Kopfball
URL: http://www.wdr.de/tv/kopfball/streetscience/pfeil.jsp

Hauptnavigation

Die Pfeil-Dreh-Maschine

Ein Einkaufszentrum in Köln. Und mittendrin Kopfball-Reporter Burkhardt Weiß mit einem roten Bollerwagen, einem Glas, einigen Pfeilen, etwas Wasser und der alles entscheidenden Frage: Warum zeigen die Pfeile plötzlich in die andere Richtung?

Unsere Videos können Sie mit dem Flash-Player ab der Version 8.0 ansehen. Den neuesten Flash-Player können Sie beim Hersteller Adobe unter folgender Adresse kostenlos downloaden:
http://www.adobe.com/go/getflashplayer_de

Das Wasserglas als Linse

Das gefüllte Wasserglas wirkt wie eine Lupe. Es bricht die Lichtstrahlen, die durchs Glas fallen. Dadurch kann man Sachen vergrößern oder aber – ab einem bestimmten Punkt – "umdrehen". Mit einem Laserpointer macht Burkhardt den Effekt sichtbar: Wenn der Strahl auf der rechten Seite des Glases eintritt, dann wird er nach links abgelenkt – auf der linken Seite wird er nach rechts abgelenkt. Exakt in der Mitte – wenn der Strahl im 90-Grad-Winkel auftrifft –, läuft er gerade durchs Glas.

Abgelenktes Licht

Lichtstrahlen werden an der Grenzfläche zwischen zwei Medien abgelenkt ("gebrochen"). Wie stark, das hängt vom Auftreffwinkel und den Unterschieden in der "optischen Dichte" ab. Da das Glas rund ist, verändert sich der Eintreffwinkel der Strahlen kontinuierlich: Die äußeren Strahlen werden stärker gebrochen – und damit stärker abgelenkt – als die, die mehr in der Mitte verlaufen. Und dasselbe passiert auch mit dem Pfeil: Deshalb erscheint die rechte Seite links und die linke Seite rechts.

Rechts/links und oben/unten

Das Wasserglas vertauscht rechts und links – nicht jedoch oben und unten. Das zeigt Burkhardt mit einem weiteren Test. Zwar werden auch bei dem nach unten zeigenden Pfeil dessen Seiten vertauscht – aber man sieht es nicht, da dieser Pfeil "achsensymmetrisch" ist. Denn das röhrenförmige Wasserglas wirkt wie eine Zylinderlinse. Bei einem kugeligen Glas hingegen würden sowohl rechts und links als auch oben unten vertauscht.

Schöne Kneipenwette

Das Experiment eignet sich auch als Kneipenwette. Malen Sie Pfeile auf einen Bierdeckel, den sie an ein Glas lehnen und fragen Sie dann: "Wie kann man die nach rechts zeigenden Pfeile umkehren, ohne den Bierdeckel und das Glas zu berühren?" Lassen Sie sich vorher ein passendes Glas mit Leitungswasser geben. Viel Spaß dabei ...

Text Axel Bach

Film Axel Bach und Dirk Gilson mit Burkhardt Weiß



Kopfball - weitere Informationen zur Sendung


Der WDR ist nicht für die Inhalte fremder Seiten verantwortlich, die über einen Link erreicht werden.

© WDR 2016