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Haus der Wissenschaft - Kinderblog

Wie entstehen Fata Morganas?

Kategorie: Besserwisser, 20. September 2010 um 16:09

(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 18. September 2010)

Reisende in der Wüste fürchteten sie, auf dem weiten Meer erzählte man sich schauerliche Geschichten über die mysteriösen Trugbilder, die ehrliche Seebären zum Schaudern brachten. Doch eigentlich ist eine Fata Morgana nichts weiter als eine Luftspiegelung und überhaupt nichts Gruseliges.

Einen ganz ähnlichen Effekt könnt ihr auch bei uns an heißen Sommertagen über asphaltierten Straßen beobachten: Über der Fahrbahn flimmert es.

Warum? Die Sonne heizt die Straße extrem auf, die heiße Luft steigt wegen ihrer geringeren Dichte hoch und trifft dabei auf die etwas kühlere Umgebungsluft. Die erhitzte Luft hat ab

er auch eine andere optische Dichte als kältere – so wie etwa Glas und Luft auch unterschiedliche Dichten haben.

Fällt ein Lichtstrahl durch diese beiden unterschiedlichen Schichten, wird er deshalb wie bei einem Brennglas gebrochen. Dadurch entsteht die optische Verzerrung, die wir als das Flimmern an heißen Tagen kennen.

Bei optimalen Bedingungen kann diese Brechung dazu führen, dass Landschaften erkennbar werden, die der Betrachter eigentlich gar nicht sehen kann: Die Erdkrümmung schränkt unser Sichtfeld ein – auch wenn wir auf einer riesigen Ebene stehen. Wenn dort aller

dings zwei unterschiedlich heiße Luftschichten aufeinander treffen, kann das Licht so stark gebrochen oder reflektiert werden, dass Hügel oder Seen, die eigentlich hinter dem Horizont liegen, nah vor den Betrachter projiziert werden.

Dazu muss es sehr heiß und windstill sein, damit die Luftschichten ungestört aufeinander treffen können. Wo gibt es solche optimalen Bedingungen und gewaltige flache Landschaften? In der Wüste. Dort können dann zum Beispiel weit entfernte Bergketten ganz nah erscheinen, manchmal sollen Silhouetten von Städten oder sogar Seen aus dem Nichts auftauchen und Reisende verwirren.

Ermöglicht werden diese perfekten Bedingungen für eine Fata Morgana durch den Sand: Er heizt sich am Morgen schnell extrem auf. Wenn diese Hitze auf die noch kühle Morgenluft trifft, sind

spektakuläre Lichtbrechungen möglich.

Auch auf dem Meer ist dieser Effekt zu beobachten. Eine Fata Morgana über dem Wasser an einem stillen, heißen Tag wäre eine Erklärung für die „Geisterschiffe“, die manche Seeleute früher gesehen haben wollen und die dann Teil des „Seemannsgarns“ wurden. So nennt man die oft abenteuerlichen Geschichten, die Matrosen sich erzählen.

Ihren schönen Namen hat die Fata Morgana übrigens von der Fee Morgan aus der berühmten Sage von König Artus und seinen Rittern der Tafelrunde: Die etwas eigenwillige Fee soll auf der Insel Avalon gewohnt haben, die normale Menschen nicht erreichen konnten – ganz so wie die Luftspiegelungen.

Dominik Essing vom Phaeno in Wolfsburg zeigt ein Fata-Morgana-Experiment: Ein Laserstrahl leuchtet in der heißen Luft über einer Herdplatte. Wird kältere Luft in den Kasten gepustet, verändert sich die Brechung des Lichts – der Laserstrahl scheint zu verschwinden.

(Autorin: Miriam Bürse)

 

Wollt ihr auch ganz genau wissen, wie etwas funktioniert? Habt ihr eine Frage, die unsere “Besserwisser”-Wissenschaftler beantworten sollen? – Dann mailt uns an info@hausderwissenschaft.org! Die Antwort auf eure Fragen lest ihr samstags in der Braunschweiger Zeitung und etwas später in diesem Blog.

Reisende in der Wüste fürchteten sie, auf dem weiten Meer erzählte man sich schauerliche Geschichten über die mysteriösen Trugbilder, die ehrliche Seebären zum Schaudern brachten. Doch eigentlich ist eine Fata Morgana nichts weiter als eine Luftspiegelung und überhaupt nichts Gruseliges.Einen ganz ähnlichen Effekt könnt ihr auch bei uns an heißen Sommertagen über asphaltierten Straßen beobachten: Über der Fahrbahn flimmert es.Warum? Die Sonne heizt die Straße extrem auf, die heiße Luft steigt wegen ihrer geringeren Dichte hoch und trifft dabei auf die etwas kühlere Umgebungsluft. Die erhitzte Luft hat aber auch eine andere optische Dichte als kältere – so wie etwa Glas und Luft auch unterschiedliche Dichten haben.Fällt ein Lichtstrahl durch diese beiden unterschiedlichen Schichten, wird er deshalb wie bei einem Brennglas gebrochen. Dadurch entsteht die optische Verzerrung, die wir als das Flimmern an heißen Tagen kennen.Bei optimalen Bedingungen kann diese Brechung dazu führen, dass Landschaften erkennbar werden, die der Betrachter eigentlich gar nicht sehen kann: Die Erdkrümmung schränkt unser Sichtfeld ein – auch wenn wir auf einer riesigen Ebene stehen. Wenn dort allerdings zwei unterschiedlich heiße Luftschichten aufeinander treffen, kann das Licht so stark gebrochen oder reflektiert werden, dass Hügel oder Seen, die eigentlich hinter dem Horizont liegen, nah vor den Betrachter projiziert werden.

Dazu muss es sehr heiß und windstill sein, damit die Luftschichten ungestört aufeinander treffen können. Wo gibt es solche optimalen Bedingungen und gewaltige flache Landschaften? In der Wüste. Dort können dann zum Beispiel weit entfernte Bergketten ganz nah erscheinen, manchmal sollen Silhouetten von Städten oder sogar Seen aus dem Nichts auftauchen und Reisende verwirren.

Ermöglicht werden diese perfekten Bedingungen für eine Fata Morgana durch den Sand: Er heizt sich am Morgen schnell extrem auf. Wenn diese Hitze auf die noch kühle Morgenluft trifft, sind spektakuläre Lichtbrechungen möglich.

Auch auf dem Meer ist dieser Effekt zu beobachten. Eine Fata Morgana über dem Wasser an einem stillen, heißen Tag wäre eine Erklärung für die „Geisterschiffe“, die manche Seeleute früher gesehen haben wollen und die dann Teil des „Seemannsgarns“ wurden. So nennt man die oft abenteuerlichen Geschichten, die Matrosen sich erzählen.

Ihren schönen Namen hat die Fata Morgana übrigens von der Fee Morgan aus der berühmten Sage von König Artus und seinen Rittern der Tafelrunde: Die etwas eigenwillige Fee soll auf der Insel Avalon gewohnt haben, die normale Menschen nicht erreichen konnten – ganz so wie die Luftspiegelungen.

Dominik Essing vom Phaeno in Wolfsburg zeigt ein Fata-Morgana-Experiment: Ein Laserstrahl leuchtet in der heißen Luft über einer Herdplatte. Wird kältere Luft in den Kasten gepustet, verändert sich die Brechung des Lichts – der Laserstrahl scheint zu verschwinden.

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