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Aufgabe

Sind die Sonnenstrahlen wirklich parallel

Schwierigkeitsgrad: schwere Aufgabe

Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Näherung der Sonne als Quelle für nahezu parallele Lichtstrahlen

Die Sonne ist eine sehr weit entfernte Lichtquelle, die nach allen Seiten Licht aussendet. Abb. 1 macht deutlich, dass die Lichtstrahlen, die auf der Erde auftreffen, aufgrund der sehr großen Entfernung Sonne-Erde als nahezu parallel angenommen werden können.

Abb. 2 Durch die Wolken brechende Sonnenstrahlen

Das Bild in Abb. 2 mit den durch die Wolken brechenden Sonnenstrahlen über dem Meer scheint dem oben Gesagten zu widersprechen.

Erläutere, ob die oben gemachte Annahme der Parallelität der Sonnenstrahlen falsch ist oder ob in der Abbildung eine optische Täuschung vorliegt.

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Pimvantend, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Abb. 3 Optische Täuschung des Zusammenlaufens von Bahngleisen

Im Bild liegt eine optische Täuschung vor. Dies kannst du analog am Bild von Eisenbahnschienen erklären: Eisenbahnschienen verlaufen parallel, sonst würde der Zug entgleisen. Wenn du längs dieser Schienen blickst, so hast du den Eindruck, dass sie zusammenlaufen. Die Perspektive bewirkt, dass mit der Entfernung uns alles kleiner erscheint.

Genauso ist es mit dem Licht, welches durch eine Wolkenlücke tritt. Die Strahlen scheinen in der Rückwärtsverlängerung zusammenzulaufen.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Optik

Lichtausbreitung