Seltsame Schattenerscheinung

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Ari Gerhardt
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Seltsame Schattenerscheinung

Beitrag von Ari Gerhardt » 2. Feb 2011, 21:25

Bild

Hallo,

mich würde mal interessieren wie diese Schattenerscheinung auf obigem Bild entsteht. Ich habe das zum zweiten Mal so beobachtet. Es war ein wolkenloser klarer Wintertag. Ich stand ca. 250 m von einem 190 m hohen Turm entfernt. Die Sonne befand sich von meinem Standpunkt aus gesehen genau mittig hinter dem Turm in einer Höhe von 17°. Die Turmspitze hatte ungefähr eine Höhe von ca. 40°. Der Turm war dort wo die Sonne stand ca. 4 mal so breit wie die Sonne. Ab der Turmspitze sah ich einen sehr scharf abgegrenzten dunklen Bereich (eventuell Kernschatten) exakt in der geradlinigen Verlängerung des Turmes fast über den ganzen Himmel (noch weit über den Zenitpunkt hinaus). Dieser schmale dunklere Streifen war direkt oberhalb der Turmspitze am markantesten und wurde dann aber immer schwächer. Der scharf abgegrenzte Bereich hatte die gleiche Breite wie die Turmspitze (nicht wie der Turmfuß). Auf dem Foto kann man dann noch seitlich des Turmes und seitlich des Kernschattens den Halbschatten? etwas erkennen. Wenn man etwas zur Seite ging (wenn man geradeso noch im Schatten des Turmes stand) war die Schattensäule nicht mehr ganz senkrecht, sondern etwas schräg. Sie ging aber trotzdem noch deutlich wahrnehmbar fast über den ganzen Himmel. Wie kommt denn diese Erscheinung zustande? Ist es der Schatten des Turmes, den man an den Himmel projiziert sieht?

Ari Gerhardt
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Ergänzung zu "Seltsame Schattenerscheinung"

Beitrag von Ari Gerhardt » 2. Feb 2011, 23:11

Wenn man aus dem Schatten des Turmes heraustritt, sieht man diese Erscheinung schlagartig nicht mehr. Das heißt, dass man das oben Beschriebene nur beobachten kann, wenn man sich im Schatten des Turmes befindet und wahrscheinlich die Sonne relativ tief steht.

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Elmar Schmidt
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Beitrag von Elmar Schmidt » 3. Feb 2011, 07:16

Hallo Ari,

ein spektakuläres Bild, das auch OPOD oder EPOD sein sollte. Was ist das für ein Turm und wo steht er genau?

Der Turmschatten ist in der Luft ähnlich wie Bergschatten ein räumliches Gebilde von hier 190 m Ausdehnung (Höhe), solange er nicht den Boden trifft. Seitlich ist er im Kernschatten konvergierend (mit dem Winkeldurchmesser der Sonne als Keilwinkel), im Halbschatten divergierend. Die genannten Bergschatten wurden zuerst erforscht von David K. Lynch. Du kannst Dir seine Veröffentlichungen hier

http://www.thulescientific.com/Research.html

als PDF herunterladen. Vor allem der "spike" scheint mir mit Deiner quasi inversen Beobachtung verwandt. Ich würde ihm das Bild einfach mal schicken, E-Mail-Adresse steht dort auch.

http://www.thulescientific.com/DKL_PAGE.htm

Erstaunlich für mich, daß das Himmelsblau aus den darüber liegenden effektiv 10 km Höhe der Atmosphäre so deutlich verdunkelt wird. Das Verhältnis (190 : 10 000 = 1,9%) fällt nämlich gerade mit der Kontrastschwelle des Auges zusammen, die zwar von der Umfeldleuchtdichte und Ortsfrequenz der Strukturen abhängt, aber i.a. bestenfalls auch nur bei ca. 2% liegt. Dieser Schwellwert sinkt ggf. noch etwas beim gleichzeitigen Vorhandensein von Farbkontrasten (hier grau:blau).

Ich vermute deshalb, es war vielleicht doch zusätzlich nennenswertes Aerosol (Fachbegriff für alle nicht-gasförmigen Luftbestandteile, also Nebel, Eis, Staub, Pollen; auf deutsch Dunst) in der Atmosphäre beim Turm. Wenn möglich, solltest Du ihn mal auf den Effekt hin "überwachen".

Solcherart "Turmoptik" scheint ein dankbares Thema und wurde hier ja neulich mit dem Helgoländer Leuchtturm aufgeblättert. Go for it!

Gruß Elmar
Zuletzt geändert von Elmar Schmidt am 3. Feb 2011, 09:30, insgesamt 2-mal geändert.

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Beitrag von Christian Fenn » 3. Feb 2011, 09:23

Hallo Ari, hallo Elmar,

selbstverständlich ist da Dunst (von mir aus auch Ärosol) in der Luft. Der Schatten wird letztlich in diesen Dunst projiziert.

Dass Du ihn außerhalb des Schattens nicht mehr siehst hat einen einfachen Grund. Dieser Schatten ist nicht flach, wie ein Schatten auf dem Boden, sondern dreidimensional. Wenn Du im Schatten stehst, dann siehst Du ihn quasi auf seine voll Länge (nämlich den Abstand von Dir bis zum Turm), trittst Du aus ihm heraus, dann schaust Du ihn von der Seite an. Er verkürzt sich dabei in etwa auf die reine Breite des Turms (das ist viel weniger). Wenn Du weit weg bist, dann wird der Schatten ohnehin immer diffuser (liegt überwiegend am Winkeldurchmesser von 0,5 Grad der Sonne).

Stelle es Dir einfach mal invertiert vor. Wenn der Schatten jetzt Licht wäre: zum Beispiel ein aufgeweiteter Strahl eines Lasers. Stehst Du im Licht, dann siehst Du ihn sehr deutlich, stehst Du außerhalb und schaust von der Seite auf den Strahl, dann läßt seine empfundene Intensität deutlich nach.

Ari Gerhardt
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Beitrag von Ari Gerhardt » 3. Feb 2011, 10:23

Hallo Elmar,

dieser Turm ist ein Telekommunikationsturm, der ungefähr auf dem höchsten Punkt einer bewaldeten Hochfläche steht.
Der Turmfuß befindet sich in einer Höhe von ca. 740 m über NN, die Turmspitze liegt bei ca. 930 m über NN.
Die geographischen Koordinaten des Turmes sind: 50°37'20" n.B., 12°52'10" ö.L.

Gruß Ari

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Claudia Hinz
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Beitrag von Claudia Hinz » 3. Feb 2011, 17:40

Hallo,

wir haben vor ein paar Jahren per Abstimmung mal einen Namen dafür gesucht und uns auf Schattenstrahl festgelegt.

Aber selten ist es nicht. Man sieht es immer, wenn Nebelfetzen aufsteigen und man entlang eines Mastes oder hohen Gebäudes zur Lichtquelle schaut.

Ich experimentiere immer mit unserem dreizackigen Windmast, da bekommt man je nach Standpunkt drei völlig verschiedene strahlen, sowohl in der Helligkeit als auch in der "Abbildungsschärfe". Teilweise kann man ganze Bilder "im" Himmel sehen. Christian (oder Alexander?) hatten ein tolles Bild von der Zugspitze, wo man den Schatten eines ganzen vergitterten Mastkörpers als Schatten "abgebildet" sieht.

Im Atmosphärenblog sind auch einige derartige Beobachtungen vertreten:
http://atmospherical.blogspot.com/2006/ ... louds.html
http://atmospherical.blogspot.com/2007/ ... d-rig.html
http://atmospherical.blogspot.com/2007/ ... cisco.html
http://atmospherical.blogspot.com/2009/ ... stals.html

Postings zum Thema:
http://www.meteoros.de/php/viewtopic.php?t=3517
http://www.meteoros.de/php/viewtopic.php?t=3544
http://www.meteoros.de/php/viewtopic.php?t=4188
http://www.meteoros.de/php/viewtopic.php?t=7931
http://www.meteoros.de/php/viewtopic.php?t=3604

Weitere Bilder:
http://www.meteoros.de/bildarchiv/view. ... ery_id=157

LG Claudia

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Beitrag von Sven Aulenberg » 4. Feb 2011, 20:59

Moin moin,
ich hänge mich einfach mal mit einem weiteren Bild mit dran.
Schwarze Sonne ergibt schwarzen Schatten, ist doch klar ;-)

Bild

Euch allen ein Haloreiches WOE
Sven

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Beitrag von Claudia Hinz » 6. Feb 2011, 16:56

Krass! Wie weit ist der Mast denn von Dir weg?

LG Claudia

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Beitrag von Sven Aulenberg » 8. Feb 2011, 17:23

Moin Claudia,
ich bin 400m-450m entfernt, der Turm hat um die 230m Höhe.
Was ist denn so krass?
Ich dachte du hast schon alles gesehen :wink:

Viele Grüße aus dem Westen

Sven

PS: Heute gab es einen tollen Sonnenuntergang, die Sonne sah aus wie eine stark gequetschte Orange und die Akkus in der Kamera waren leer :cry:

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Beitrag von Claudia Hinz » 8. Feb 2011, 19:40

So weit entfernt leider nicht, daß geht leider auf "meinem" kleinen Gipfel nicht, der ist zu klein. Da muß man sich immer unmittelbar zwischen Sonne und Mast quetschen :wink:

Finde die Intensität krass und das auf diese Entfernung ... hätte ich nicht gedacht ...

LG Claudia

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Beitrag von Sven Aulenberg » 9. Feb 2011, 14:48

Moin moin,
ich war heute nochmal am Turm und die Bedingungen waren ähnlich, wie beim vorigen Bild. Zunächst habe ich mir den Schatten vom Turmfuß aus angesehen und war enttäuscht, weil er nicht sehr ausgeprägt war. Aus 500m Entfernung sah es dann aber wieder ganz anders aus, denn er ragte weit in den Himmel und hob sich deutlich von diesem ab. Zurück zum Turmfuß war der Schatten dann wieder kaum sichtbar.

Schatten vom Turmfuß abgelichtet:

Bild

Schatten aus 500m Entfernung abgelichtet:

Bild

Ich war ca. 3 Stunden dort und an den Sichtungen am Turmfuß und in 500m Entfernung änderte sich so gut wie nichts. Da stellt sich die Frage warum die Intensität des Schattens so Standortabhängig ist?
Ich habe zwei Gedanken dazu, wobei der Zweite vermutlich den größeren Einfluss aht.
1. Am Turmfuß befinde ich mich "nur" 240m im Schatten, der Blickwinkel ist breiter und somit wird der Schatten difuser. In 500m Entfernung ist der Blickwinkel schmäler, somit erhöht sich der Kontrast und der Schatten hebt sich besser vom Hintergrund ab.
2. Am Turmfuß schaue ich durch lediglich 240m Luft und sehe durch weniger Dunst als wenn ich mich in 500m Entfernung befinde, dann schaue ich, bis zur Turmspitze, durch eine ca. 700m dicke Luftschicht hindurch, mit wesentlich mehr Dunst und somit mehr Projektionsfläche. Die 700m habe ich grob überschlagen, denn nach Phytagoras wären es weit weniger, aber der Beobachtungspunkt liegt nicht auf gleicher Höhe zum Turmfuß sondern um einiges tiefer (Bergab).
Das erklärt auch, warum der Schatten fast bis zum Zenit hin sichtbar ist. Durch den tiefer liegenden Beobachtungspunkt ist die Schattenhöhe (in der Vertikalen) immer noch ausreichend.
Bei Sonnenaufgang sollte der Schatten noch besser und weiter Sichtbar sein. Vielleicht kann ich mir dass in den nächsten Tagen noch ansehen, wenn das Wetter so bleibt.
Nun Frage ich mich, warum der Schatten vom Turmfuß aus gesehen nur so kurz ist und so schnell verschwindet?
Auch frage ich mich, was ich sehen könnte, wenn ich mich bei Sonnenaufgang auf halber Höhe des Turmes befinden würde? Vorzugsweise bei Nebel im Tal.

Genug davon, so langsam wirds schattig im Hirn :lol:

Hier noch zwei Nebelböglein von heute Mittag mit einramenden Kondensbögen

Bild

Bild

Viele Grüße aus dem Turmschatten
Sven

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Andreas Wiegele
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Beitrag von Andreas Wiegele » 9. Feb 2011, 15:48

Sven Aulenberg hat geschrieben: Nun Frage ich mich, warum der Schatten vom Turmfuß aus gesehen nur so kurz ist und so schnell verschwindet?
Hallo Sven,

ich denke auch, dass dein zweiter Punkt wichtiger ist.

Zu deiner Frage: Vielleicht ist es ein Effekt durch Kern- und Halbschatten der Gitterstreben.


Grüße, Andreas

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