Fliegende-Schatten Experiment
Mag.Dr. Peter Marx
Sonnenfinsternis Phänomen oder Optische Täuschung?
Fliegende Schatten sind als Sonnenfinsternis Phänomen zwar seit langem bekannt (z.B. Beobachtungen während der totalen Sonnenfinsternis am 22.12.1870 in Sizilien), haben sich aber einer eindeutigen Beobachtung lange Zeit hindurch entzogen, da sie nicht an allen Orten des Finsternispfades auftreten, (sie sind oft an einem Ort gut zu beobachten und nur wenige km entfernt unsichtbar) nur einen sehr geringen Kontrast aufweisen und daher bis vor wenigen Jahren kaum aufgenommen werden konnten. Es wurden aber mit wechselndem Erfolg Beobachtungen mit Photodioden-Arrays versucht.
Fotos
Obige Aufnahme: Newton, J., 1972: Fliegende Schatten auf einem Flugzeugflügel über dem Baker Lake, North West Territory, Kanada. Die Aufnahme wurde mit einem Highspeed Ektachrom Film bei 1/125 Sek gewonnen.
Ein Nachteil von Fotos ist natürlich, dass man keine zeitliche Entwicklung aufzeigen kann. Aber immerhin bewiesen sie eindeutig, daß es sich nicht um eine optische Täuschung handeln kann.
Videoaufnahmen
Waren bis vor kurzem wegen des geringen Kontrasts nicht möglich. Man kann eigentlich nur bei Verwendung von DV, Hi8 oder SVHS Kameras mit einer erfolgreichen Aufnahme rechnen. Der Kontrast ist für VHS Kameras meist nicht stark genug.
Die ersten dem Team bekannten Videoaufnahmen stammen von Eric H. Strach (1998, Liverpool Astronomical Society) und August Lauterböck (1999, Sonnenfinsternisgruppe Institut für Astronomie der Universität Wien).
Welche anderen Frequenzbereiche bieten sich an?
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IR |
Beobachtung im nahen Infrarot wäre bei einem hochgelegenen Beobachtungsort möglich, aber bringt folgende Probleme: - keine Videoaufzeichnung (außer ev. mit IR Nachtsichtgerät..) - Filmmaterial teuer und mühsam in der Handhabung - Kontrast der Fliegenden Schatten in großen Seehöhen schwach - Nachweis von Fliegenden Schatten wäre keine sonderlich große Überraschung |
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UV |
Prinzipiell gelten dieselben Überlegungen wie oben, nur daß ein Wärmebildwandler nicht eingesetzt werden kann. |
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Radio |
Als Detektoren eignen sich alle Arten von Empfangsantennen. Im Hochfrequenzbereich (cm Band-Wellen ~10GHz) bieten sich als billigste alternative Satellitenempfänger für TV Satelliten an. In niedrigeren Frequenzbereichen erscheint dem Team eine Nachweisbarkeit von „Fliegenden Schatten“ auf engem Raum wegen der Größe der Empfangsanlage schwierig (Abstand der Detektoren sollte einige Wellenlängen betragen). Im Radiowellenbereich weicht der Sonnendurchmesser teilweise stark vom Durchmesser im sichtbaren Bereich ab. Das Phänomen der Fliegenden Schatten ist (nach Codona) nur mit annähernd gleichem Durchmesser von Sonne und Mond erklärbar. Fliegende Schatten im dm oder gar m Band wären vielleicht durch Reflexion am Mondrand erklärbar aber nicht durch die Szintillationstheorie. |
Messaufbau für das Experiment im Radiobereich in Island
Der Messaufbau bestand aus 3 Sat-Empfängern im Abstand von jeweils 5 Metern normal auf die Einfallsrichtung zur Sonne. Die Signale der Empfänger wurden mit einem Notebook direkt zusammen mit Zeitsignalen aufgezeichnet. Zusätzlich müssen Positionsinformationen des Flugschreibers ausgewertet werden.