Tutorial:
Folgt dem Untergang der Sonne derjenige der Fotografie auf dem Fuße? (2)

Betrachtungen zu einem ebenso wirkungsvollen wie überstrapazierten Motiv.

Überblick (bereits erschienene Teile sind verlinkt)
1. Einführung in das Thema
2. Ein meteorologisch-astronomischer Ausflug
3. Kompositorisch-dramaturgische Exkursionen
4. Eine psychologische Annäherung
5. Kurzer Boxenstop beim Kitschbegriff
6. Zurück im fotografischen Alltag: Was können wir tun?
7. Zusammenfassung und Schlußbemerkung
Bisherige Tutorials des Autors

 

***

2. Ein meteorologisch-astronomischer Ausflug

2.1 Himmelsfarben

Es ist ja etwas ganz Profanes, über welches sich die allermeisten Menschen wohl rasch verständigen könnten: „der Taghimmel erscheint blau, die Dämmerung rot bis gelb.” Und doch ist dieses Phänomen komplizierter, als es zunächst erscheint.

Als Allgemeinwissen darf man zunächst (in unserer heutigen, aufgeklärten und wissenschaftsaffinen Welt) das Wissen voraussetzen, daß ‚die Sonne keine Farbbeutel verschickt‘, daß ‚am Rande der Atmosphäre keine Farbtapeten aufgehängt sind‘ und daß ‚der Oberchef nicht am Abend das Weltenlicht ausknipst‘ …

Woher kommen bzw. wie entstehen also die so unterschiedlichen Himmelsfarben?

Licht und Farben bestehen nicht materiell bzw. korpuskulär, sondern als Wellen einer bestimmten Frequenz bzw. Energie. In unserer Welt fungiert die Sonne als hauptsächlicher Sender und unser aller Netzhaut (im Auge) und Sehrinde (im Gehirn) als Empfänger des Lichts. Diesen immer gleichen Übertragungs- und Verarbeitungsweg kann man als ‚Ausdruck einer allgemeingültigen physikalisch-biologischen Synchronisierung‘ beschreiben. Zu einer bestimmten Wellenlänge des Lichts sehen bzw. empfinden wir eine bestimmte Farbqualität.

Abb. 3: Elektromagnetisches Spektrum (Quelle: Wikipedia)

Abbildung 3 soll das Gesagte veranschaulichen. Von links nach rechts (bzw. von kurz- zu langwellig, hoch- zu niederfrequent, energiereich zu -arm) lassen sich die Bereiche der Höhen- bzw. Gammastrahlung, dann der Röntgenstrahlung (bis hierhin im Sinne medizinischer Anwendung erlebbar), dann der Ultraviolettstrahlung (Sonnenbrand muß aber auch nicht sein!) abgrenzen. Schließlich landen wir im (vergleichsweise schmalen) Bereich des sichtbaren Lichts, wobei hier wiederum Violett am kurz- (etwa 400 Nanometer) und Rot am langwelligen (etwa 750 Nanometer) Extrembereich steht. Der Vollständigkeit seien dann nach rechts hin noch die Infrarot- (mit Hilfsmitteln sichtbar zu machen) und Mikrowellenstrahlung (als Hitzeempfindung wahrnehmbar), Rundfunkwellen (nach Herunterrechnung in den Hörbereich wahrnehmbar) und Wechselströme (besser nicht in die Steckdose fassen!) erwähnt.

Dies alles ist (wie ich meine) recht ‚verblüffend und bestaunenswert‘ und hat auch eine philosophische Dimension dahingehend, daß Farben also (trotz unserer subjektiven Überzeugung und allgemeiner Konvention) gar nicht real existieren, sondern immer ein Produkt unserer Wahrnehmung sind. In einer maßgeblichen Etappe unserer Wahrnehmung finden wir uns also auf das Konstrukt einer subjektiven Welt zurückgeworfen. Mit Unseresgleichen können wir uns zwar auf ähnliche Wahrnehmungen und Empfindungen verständigen (könnten es auch mit dem meisten Tieren, so sie sprächen), nicht aber mit den anatomisch, physiologisch und biochemisch anders gebauten Marsmännchen (so es sie denn gäbe) …

Abb. 4: John William Strutt, 3. Baron Rayleigh (Quelle: Wikipedia)

Der erste Baustein zum Verständnis der Himmelsfarben ist also der Wellen- bzw. Energiecharakter des Lichts bzw. der Farbwahrnehmung. Der zweite Baustein ist die nach dem britischen Physiker John William Strutt, dem dritten Baron Rayleigh (1842 – 1919, siehe auch Abbildung 4) benannte ‚Rayleigh-Streuung‘, welche die „elastische Streuung elektromagnetischer Wellen an Teilchen, deren Durchmesser klein im Vergleich zur Wellenlänge λ ist, also etwa bei der Streuung von Licht an kleinen Molekülen“ (wie es Wikipedia so schön ausdrückt), kurzum also die Lichtstreuung in der Atmosphäre beschreibt.

Das Ganze ist etwas kompliziert und mag Physikfreaks sicher erfreuen. Für uns Normalsterbliche läßt sich zusammenfassen, daß bei hochstehender Sonne das Licht nur eine kurze Strecke durch die Atmosphäre zurücklegt und wenig gestreut wird, so daß sich das spektrale Maximum des Tageslichts (550 Nanometer) in Form der gelben Sonne durchsetzt, während die Summe allen Streulichtes den Himmel aus allen anderen Richtungen blau erscheinen läßt.

Im Gegensatz dazu ist die Wegstrecke des Lichts durch die Erdatmosphäre bei niedrigem Sonnenstand viel länger. Dadurch wird ein Großteil des kurzwelligen (blauen) Lichts seitlich weggestreut und es bleibt überwiegend längerwelliges (gelbes bzw. rotes) Licht übrig, so daß sich der Farbeindruck der Sonne wie auch deren Umgebung in diese Farbrichtung verschiebt und darüber hinaus noch Verstärkung durch den Streueffekt von Luftpartikeln wie Dunst, Aerosole oder Staub findet.

Letzteres erklärt übrigens auch, warum ein mildes Abendrot als Gutwetterzeichen, ein massives Abendrot hingegen als Schlechtwetterzeichen aufgefaßt wird: ‚viel Gedöns in der Luft, was irgendwann abregnen muß, also viel Streuung und intensives Rot …‘

2.2 Sonnengröße

Es ist ‚ein doppeltes Lottchen‘: bereits im Realbild vor Ort erscheint uns die Sonne in Horizontnähe größer wie im Zenit, und Sonnenuntergangsbilder bedienen sich zur Steigerung dieses Effekts oftmals einer noch weiter vergrößerten (durch Heranzoomen oder Bloomingeffekte) und so schon irreal wirkenden Sonne – Beispiele dazu im Übersichtsbild zu Abschnitt 1, weiteres dazu in den Abschnitten 3 und 4.

An dieser Stelle also zunächst etwas zu den optisch-physikalischen Grundlagen: der visuelle Größeneindruck von Sonne und Mond hängt maßgeblich von der Objektgröße und -entfernung ab; letztere schwankt aufgrund der jeweils elliptischen Bahnen der Erde um die Sonne sowie des Mondes um die Erde, aber im Durchschnitt läßt sich der visuelle Größeneindruck von Sonne und Mond mit etwa 32 Bogenminuten (also etwa einem halben Grad) beschreiben.

Abb. 5: Marcel Gilles Jozef Minnaert (Quelle: Wikipedia)

Diese metrische bzw. graduelle Beschreibung entspricht aber – wie oben bereits erwähnt – nicht dem visuellen Eindruck. Auf meiner Suche nach (auch für mich als astronomischen Laien verständlichen) Erklärungen stieß ich darauf, daß dieses wahrnehmungspsychologische Phänomen zwar schon seit der Antike bekannt sei und entsprechend lange diskutiert werde, daß man bisher aber noch keine schlußgültige Erklärung gefunden habe, welche die allerletzten Widersprüche beseitigte.

Die heutzutage favorisierte Hypothese sei diejenige der ‚unsicheren Entfernungsabschätzung und des dadurch verzerrten Objektvergleichs aufgrund des Eindrucks einer Firnamentabflachung‘. Wichtige Impulse hierzu stammten vom belgischen Astronomen Marcel Gilles Jozef Minnaert (1893 – 1970, siehe auch Abbildung 5) und fänden sich in seinem in deutscher Übersetzung vorliegenden Buch ‚Licht und Farbe in der Natur‘.

Abb. 6: Rekonstruktion der 'Sonnentäuschung' (Quelle: Wikipedia)

Um was geht es nun in jener ‚Abflachungshypothese‘? Es wird postuliert, daß der Mensch im Zuge seiner stammesgeschichtlichen Entwicklung ‚viel mehr auf das Sehen nach vorne wie auf jenes nach oben geeicht‘ wurde. Verstärkend käme hinzu, daß der Blick nach vorne auf wesentlich mehr Objekte (Häuser, Bäume, Berge, …) träfe wie jener in den Himmel: ‚wo viel steht, muß auch viel Platz sein’. Aus diesem Grunde nähmen wir das Firnament über uns nicht als gleichförmige, sondern eben als abgeflachte Halbkugel wahr, deren horizontales Ausmaß das vertikale bei weitem übersteige. Dieser Effekt sei bei bewölktem oder dämmrigem noch ausgeprägter wie bei klarem Himmel. Indem wir nun die horizontale Entfernung deutlich überschätzten und die Sonne rechnerisch gleich groß bliebe wie im Zenit, schlußfolgerten wir, daß diese viel weiter weg und insofern größer sein müßte (siehe dazu auch Abbildung 6).

Mit horizontnahen Refraktionsanomalien, die bei der nachstehend beschriebenen Verzerrung der Sonnenform maßgeblich sind, habe das Vergrößerungsartefakt nach überwiegender Auffassung hingegen nichts zu tun.

2.3 Sonnenform

Die Sonne ist rund, sagt unsere Vernunftstimme; desgleichen, daß sie das auch bleibt, wenn sie auf- oder untergeht. Sie stößt und verformt sich ja nicht am Horizont wie ein Tennis- oder Fußball beim Auftreffen auf dem Spielfeld. Und dennoch nehmen wir sie in dieser Zeit oftmals als rötliches Oval wahr.

Abb. 7: Astronomische Refraktion (Quelle: Wikipedia)

Dieses Phänomen wird, wie oben schon angedeutet, einhellig als Folge der Krümmung der Lichtstrahlen in der Erdatmosphäre und damit als Refraktionsanomalie aufgefaßt (siehe dazu auch Abbildung 7). Die Sonne werde beim Durchtritt durch den Horizont um gut ein halbes Grad angehoben. Wir sehen sie also noch, wenn sie schon untergegangen ist bzw. schon, wenn sie noch gar nicht aufgegangen ist. Darüber hinaus ist die Refraktion in unmittelbarer Horizontnähe größer wie darüber. Der Unterrand der Sonne erscheint somit mehr gehoben als der Oberrand, was die ovale Verzerrung erklärt.

***

Soweit in der heutigen Folge. Die nächste Folge dieses Tutorials erscheint in der kommenden Woche.

2 Antworten
  1. Timo Hartfelder says:

    Wo ist die Fasette
    der Romantik wenn das Licht,
    in diese vielen warmen Farben bricht?
    Sich die Pärchen
    Des Scheins erfreuen, die Treuen.
    Und wenn der Mond dann aufgegangen,
    alle Farben, Sinne und Frequenzen bangen,
    sich der Tod im Hause breit macht,
    wer war das der die Farben hat gezaubert?

    Antworten
    • Thomas Brotzler says:

      Sehr poetisch, tiefgründig, vielleicht auch ein wenig gruselig … aus der eigenen Textwerkstatt?

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