Warum ist die Welt bunt?

Ok, das ist eine gute Frage. Vielleicht könnten die intelligentesten Insekten oder Vögel nicht mal die Frage verstehen. Schafe, Ziegen und Katzen sowieso nicht, denn denen fehlt die farbige Windung. So kommen wir zum Thema.
Selbst das gleißend weiße Licht der Sonne oder das von Glüh-, Energiespar- oder LED-Lampen, glühende Objekte oder von Kerzenflammen usw. setzt sich aus einer unendlichen Anzahl einzelner Lichtfarben zusammen. Alle nichtleuchtenden Körper unterdessen reflektieren nur das Licht von Lichtquellen und selbst dieses Licht ist letztlich Mischlicht einer bestimmten Farbzusammensetzung. Welche Farbe dabei reflektiert wird, z.B. das Rot eines Feuerwehrautos, hängt von der Beschaffenheit des reflektierenden Materials, also der chemisch-physikalischen Zusammensetzung der Körperoberfläche ab. Beim Feuerwehrauto ist es so, dass vom weißen Licht der natürlichen Umgebung nur der rote und ein Anteil gelben Lichts reflektiert wird, der Rest wird fast komplett absorbiert. Beleuchten wir ein Feuerwehrauto (bei Dunkelheit) mit gründem Licht oder mit blauem Licht, dann wird es schwarz aussehen, denn grün und blau wird von der roten Farbe verschluckt. Steht ein Feuerwehrauto vor einer weißen Wand und wir beleuchten es (bei Dunkelheit) mit rotem Licht, dann ist es von der Wand kaum noch zu unterscheiden. Beide beleuchteten Körper reflektieren das Rot jetzt gleichermaßen.
So achten gute Kunstausstellungen besonders auf die Art der Beleuchtung, um scheinbare Farbverfälschungen zu vermeiden. Die Profis unter den Ausrichtern von Foto- und Zeichnungsausstellungen beherrschen sogar das Vermeiden von Reflexionen, doch das ist ein anderes Thema.
Dieser Artikel erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Er soll auf einfache Weise informieren.
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Seifenhaut_Interferenz_600
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Seit Nils Bohr sein Atommodell aus dem Rutherfordschen Experimentier- und Gedankengut abgeleitet hat, haben wir die Entstehung von Licht kennengelernt.

Kurz formuliert entsteht Licht wahrscheinlich so:
  • Elektronen umkreisen den Atomkern auf ganz bestimmten Bahnen.
  • Jede Bahn hat ein ganz bestimmtes Energieniveau.
  • Nun wird Atomen Energie zugeführt (z.B. Wärme, Elektrizität).
  • Wenn die Energieportion "stimmt", dann springt ein Elektron in eine höhere Bahn.
  • Beim Rücksprung gibt das Elektron die Energie als Lichtquant wieder ab.
  • Welche Sprünge überhaupt möglich sind und ob die Wellenlänge dieser Lichtquanten auch für das Auge sichtbar ist, hängt vom chem. Element und dessen Zustand ab, was da leuchtet.
Das Bohrsche Atommodell wurde inzwischen von anderen Modellen überholt. Es eignet sich eigentlich nur für die Beschreibung des Wasserstoffatoms, vielleicht noch für Helium+ oder Lithium++, dann wird es aber eng. Wegen seiner leichten Verständlichkeit gehört es jedoch noch immer zum allgemeinen Schulstoff, zumindest an den Thüringer Gymnasien. (Auch die Braunsche Röhre wird noch behandelt, gern auch die Röhrentriode. Aber von diesem Wissen wird man definitiv nicht dümmer!!!)

Das Licht jeder Lichtquelle kann experimentell in seine Farbbestandteile zerlegt werden. Spektralzerlegung nennen das die Physiker (Chemiker und Astronomen). Eine solche Spektralzerlegung erfolgt durch Brechung (wei beim Prisma oder Regenbogen) oder durch Interferenz (an dünnen Schichten oder optischen Gittern).
Zu den Fotos:
  1. Eine doppelte Seifenblase von einem Straßenkünstler. Die Seifenhaut ist nur etwa 200nm (Nanometer) dick. Das sind 0,0002mm.
  2. Der Straßenkünstler in Barcelona mit einer riesigen Seifenblase. Das Umgebungslicht wird an der Ober- und an der Unterseite der Seifenhaut reflektiert. Die reflektierten Anteile überlagern sich und es werden Farbanteile verstärkt, andere abgeschwächt oder ausgelöscht. Die sichtbare Farbe ist von der Dicke der Seifenhaut abhängig.
  3. Eine dünne Seifenhaut, bestehend aus reinem Spülmittel.
  4. Ganz links ist es dünner als die Polizei erlaubt! Hier ist die Materie unsichtbar.
  5. Weißes Licht einer Halogenlampe wird an einem optischen Gitter spektral zerlegt. Die bunten Streifen zeigen das erste Interferenzmaximum, weiter außen das zweite und in der Mitte das Hauptmaximum. Es entsteht hier ein kontinuierliches Spektrum.
  6. Linienspektrum von Helium. Aufgenommen wurde das erste Interferenzmaximum am optischen Gitter. In Edelgasen finden sich nur ganz bestimmte Bahnen der Elektronen und damit sind nur ganz bestimmte Energiedifferenzen (E=h*f) möglich. Es entstehen da immer Linienspektren.
  7. Das Linienspektrum von Wasserstoff. Erstes Interferenzmaximum (sehr schwaches Licht) mit den wenigen typischen Linien der Balmer-Serie.
  8. Es sind die vier typischen Farbanteile von Wasserstoff der Balmer-Serie (Rücksprung auf das zweite angeregte Niveau) zu sehen. Aufgenommen im Handversuch mit einem optischen Gitter.

 

Verrückte Welt...

Es war im Jahr 1999: An meiner damaligen Dienststelle wollte ich im Leistungsfach Physik Magnetfelder messen, doch es fehlte am nötigen Equipment. Die Lehrmittelbestellung stand zum Glück kurz bevor und so orderte ich für die Schule eine axiale Hall-Sonde zum Messen von magnetischen Flussdichten im Innern langer Spulen. Die Spulen hatte ich, aber keine Möglichkeiten zur Messung der magnetischen Flussdichte.
Nur war leider mit 200DM (rund 100€) das Budget fast ausgeschöpft. Die Sonde als solche war ohne Ansteuergerät zwar völlig nutzlos, aber trotzdem gekauft, das Steuergerät könnte ja später dazukommen. Leider hatte ich keine Chance, für rund 1300DM jemals das erforderliche Ansteuergerät für die teuer gekaufte Hall-Sonde für die Bildung zu ordern. So viel Geld war für die Physik nie im Topf.
Erst im Nachhinein wurde klar: Budgets für die einzelnen Fachabteilungen werden jährlich vergeben und sind zeitlich nicht übertragbar. Also Sparen im Jahr x führt kurz und gut zum Verfall des Geldes im Jahr x+1 - immerhin sind wir ja im öffentlichen Dienst! Das hätte man wissen müssen...
Dennoch fand ich über private Beziehungen nach kurzer Zeit eine Möglichkeit mit Nachhaltigkeit: Bei einem großen Elektronikhändler in Rückersdorf bei Gera konnte ich eine Hall-Sonde zusammen mit Ansteuergerät und Rechner ausleihen. Meine Schüler haben davon profitiert und ich arbeitete mich binnen weniger Tage in CAS-Rechner und Datenlogger sowie diverse Sensorik ein. Die Unterrichtseinheit war gerettet.
In den folgenden Jahren verfasste ich dann zahlreiche Handreichungen oder Handbücher zu diesem Thema, was nachlesbar ist.
Jetzt, 2016, gut 17 Jahre später, hat sich die Situation komplett umgekehrt:
Neue Schule. Ich habe mir die Hall-Sonde für meinen CAS-Rechner und den Datenlogger längst selbst gekauft, das hätte die Schule mit dem mickrigen Budget nicht stemmen können, aber meine Schüler profitieren davon.
Nur habe ich leider keine gerade lange Spule, um entsprechende Messungen vornehmen zu können, das Budget der Schule reicht dazu nicht aus, die Preise bei den Anbietern, bei denen man bestellen darf, sind zu hoch...
Was soll eigentlich gezeigt werden?
Die magnetische Flussdichte ist linear abhängig von Windungszahl und Stromstärke sowie umgekehrt proportional zur Spulenlänge. Ferner soll die magnetische Feldkonstante ermittelt werden.

Also back to the roots:
Ab in die Garage, ein Stück Gartenschlauch abschneiden und Kupferdraht vom Baumarkt draufgewickelt. Hat den Vorteil, dass man richtig straff ziehen kann, ohne dass die Windungen verrutschen.
Der Physiklehrer im Osten muss 2016 seine Lehrmittel selber bauen. Wie 1986. Wie schräg ist das denn?
Wir können das noch! Ossi eben.

 

Mardertier: Erwischt!

Katzentier: Erwischt!

Zweite Festplatte geht permanent in den Sparmodus...

Viele Leute kennen das:
Man hat Win7, Win8 oder Win10. Mal eben eine neue Festplatte im Laptop verbaut und dann stellt man fest, dass diese nach wenigen Sekunden abgeschaltet wird, um kurz darauf wegen eines Lese- oder Schreibzugriffs wieder anzufahren. Das mag ab zehn Millionen Platten für die Umwelt gut sein, ist aber für die Hardware und damit letztlich wieder für die Umwelt frevelhaft.
Wenn man googelt, findet man hunderte derartiger Anfragen mit tausenden dämlichen Antworten. Die Forenprofis geben Antworten, die am Problem vorbeigehen und die Fragenden müssen permanent ihr Anliegen wiederholen.
Dann werden Programme zur Installation vorgeschlagen: CrystalDiskInfo, QuietHDD, NoSleepHD, HDDScan und so weiter.
Hilft alles nichts!
Ich hab mich dann mal in's BIOS begeben und eine HDD-Funktion (AAM = Geräuschpegelmanagement) gefunden, die stand auf "Performance". Weitere Einstellungen waren "Quiet" und "Bypass". Weil "Quiet" genau das Falsche wäre, habe ich auf Bypass umgestellt und....
starte eine durch das Tool "HDD-Scan 3.3" erstellte Batchdatei im Autostart.
Jetzt geht die Platte nicht mehr aus. Sie darf sich so lange drehen, bis ich den Rechner ausschalte.....
Ziel erreicht, auch ohne Forum.

 

Das Gewitter

nach Gustav Schwab und sehr frei nach Heinz Erhardt

Urahne, Großmutter, Mutter und Kind
in muffiger Stube beisammen sind.
Plötzlich kracht es,
die Luft wird blau.
Mia hat geschissen,
die alte Sau.

 

Das Innenleben eines einfachen USB-Sticks

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Ihr kennt das: "Mal eben schnell" den USB-Stick angesteckt und .... nix geht mehr. Mal wird das Laufwerk nicht erkannt, mal ist es nicht lesbar, mal stürzt der PC ab. Die Ursache findet sich meist in schrecklich billiger Herstellung wieder. Im gezeigten Fall machte mir ein 16GB-Stick beim Beschreiben mit Bilddateien erhebliche Probleme, die einen ganzen Abend füllen sollten.
Da musste ich doch gleich mal nachsehen, was da in so einem Billig-Stick (nur der grüne!) verbaut ist. Und siehe da: Das ist nichts anderes als ein einfacher USB-Kartenleser für Micro-SD-Karten, nur eben mit viel Kunststoff und Blech verpackt.
Ich habe in einer Fotoserie das Ausschlachten des grünen Speichers mal dargestellt und ihr könnt sehen, woran man SD-Sticks erkennen kann. Es gibt noch andere Versionen, wo die SD-Karte innen verbaut ist. Im Nachgang lässt sich übrigens die SD-Karte mit einem normalen Kartenleser "retten" und weiterverwenden.
Die anderen auf dem ersten Foto gezeigten USB-Sticks arbeiten übrigens anders und zeigen sich von einer sehr robusten und seit Jahren zuverlässigen Seite!

 

Joomla-Template "Gantry"

Wochen und monatelang kann man herumsuchen, wie man die Standard-Schrift in Größe, Art und vor allem Farbe im Gantry Framework verändern kann.
Man landet in hunderten Foren, allesamt von anfangs guten Fragen bestückt und letztlich antworten oft nur geltungssüchtige Blödföne mit unklaren Antworten.
Eine davon ist "da brauchst du nur googeln, das Thema ist schon tausendfach aufgegriffen" oder "Warum machst du einen neuen Thread auf" usw.
Eine wirkliche Antwort findet man eigentlich nicht.
Besser ist da die Online-Anleitung von Gantry selbst, aber die ist sehr umfangreich in englisch und geht arg in die Tiefe.
Hier findet man aber die Lösung und ich hab das in meinem Web genau so gemacht:

  1. Öffne die Datei ..cms / templates / gantry / less / variables.less
    Mach eine Sicherungskopie der Datei auf der Festplatte und nenne sie z.B. variables.less.orig
    Bearbeite dann die variables.less folgendermaßen:
  2. Suche nach dem Eintrag @bodytext:
    Der Standardwert heißt #6e6e6e; - Das bezeichnet den Hexadezimalcode von leichtem Grau.
    Wer sich mit Hexcodes nicht auskennt sollte ein Bildbearbeitungsprogramm verwenden, um eine Farbe zu suchen und den Hex-Wert der Farbe dann anwenden.
    #FFFFFF; steht für Schwarz, #000000; steht für Weiß. Grautöne sind "symmetrisch", z.B. 2a2a2a oder C1C1C1 oder DDDDDD.
  3. Ändere die Farbwerte nach Bedarf ab.
  4. Speichere die Datei lokal und lade sie ftp auf den Server in das gleiche Verzeichnis.
  5. Ruf die Seite auf und schau das Resultat.
    Bei Bedarf änderst du den Farbwert einfach nach den Schritten 2 bis 4 erneut ab.

Auf gleiche Weise ändert man die Farbe der Überschriften h1, h2, h3...
Dazu wird der Farbwert von @bodytitle: (Standardwert #303030;) verändert und kann wie alles andere auch natürlich auch eine "echte" Farbe erhalten.
Nützlich für Leute, die sich schon etwas mit html oder css auskennen sind da auch die Dateien style.less und template.less - hier wurde ich fündig und mit einer einfachen Textsuche stieß ich letztlich auf die variables.less.

Hier auf pulax.de habe ich die Schrift übrigens auf die Farbe #414141; gesetzt.
So einfach geht das. Aber erklärt hat das von den Profis noch keiner...