Warum entfernte Bäume so hell wie nahe Bäume sind...

Stell dir vor, Du läufst durch die Natur. In der Nähe steht ein Baum mit grünen Blättern.
Einige hundert Meter entfernt ist ebenfalls so ein Baum. Mir ist einmal aufgefallen, dass die Blätter
dieser Bäume gleich hell aussahen. Das scheint normal. Ist es aber eigentlich gar nicht. Warum?

Weil doch vom Baum, der weiter entfernt ist, viel weniger Licht bei mir ankommt, als vom nahen Baum.

Was sehe ich eigentlich?

Von jedem Punkt der Oberfläche geht ein Lichtkegel aus, der am Ende einen Durchmesser hat, der exakt die Größe
meiner Augenpupille hat.
Je weiter ich von dem Punkt entfernt bin, umso schmaler ist der Lichtkegel, der in mein Auge fällt.
Entsprechend müsste proportional zum Abstand die Helligkeit abnehmen.

Dass dem nicht so ist, kannst Du aber leicht testen.

Gehe nahe an eine Wand (z.B. 30cm) und sieh dir die Tapete an. Nun gehe zurück und sieh' dir die Tapete aus der
zehnfachen Entfernung an (3m). Sie sieht immer noch genauso hell aus, müsste aber nach obiger Überlegung
nur ein zehntel so hell sein.

Warum ist das nicht so?
Auch bei einem Foto ist das übrigens nicht so und auch bei einem Video nicht.

Hier meine Antwort:

Sowohl beim menschlichen Sehen, als auch beim Foto als auch beim Video gibt es kleinste Komponenten
(Zellen, Körner, lichtempfindliche Transistoren) die Licht sammeln und aus denen dann das Bild zusammengesetzt wird.

Auf eine Zelle fällt nicht nur das Licht eines Punktes der Oberfläche des Gegenstandes (Baum).
Viele benachbarte Punkte der Oberfläche werden auf die gleiche Zelle abgebildet.



Je weiter der Gegenstand entfernt ist, umso kleiner wird er auch auf der Netzhaut abgebildet.
Entsprechend wird pro Zelle der Netzhaut auch mehr Oberfläche des Gegenstandes entfallen.
Daher fällt dann auch wieder mehr Licht auf die Zelle.

Wir haben also zwei Effekte, die sich exakt aufheben:
Zum einen, fällt mit zunehmender Entfernung immer weniger Licht von einem Oberflächenpunkt in unser Auge.
Zum anderen erhält eine Zelle das Licht von immer mehr Oberflächenpunkten, je weiter der Gegenstand entfernt ist.


Genau wegen dieser sich aufhebenden Effekte, sehen wir die Helligkeit von Oberflächen unabhängig von Ihrer Entfernung.

Das ganze hat jedoch eine Grenze.

Wenn der Gegenstand so weit entfernt ist, dass seine ganze Oberfläche nur noch auf eine einzige Zelle
unserer Netzhaut abgebildet wird, muss er bei zunehmeder Entfernung immer dunkler erscheinen.

Dies ist tatsächlich der Fall. Und zwar dann, wenn wir nachts die Sterne betrachten.

Wo kann ich denn hier eigentlich Abstimmen?









.

Adiop hat geschrieben:Wo kann ich denn hier eigentlich Abstimmen?


.

Geduld, irgendwann wird wieder die erste Umfrage kommen, gelle?

Und nachts ist es kälter als draussen!

Marna hat geschrieben:Stell dir vor, Du läufst durch die Natur. In der Nähe steht ein Baum mit grünen Blättern.
Einige hundert Meter entfernt ist ebenfalls so ein Baum. Mir ist einmal aufgefallen, dass die Blätter
dieser Bäume gleich hell aussahen. Das scheint normal. Ist es aber eigentlich gar nicht. Warum?

Weil doch vom Baum, der weiter entfernt ist, viel weniger Licht bei mir ankommt, als vom nahen Baum.

Was sehe ich eigentlich?

Von jedem Punkt der Oberfläche geht ein Lichtkegel aus, der am Ende einen Durchmesser hat, der exakt die Größe
meiner Augenpupille hat.
Je weiter ich von dem Punkt entfernt bin, umso schmaler ist der Lichtkegel, der in mein Auge fällt.
Entsprechend müsste proportional zum Abstand die Helligkeit abnehmen.

Dass dem nicht so ist, kannst Du aber leicht testen.

Gehe nahe an eine Wand (z.B. 30cm) und sieh dir die Tapete an. Nun gehe zurück und sieh' dir die Tapete aus der
zehnfachen Entfernung an (3m). Sie sieht immer noch genauso hell aus, müsste aber nach obiger Überlegung
nur ein zehntel so hell sein.

Warum ist das nicht so?
Auch bei einem Foto ist das übrigens nicht so und auch bei einem Video nicht.

Hier meine Antwort:

Sowohl beim menschlichen Sehen, als auch beim Foto als auch beim Video gibt es kleinste Komponenten
(Zellen, Körner, lichtempfindliche Transistoren) die Licht sammeln und aus denen dann das Bild zusammengesetzt wird.

Auf eine Zelle fällt nicht nur das Licht eines Punktes der Oberfläche des Gegenstandes (Baum).
Viele benachbarte Punkte der Oberfläche werden auf die gleiche Zelle abgebildet.



Je weiter der Gegenstand entfernt ist, umso kleiner wird er auch auf der Netzhaut abgebildet.
Entsprechend wird pro Zelle der Netzhaut auch mehr Oberfläche des Gegenstandes entfallen.
Daher fällt dann auch wieder mehr Licht auf die Zelle.

Wir haben also zwei Effekte, die sich exakt aufheben:
Zum einen, fällt mit zunehmender Entfernung immer weniger Licht von einem Oberflächenpunkt in unser Auge.
Zum anderen erhält eine Zelle das Licht von immer mehr Oberflächenpunkten, je weiter der Gegenstand entfernt ist.


Genau wegen dieser sich aufhebenden Effekte, sehen wir die Helligkeit von Oberflächen unabhängig von Ihrer Entfernung.

Das ganze hat jedoch eine Grenze.

Wenn der Gegenstand so weit entfernt ist, dass seine ganze Oberfläche nur noch auf eine einzige Zelle
unserer Netzhaut abgebildet wird, muss er bei zunehmeder Entfernung immer dunkler erscheinen.

Dies ist tatsächlich der Fall. Und zwar dann, wenn wir nachts die Sterne betrachten.

Danke für gar nichts.

Ist das auch so, wenn ich im Fettverbrennungspuls trainiere?

Gut, dass wir da mal drüber geredet haben

Was sagt Einstein dazu?


Gruß
Rainer ... der bei seinem nächsten Lauf die Blätter mal ganz besonders beobachten wird

Micha1976 hat geschrieben:


Danke für gar nichts.

dito

Adiop hat geschrieben:Wo kann ich denn hier eigentlich Abstimmen?

Das wollte ich auch gerade fragen.

Ich seh die Bäume vor lauter Wald sowieso nicht............ oder war das anders......?

Übrigens, wenn man das Licht aus macht, ist es dunkel.

Die Sinneswahrnehmung das Auges ist logarithmisch, nicht linear. Selbst wenn du von einem enfernten Baum nur 1/4 so stark angestrahlt wirst wie von einem nahen, dürftest du kaum einen Unterschied wahrnehmen.
Aber vorsicht, man wird dabei schnell verstrahlt

Als das Tele bimmelfonte
und ich die Rannte runter treppte,
bin ich gegen den Bums geschrankt
und hatte ein Kopf im Loch.

Micha1976 hat geschrieben:Übrigens, wenn man das Licht aus macht, ist es dunkel.

Das ist ein interessanter Aspekt, der noch nicht beleuchtet wurde.
Was sehe ich dann eigentlich?

Die Frage, die dabei wirklich interessiert, ist:

Wäre der Effekt genauso, würde man das Universum idealisiert als punktförmig ansehen?

SCNR

sanfte grüße,
redcap

Schnucki hat geschrieben:Was sehe ich dann eigentlich?

Frag doch mal deine (übrigens allerknuddeligste) Katze. Würdest du die unter Umständen hergeben?

Schnucki hat geschrieben:Das ist ein interessanter Aspekt, der noch nicht beleuchtet wurde.
Was sehe ich dann eigentlich?

Ich werde bei Gelegenheit mal was zur Wahrnehmungspsychologie schreiben,
wie ihn die Anhänger des radikalen Konstruktivismus (und ich) sehen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Radikaler_Konstruktivismus

Hört sich abgehoben an, ist aber für alle spannend, die auch den philosophischen Hintergrund zum Film die Matrix gemocht haben.

mainzrunner hat geschrieben:Frag doch mal deine (übrigens allerknuddeligste) Katze. Würdest du die unter Umständen hergeben?

Oh vorsichtig Ulla, ich glaub Mainzi hat Chinesische Vorfahren dann isse im Topf

Marna hat geschrieben: Weil doch vom Baum, der weiter entfernt ist, viel weniger Licht bei mir ankommt, als vom nahen Baum.

Wieso, geht das Licht unterwegs verloren?

mainzrunner hat geschrieben:Frag doch mal deine (übrigens allerknuddeligste) Katze. Würdest du die unter Umständen hergeben?

Also die Katze (Kater, Jimi H.) sagt: Hast Du sonst keine Probleme?

Ich sag': Hergeben? Die Katze????? Neee!!!......aber ich habe noch zwei Kinder...und einen Ehemann...

pingufreundin hat geschrieben:Wieso, geht das Licht unterwegs verloren?

Es verteilt sich in den umgebenden Raum. Je weiter ich von dem Gegenstand entfernt bin,um so geringer ist der Anteil, der in mein Auge fällt.

Bei Sternen ist das offensichtlich. Aber auch bei einer Taschenlampe.

Siehst du auf den Glühdraht der Lampe in 10cm Entfernung wirst Du eindeutig mehr Helligkeit empfinden als wenn du Dir den Glühdraht aus 100m Entfernung betrachtest.

Es gibt noch einen weiteren Effekt, den man aber bei kurzen Entfernungen vernachlässigen kann: Beim Weg durch die Luft geht tatschlich Licht durch Streuung verloren.

Das ist übrigens auch von der Wellenlänge des Lichts abhängig.
Die untergehende Sonne sieht rot aus, weil das Licht durch mehr Luft hindurch muss und das blaue Licht durch Luft stärker gestreut wird.

Das ist auch der Grund, weshalb der Himmel blau ist.

drops hat geschrieben:Oh vorsichtig Ulla, ich glaub Mainzi hat Chinesische Vorfahren dann isse im Topf

Der sieht nur so brav aus (der Kater), vielleicht weil er so weit entfernt ist und so wenig Licht von ihm ankommt, wer weiß. In Wirklichkeit ist das ein erprobter Kampfkater, das sieht man nur aus der Nähe, auch wegen des Lichts.
Jedenfalls mache ich mir da um den Kater weniger Sorgen, wir müßten dann schon eher Mainzi wieder aussm Kochtopf fischen.

Aber er kriegt ihn ja sowieso nicht

Ich würde den Kater zumindet keinem Physiker geben, sonst landet das arme Tier noch in einer Kiste

pingufreundin hat geschrieben:Ich würde den Kater zumindet keinem Physiker geben, sonst landet das arme Tier noch in einer Kiste

Ach, meinst Du? Ja, da muß ich auf meine Schwester aufpassen, die ist Physikerin. Also jetzt, wo Du's sagst,... die guckt ihn schon immer so komisch an.

Jetzt waren grad die 18 Uhr Nachrichten

drops hat geschrieben:Jetzt waren grad die 18 Uhr Nachrichten

Aber nur, wenn du nicht das Universum als idealisiert punktförmig ansiehst.

Schnucki hat geschrieben:Also die Katze (Kater, Jimi H.) sagt: Hast Du sonst keine Probleme?

Ich sag': Hergeben? Die Katze????? Neee!!!......aber ich habe noch zwei Kinder...und einen Ehemann...

War doch auch nur Spaß.

Den würde ich auf jeden Fall auch nicht hergeben. Er erinnert mich halt nur so an meinen, der jetzt im Katzenhimmel ist. *seufz*

*schnell-mal-eine-streicheleinheit-an-den-Kater-rübergeb*

mainzrunner hat geschrieben: *schnell-mal-eine-streicheleinheit-an-den-Kater-rübergeb*

Ist angekommen. Er sagt danke.

Übrigens, das mit den Kindern und dem Ehemann war auch nur Spaß,
nur, damit da keine Mißverständnisse aufkommen.

Die Bäume sind doch keine Lampen. Sie werden nur angestrahlt. Was soll also die Helligkeit mit der Entfernung zu tun haben?


bitte um ernsthafte Antwort, Marna

Marienkäfer hat geschrieben:Die Bäume sind doch keine Lampen. Sie werden nur angestrahlt. Was soll also die Helligkeit mit der Entfernung zu tun haben?


bitte um ernsthafte Antwort, Marna

Die Bäume strahlen Licht ab. Es ist zwar diffus reflektiertes Licht, aber das spielt für die ganze Überlegung keine Rolle.

Von den Punkten der Oberfläche des Baumes gelangt das Licht ins Auge. Punkt. Es ist egal, woher das Licht vorher kam oder wie es entstanden ist.

Marna hat geschrieben:Die Bäume strahlen Licht ab.

Glaube ich nicht (doch! das ist auch eine Glaubensfrage, wenn die Mathematik eine ist). Sie werden angestrahlt und nehmen das Licht quasi in die Blatt- und Zweigoberflächen auf. Diese verändern quasi ihre Farbe, vorübergehend, von dunkelbraun/dunkelrot/dunkelgrün/schwarz in hellpurpur, lichtbraun bis blattgold So schön ist der Herbst am Abend, ja!

Wie wäre es mit einem kleinen Diskurs über Ich-Spaltung und Schizophrenie?

Marianne

Marienkäfer hat geschrieben: Sie werden angestrahlt und nehmen das Licht quasi in die Blatt- und Zweigoberflächen auf. ...

und strahlen einen Teil davon messbar wieder ab, sonst wären Bäume und Blätter schwarz wie die Nacht.

Marna hat geschrieben:und stahlen einen Teil davon messbar wieder ab, sonst wären Bäume und Blätter schwarz wie die Nacht.

Aber nicht in unsere Augen rein. Es ist wie eine Farbe. Die sehen ja auch nicht verschieden aus mit verschiedener Entfernung.


Aber wir Menschen dagegen: je weiter wir entfernt sind, desto andersser werden wir angesehen kommen wir näher, ....

SchweizerTrinchen hat geschrieben:Wie wäre es mit einem kleinen Diskurs über Ich-Spaltung und Schizophrenie?

Marianne

Meinst du etwa jemand bestimmtes? Etwa den Bruder, oder Mr. Hyde?

Marienkäfer hat geschrieben:Aber nicht in unsere Augen rein. Es ist wie eine Farbe. Die sehen ja auch nicht verschieden aus mit verschiedener Entfernung.

Ich weiß nicht, was Du konkret mit "Farbe" meinst. Wir sehen Objekte. Farbe ist nur eine Eigenschaft von Objekten. Wir können von Entfernungen zu Objekten sprechen. Entfernungen zu "Eigenschaften von Objekten" machen keinen direkten Sinn.

Liebe Marna, du hast schon fast 100 Beiträge geschrieben. Willst du dich nicht langsam mal vorstellen?

Marna hat geschrieben:Farbe ist nur eine Eigenschaft von Objekten.

Genau! Und die Helligkeit der Bäume, von irgendwo her angestrahlt, auch! Beleuchtete Bäume, ähnlich wie blauer Himmel, grüner See, rotes Auto, bleiches oder hochrotes Gesicht...

Aber ich muß aufhören, sonst werde ich von unseren Trollfütterungsvermeidungsbeauftragten abgestraft - ich spür schon die bösen Blicke

pingufreundin hat geschrieben:Liebe Marna, du hast schon fast 100 Beiträge geschrieben. Willst du dich nicht langsam mal vorstellen?

Was so viele schon?

Na das dürfte doch wohl Vorstellung genug sein.
Ich halte nicht viel von Vorstellungsberichten. Glaube auch kaum, dass jeder hier so etwas macht.

pingufreundin hat geschrieben:Liebe Marna, du hast schon fast 100 Beiträge geschrieben. Willst du dich nicht langsam mal vorstellen?

Ist doch nun wirklich nicht mer nötig

Schnucki hat geschrieben:Ist angekommen. Er sagt danke.

Übrigens, das mit den Kindern und dem Ehemann war auch nur Spaß,
nur, damit da keine Mißverständnisse aufkommen.

Nur mal so, Bodo und ich (und die anderen 5 Katzen) sind auch immer zu Späßen aufgelegt... - aber uns fehlt so oder so der Blick fürs Wesentliche...

Ciao
Michael

...warum erscheinen weit entfernte Bäume kleiner als nahe, gleich große? Warum ist der Himmel im November so oft grau, und warum fällt der Heiligabend dieses Jahr auf einen Sonntag ??
Bitte um physikalisch-philosophisch-psychoanalytisch fundierte Antworten !!!

Warum entfernte Bäume kleiner erscheinen...
Das ist eine sehr interessante Frage.
Einerseits kannst Du Dir das Auge als eine Lochkamera in erster Näherung vorstellen.
Je weiter der Gegenstand enfernt ist, um so kleiner (spitzer) ist der Winkel der Strahlen vom Kameraloch zu der oberen und unteren Grenze des Objektes.
Entsprechend wird er auch kleiner auf der Netzhaut abgebildet.

Das ist aber nur die eine Hälfte der Erklärung.

Unser Gehirn muss ja erst einmal das, was von den Sinneszellen kommt verarbeiten und daraus ein Modell seiner Umwelt basteln. Daher sehen wir auch nicht zwei Bilder, obwohl wir doch zwei Augen haben. Daher sehen wir doch keine Pixel, obwohl wir nur endlich viele Sinneszellen haben.

Theoretisch könnte das Gehirn ein Modell seiner Umwelt erzeugen, bei dem man den Eindruck hätte, ein entfernter Baum sehe genauso groß aus wie ein naher Baum. Das ist aber erstens nicht einfach und würde einen größeren Umrechenprozess von den wahrgenommenen Bildmustern erfordern.

Zweitens scheint das keinen Vorteil fürs Überleben zu bringen.
Daher sehen wir eben entfernte Dinge klein und machen uns da auch üblicherweise keine großen Gedanken drüber.

Dass wir nicht ein eins zu eins Abbild der Bildmuster auf unserer Netzhaut wahrnehmen, sondern Höhen größer als Breiten empfinden und z.B. die untergehende Sonne (oder Mond) uns größer erscheint als sie (er) ist,

zeigt noch einmal, dass die Größe der Objekte, die wir empfinden, das Ergebnis eines Rechenprozesses in unserem Gehirn ist:

siehe auch

http://de.wikipedia.org/wiki/Mondt%C3%A4uschung

Marna hat geschrieben:... zeigt noch einmal, dass die Größe der Objekte, die wir empfinden, das Ergebnis eines Rechenprozesses in unserem Gehirn ist ...

und Größenkonstanz heißt.

So, und gut ist.

Oder schreibt hier jetzt jeder im Forum OT wild alles das hin was er/sie weiß? Oder zu wissen glaubt.


Jetzt mach ich hier im Forum zum ersten Mal bei einer Trollfütterung mit.

zack hat geschrieben:und Größenkonstanz heißt.

Danke. Dieser Begriff war mir nicht bekannt.
Hab' gegoogelt und das gefunden:

http://de.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%B6%C3%9Fenkonstanz

Die Erklärung des Helligkeitsphänomens ist eine eigene Theorie, die ich interessant und logisch finde. Mag' sein, dass es über so etwas schon Abhandlungen gibt.

Meiner Meinung nach darf man in Offtopic über alles schreiben
was zu Gott und die Welt gehört. So steht es auf der Seite jedenfalls.

zack hat geschrieben:und Größenkonstanz heißt.

http://de.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%B6%C3%9Fenkonstanz

off-topic Forum: Alles über Gott und die Welt

Lol

UMFRAGE! UMFRAGE! UMFRAGE!

Und wo bleiben die Hunde?



(Das ist schon ein ganzer Zaun )

Marna hat geschrieben:Stell dir vor, Du läufst durch die Natur. In der Nähe steht ein Baum mit grünen Blättern.

Ok, ich stell mir das jetzt mal vor.........

.







BOAH EY ..... EIN BAUM ............. mit grünen Blättern........ .



Danke lieber Thread! Du hast mein Leben verändert..........!

Was für ein Baum eigentlich?