Warum sind Schatten nicht gestochen scharf sondern eher so umherbummle unscharf?
5 Antworten
wenn die Lichtquelle kein Punkt ist wirft sie mehrere Schatten
Auf dem Mond sind die Schatten schärfer, da gibt's wenigstens keine streuende Luft.
Aber ganz scharf auch nicht, weil die Sonne keine exakt punktförmige Lichtquelle ist, und auch der Boden etwas Licht streut.
Bei klarem Himmel wirft ein einzelnes starres Objekt in voller Sonne einen scharf abgegrenzten Schatten.
Alles andere kann unscharfe Schatten bedingen:
- trübes Wetter
- Abend-/Morgensonne, Wolken vor der Sonne ...
- bewegte Objekte
- mehrere sich gegenseitig überlappende Objekte
- reflektiertes Licht von der Seite
- lichtdurchlässige Objekte
- ...
Auch gut.
In der Praxis gibt aber soviel Streulicht - aus den genannten Gründen - dass man eh nicht mehr zwischen Kern- und Randschatten unterscheiden kann.,
Weil sie entweder zu nah an der Lichtquelle sind oder nicht nah genug an der Fläche, auf der sie erscheinen. Und es kommt auch auf die Beschaffenheit der Fläche und des Objekts an.
Weil die Lichtquelle nicht punktförmige ist.
Z.B. Sonne, der linke und rechte Rand der Sonne werfen ihren Schatten nicht an die gleiche Stelle.
Das kann so scheinen, aber nicht, wenn man scharf hinschaut, und auch nicht, wenn das Objekt ein Stück weit von der beschatteten Fläche weg ist. Nur punktförmige Lichtquellen können das (theoretisch). Ist das Objekt ganz nah an der Fläche, die es beschattet, ist die Grauzone tatsächlich sehr schmal, aber schon beim Zweig eines Baumes wird es mühsam, eine Kontur zu erkennen.
Der Grund ist der: Die Sonne hat einen Winkeldurchmesser von 0,5°. Um diesen Winkel unterscheidet sich auch die Richtung der Lichtstrahlen, die am Rand des Objekts vorbeigehen.
Der Tangens dieses Winkels ist nicht ganz 0,009. Das heißt: Wenn das Objekt 1 m von der Fläche weg ist, dann ist die Grauzone am Rand des Schattens 9 mm breit. Oder andersherum betrachtet: Wenn das Objekt 9 mm breit ist, bedeckt es die Sonne, aus der Mitte des Schattens gesehen, gerade noch ganz. Ist es schmäler als 9 mm, dann schaut immer die Sonne hinter ihm hervor, egal von wo man schaut. Das Objekt wirft dann überhaupt keinen Kernschatten mehr, und mit noch mehr Abstand ist ein Schatten für das Auge kaum noch wahrnehmbar.