Teilchenschauer

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Stefan Schick
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Teilchenschauer

Beitrag von Stefan Schick » 22. Apr 2007, 22:05

Hallo Leute,

dieser "Teilchenschauer"
Bild

ist ein Ausschnitt aus folgendem Bild, ein Regenbogen in einem "Wasserfällchen":
Bild

Auffällig sind Wassertropfen, die während des Fluges die Farbe ändern,
Bild

sowie Tropfen, die eine unterbrochene Flugbahn aufweisen
Bild

Dieser Effekt stammt nicht vom Chip, sondern war auch mit bloßem Auge sichtbar. Könnte das darauf zurückzuführen sein, dass die Tropfen während des Fluges periodisch schwingen und deswegen an manchen Stellen eine Form annehmen, die kein Licht in Richtung Kamera reflektiert?

Belichtungszeit war eine 1/25 sec.
Gruß Stefan

HP
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Christian Fenn
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Beitrag von Christian Fenn » 23. Apr 2007, 06:17

Wunderbare Bilder, die Du da hast.

Der Gedanke mit der Schwingung ist hoch interessant. Das alleine reicht vermutlich aber nicht. Nur schwingende Tropfen müßten folglich keine rein gestrichelte Linie abbilden, sondern eine auf- und abblendende. Hier scheint es aber ein "entweder oder" zu sein.

Die Klärung dieses Effekts könnte auch zur Lösung der gespaltenen Regenbögen zu tun haben. Dort liegt dieser "entweder-oder-Effekt" auch vor.

Bin mal auf weitere Antworten gespannt.

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RolfK
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Beitrag von RolfK » 23. Apr 2007, 06:57

Unfassbar , Bild des Jahrzehnts !
Hier zeigt sich wieder mal was ein richtiger Fotograf ist !
Glückwunsch
Rolf

RainerKracht
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Beitrag von RainerKracht » 23. Apr 2007, 20:19

Hallo,

ich habe vor Jahren mal Bilder von Lichtquellen mit bewegter Kamera gemacht.
Da kann man sehr schön sehen, dass z.B. unsere Glühlampen 50-mal in der Sekunde an- und ausgehen!

Hier bewegen sich die Tropfen, wenn die Lichtquelle an- und ausgeht wird die Leuchtspur unterbrochen...

Ob das die richtige Erklärung ist, weiss ich nicht.
Aber als mögliche Erklärung ist es besser als nix.

Was war denn die Lichtquelle? Eine Taschenlampe mit Batterie=Gleichstrom macht keine Unterbrechungen, denke ich.

Gruß, Rainer

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Christian Fenn
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Beitrag von Christian Fenn » 23. Apr 2007, 21:27

Unabhängig von der Lichtquelle muss gelten, dass die unterbrochenene Linie nichts mit dem Licht zu tun hat, da ja bei selber Lichtquelle auch durchgehende Linien zu sehen sind. Daher dürfte man wohl eher den Tropfen anstatt das Licht untersuchen.

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Robert Wagner
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Beitrag von Robert Wagner » 23. Apr 2007, 21:35

Hi Christian,

die komplett sichtbaren Tropfen könnten natürlich viel schneller gewesen sein und deswegen komplett sichtbar sein...

Was eher dagegen spricht ist, dass der Effekt auch mit dem Auge sichtbar war. Ich denke, 50 Hz löst das Auge nicht unbedingt auf, sonst bräuchten wir mehr als 24 fps im Kino :-)

Ciao,
Robert
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Dennis Pelzer
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Beitrag von Dennis Pelzer » 23. Apr 2007, 21:42

Also ein 50Hz Flackern kann das nicht sein. Bei einer Belichtungszeit von einer 1/25s könnten ja nur 4 Dunkelstellen vorhanden sein. (Wenn ich das jetzt richtig im Kopf habe). Dagegen spricht auch, dass nicht alle Tropfen eine gestrichelte Spuren hinterlassen.

Das mit dem Oszillieren klingt gar nicht mal so schlecht. Die Wassertropfen sind ja praktisch punktförmig (nagut, sehr klein). Ich glaube nicht, dass man da ein Auf- und Abblenden erkennen kann.

P.S.:
Eine Glühlampe sollte imho gar nicht flackern. Die Wendel kühlt doch gar nicht so schnell aus, wie die Spannung oszilliert.

Stefan Schick
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Beitrag von Stefan Schick » 23. Apr 2007, 22:24

Hallo,

danke erstmal für die Rückmeldungen!

@Rainer:
Lichtquelle war die Sonne, daran sollte es also nicht liegen.

@Christian:
Nur schwingende Tropfen müßten folglich keine rein gestrichelte Linie abbilden, sondern eine auf- und abblendende. Hier scheint es aber ein "entweder oder" zu sein.
Interessanter Aspekt, der Tropfen müsste eigentlich immer irgendwelche Stellen haben, die Licht in Richtung Kamera reflektieren, mal mehr mal weniger. Schwingung ist nur ein Teil, es kommt sicher noch eine Rotation dazu. Die Frage ist also, ob es ein Schwingungs-/Rotationsmuster gibt, so dass der Übergang zwischen Reflexion/keiner Reflexion in eine bestimmte Richtung sehr abrupt stattfindet. Wie würde sich z.B. ein sich drehender zylindrischer "Tropfen" mit abgerundeten Enden (Knochen) verhalten?

Die Muster sind zum Teil auch unregelmäßig, z.B. die Spur links oben im letzten Bild oder die Spur, die in die rechte obere Ecke führt: hier scheint das Maximum der Reflexion unmittelbar vor/nach den Dunkelphasen zu liegen.

Visuell hatte man übrigens nicht den Eindruck von Strichen wie auf dem Photo, sondern von Tröpfchen, man sah also keine gestrichelten Linien, sondern gepunktete.

@Rolf:
Hier zeigt sich wieder mal was ein richtiger Fotograf ist!
Nun ja, das muss ich etwas relativieren: mein Kumpel hat mich auf diesen (visuell sichtbaren) Effekt aufmerksam gemacht und wir haben erst ein bisschen über die Physiologie des Auges philosophiert, bevor ich dann auf dem Monitor nachgeschaut habe, ob da auch was davon zu sehen ist. Dann hab ich allerdings noch ein paar Photos machen müssen und mich geärgert, dass ich kein Stativ dabei hatte.
Gruß Stefan

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Beitrag von Stefan Schick » 23. Apr 2007, 22:54

Hallo,

@Robert
Ich denke, 50 Hz löst das Auge nicht unbedingt auf, sonst bräuchten wir mehr als 24 fps im Kino :-)
Soweit ich weiß kann das Auge bis ca. 70Hz mithalten, das hängt von der Helligkeit ab, je heller, desto schneller- die älteren unter uns werden sich noch mit Grausen an 60Hz Monitore erinnern :shock:

Man kann die einzelnen Reflexe eines Tropfens zwar nicht zeitlich auflösen, wohl aber räumlich, d.h. man sieht mehrere Reflexe des Tropfens "gleichzeitig", so wie auf dem Photo.

@Dennis
Also ein 50Hz Flackern kann das nicht sein. Bei einer Belichtungszeit von einer 1/25s könnten ja nur 4 Dunkelstellen vorhanden sein
Zwei Dunkel-Stellen?
Bei ca. 10 bis 20 Dunkelstellen enspricht das also 250 bis 500Hz.
Gruß Stefan

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Beitrag von Christian Fenn » 24. Apr 2007, 06:06

Für die Oszillation spricht auch, dass dadurch den Ein- und Austrittswinkel des Lichts (das auch gleichzeitig das Auge trifft) seine Position am Tropfen verändert. Dies ist recht deutlich im letzten Bild in der hellen Strichspur links oben zu erkennen. Noch besser im ersten Bild rechts oben. Diese Tropfen scheinen eine sehr wackelige Bahn zurück zu legen, was vermutlich durch den Strahlengang des Lichts zu jener Täuschung führt.

Außerdem fällt auf, dass von oben nach unten fallende Tropfen durchgehende Linien bilden, während Tropfen, die bereits aufgeschlagen und wieder weggespritzt sind, häufiger gestrichelte Bahnen zurück legen.

Anders als Robert gehe ich auf jeden Fall davon aus, dass bei Oszillation das Flackern durch Auf- und Abblenden sichtbar wird, diesen Effekt beobachten wir beispielsweise auf Fotos von Iridium Flares, die sind zwar viel langsamer, aber die Fotos halten die Zeit genauso fest.

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Beitrag von Robert Wagner » 22. Mai 2008, 14:58

Hallo,

vor fast einem Jahr wollte ich noch was nachtragen... habs dann aber immer vergessen, also:

Im Juli 2007 waren wir hier baden (bei Cichén Itza, Yucátan, México):
Bild
(Klick für größere Version)
Man kann erkennen, dass etwa in der Mitte des Pools Wasser von oben runterkommt. Wenn man an die Auftreffstelle hingeschwommen ist, konnte man schön die parabolischen Bahnen der abgeprallten Wassertropfen und eben genau auch die Oszillationen sehen. Lichtquelle war hier in jedem Fall natürlich, nämlich das Sonnenlicht von oben.

Leider erinnere ich mich an keine Details mehr (Länge der reflektiereten Spuren etc.) :oops:

Viele Grüsse,
Robert
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RolfK
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Beitrag von RolfK » 23. Mai 2008, 10:41

Hallo,phantastische Bilder !
Ich würde bei den Strichelbahnen auf spiralförmige Rotationen tippen.
Grüsse RolfK

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