Ein normaler Strohhalm scheint in einem Wasserglas gebrochen zu werden. Verantwortlich für diese optische Illusion ist nicht der Strohhalm, sondern das Licht – es wird gebrochen. Wir erklären, wie die Lichtbrechung entsteht.
So entsteht die Lichtbrechung
Ein Phänomen, das nicht nur Stilllife-Fotografen kennen: Taucht ein Strohhalm in ein Wasserglas, so scheint der Halm nach Eintauchen in das Wasser gebrochen zu sein. Holt man ihn wieder aus dem Wasser, so ist er komplett gerade. Was nach Magie aussieht, ist mit einfacher Physik zu erklären: Lichtbrechung ist die Ursache für den scheinbar geknickten Strohhalm.
Das menschliche Gehirn geht davon aus, dass sich Licht stets gradlinig ausbreitet. Wenn man von oben auf das Wasserglas mit dem Strohhalm sieht, verläuft der Strohhalm noch exakt gerade. Bei einer seitlichen Ansicht allerdings nicht. Warum das so ist, schauen wir uns in einer grafischen Darstellung an.
Anderer Brechungsindex
Die Voraussetzung für eine optische Täuschung dieser Art ist ein Wechsel des Brechungsindex, hier von Licht – in Wasser und Luft. Man spricht auch von einem Wechsel des Mediums.
Denn Licht bricht in Wasser anders als in Luft. An der Stelle, an der der Strohhalm ins Wasser eintritt (das ist die sogenannte Grenzfläche), scheint der Strohhalm abgeknickt, da Licht im Wasser einen höheren Brechungsindex als in der Luft besitzt, sich hier also langsamer ausbreitet.
Betrachtet man den Strohhalm im Lot nah über dem Wasser, wirkt er gerade. Diese Lichtbrechung passiert übrigens auch in Objektiven. Luft hat einen geringeren Brechungsindex als Glas. Bei jedem Medienwechsel von Luft in Glas wird das Licht erneut gebrochen. Dazu auf der nächsten Seite mehr.
