtet werden (habe leider kein Konto bei Youtube, daher so):

https://www.meteoptix.de/Reifhalo.wmv

Als nächstes ein paar Bilder:

Die zunächst folgenden 2 Aufnahmen zeigen letzten Endes Teile/Segmente des 22°-Rings.





Im Anbetracht der vielen funkelnden Kristalle kam mir der Gedanke, diese einmal während ihrer "Haloaktivität" direkt im Großformat aufzunehmen. Dieses stellte sich als ein unglaublich schwieriges Unterfangen heraus. Der Aufwand ist überraschend groß und man muss dabei auch noch ziemlich zügig arbeiten. Halos sind nunmal vom Aufnahmewinkel zur Sonne abhängig, und man ist zum Teil überrascht, wie schnell die Sonne den Idealwinkel zum haloaktiven Kristall wieder verlässt. Außerdem kann man den Kristallen beim Sublimieren oder tauen in der Sonne zuschauen. Das bemerkt man besonders, wenn man versucht, anhand einer Reihenaufnahme einen Fokus-stack zu erstellen. (Hat sich nicht bewährt, Aufnahmen sind daher in der Regel im Originalzustand!):



Überraschenderweise zeigten nicht nur die Säulenkristalle eine gewisse "Haloaktivität", sondern auch diese "Becher- und Federkristalle".









So, dass soll's erstmal für heute gewesen sein. Ich hoffe, es gefällt.

Viele Grüße,
Reinhard!

[Elmar Schmidt]

Hallo Reinhard,

eindrucksvoll, danke für den Aufwand! Letztlich kommt einem da der Gedanke, daß es anders als bei Regentropfen von einzelnen Eiskristallen häufig wenig reine oder "geordnete" Farben gibt, und sich die des Halos dann erst durch Auswahl- und Mittelungseffekte im Kollektiv ergeben - oder eben oft auch nicht. Die sog. sky transform (gibt es dafür einen treffenderen deutschen Begriff, Alex?) würde dann nur bedingt gelten.

Viele Grüße

Elmar

[Alexander Haußmann]

Hallo zusammen,

also erstmal sind das sehr schöne Fotos von Reinhard! Besonders hat mich auch das Halovideo gefreut, in der Qualität sehe ich das nicht so oft. Meist sieht man mehr Glitzern mit dem Auge und die Videos oder Fotos kommen dann nicht so überzeugend rüber.

Ich habe jetzt vielleicht die nächsten Tage auch mal etwas mehr Zeit fürs Forum. Einen anerkannten deutschen Begriff für "sky transform" kenne ich nicht, vielleicht gibts sowas irgendwo bei anderen Sparten der Streuungsphysik.

Wer es nicht kennt: Es geht um den Übergang vom Streulichtmuster um einen einzelnen Partikel (Eiskristall, Regentropfen, Pollenkorn...), was typischerweise auf einem Schirm aufgefangen wird (wie beim Halomator) und der Situation für einen Beobachter der in einer hinreichend "dünnen Suppe" vieler gleichartiger Partikel dann Effekte wie die echten Regenbögen und Halos sieht. Meist fällt das Thema unter den Tisch, weil eben in beiden Fällen "das Gleiche" (bis auf eine Drehung der Koordinaten und die absolute Helligkeit) herauskommt. Aber es gibt auch Abweichungen, wenn die Konzentration höher wird (Mehrfachstreuung), oder die Partikelansammlung räumlich eingrenzt ist (Wolke, bzw. Regenschauer für Flachlandbeobachter nur über dem Horizont), oder wenn eine Orientierungsmittelung beim stillstehenden Einzelpartikel wegfällt, so wie hier.

Im Prinzip ist das wie beim stillstehenden Halomator: Da kommt dann nichts mehr zustande, was nach Halo aussieht, aber farbige Streifen oder Punkte (die für sich farbreiner sind als der Gesamthalo). Der Unterschied ist noch, dass die Kristalle hier schon so klein sind, das Beugung eine Rolle spielt. Das kann dann vielleicht die Farbränder um des Hauptmaximum erklären. Für Kristalle mit Orientierungsmittelung s. dazu auch hier:

https://www.semanticscholar.org/paper/S ... 5333de073c

Viele Grüße,
Alex

[Reinhard Nitze]

Hallo Elmar und Alexander!

Vielen Dank für Euer Interesse.

Ja, es ist erstaunlich, das selbst solche "unidealen" Kristalle noch in der Lage sind, solche Haloerscheinungen hervorzubringen. Einen "idealen" Kristall habe ich an meinem Standpunkt bisher nicht wirklich zu Gesicht bekommen. Es muss halt nur die Möglichkeit des "idealen Lichtwegs" bestehen. Oftmals sind das die parallellen Strukturen, die diese Kristalle hervorbringen und irgendwie den richtigen Lichtweg ermöglichen. Besonders haben mich dabei die skelettierten Becher- und Speerspitzenkristalle" überrascht, an deren Parallelllinien das Farbenspiel besonders häufig zu erkennen ist.

Zur Aufnahmesituation:
Kamera auf Stativ mit Kreuzschlitten. Ich habe die Kamera auf die mit Kristallen bewachsenen Zaunpfähle gerichtet und dabei den Sonnenstand so mit einbezogen, das sich die Kristalle grob im 22°-Bereich zur Sonne befanden. Tatsächlich hat man im Sucher sofort die im unscharfen Bereich sichtbaren Kaustikmuster gesehen. Ich habe besonders auffällige Kaustikmuster ausgewählt und versucht, diese in den Fokus zu bringen. Nicht hinter jedem "guten/auffälligen" Kaustikmuster verbarg sich dann ein wirklich toller Refraktionseffekt. Oftmals passierte dann das:

Zunächst ein helles auffälliges Kaustikmuster:


Fokussiert aber nur noch ein paar unbedeutende helle Punkte:


Und so ähnlich dürfte das auch mit den glitzernden Punkten im Haloring sein. Viele kleine Punkte, die durch die große Lichtmenge, die sie ins Auge weiterleiten, derartig auffällig sind. Nähert man sich diesen mit den Aufnahmemedien und vermindert die Leuchtkraft (weil man ja die Farben richtig sehen will) durch eine enorme Unterbelichtung, bleibt am Ende oft erstaunlich wenig über. Aber mit etwas Glück findet man dann doch größere haloaktive Strukturen.

Ich hoffe nun, dass der Winter nochmal mit richtigen Minusgraden zurückkehrt. Die Aussichten dafür sind ja für den Norden nicht ganz so schlecht, auch wenn es bei +8° momentan nicht so danach aussieht.

Viele Grüße, Reinhard!

[Wolfgang Hinz]

Hallo Reinhard,

tolle Aufnahmen!
Interessant ist das Video! Sieht man so nicht alle Tage.
In den nächsten Tagen bekommst du viel Nachschub von oben und es wird kälter.

Viele Grüße
Wolfgang

[Elmar Schmidt]

Hallo,

zum Thema wurde letzte Woche irgendwo im Fernsehen ein einige Jahre alter Medienauftritt des seit 25 Jahren auf dem Gebiet tätigen Schneeflockenforschers Kenneth Libbrecht rezykliert. Hier zwei Links, im ersten ist auch jener 5-min-Film anzuschauen:

https://www.srf.ch/sendungen/einstein/e ... -kristalle
http://www.snowcrystals.com

Einige von uns hatten Ken persönlich auf der 2007er Light & Color in Nature - Tagung in Montana kennengelernt. Und ich damals erst Claudia Unser Reinhard braucht sich mit seinen Fotos ohne Uni-Budget aber nicht weit hinter ihm anzustellen...

Und hier noch ein über Nacht entstandenes "Frosträtsel":

https://www.spaceweather.com/archive.ph ... &year=2021

Gruß, Elmar

[Alexander Haußmann]

Hallo Reinhard,

mich überrascht es auch etwas, dass diese Becher und Speerspitzen so gut funktionieren. In jedem Fall muss der Strahlengang noch irgendwie reinpassen, ansonsten haben die Farben einen anderen Grund als den Haloeffekt. Die Fokussierung auf Unendlich ist jedenfalls am ehesten mit dem Halo vergleichbar, Fokussierung auf den Kristall ist eine kompliziertere optische Situation. Bei den Einzeltautropfenrbögen ist das ja ähnlich. Vermutlich würde man bei extremer Unterbelichtung auch noch Farben aufnehmen können.

Viele Grüße,
Alex