Reflektiertes Licht

Nachdem der erste Schnee gefallen ist und heute die Sonne scheint, ist es sehr hell unter freiem Himmel. Das Licht wird reflektiert, die Energie der Sonnenstrahlen wird zurückgeworfen und der Schnee schmilzt langsamer. Auch die weißen Wolken leuchten in der klaren Luft.
Der hauptwörtliche Gebrauch von reflektieren in diesem Sinne ist Reflexion, wie in Lichtreflexion. Also nicht Lichtreflektion, wie man vielleicht meinen würde, zumindest nicht nach dem offiziellen Sprachgebrauch, siehe reflektion-oder-reflexion-ableitung-des-lateinischen-wortes. Obwohl mir für den physikalischen Gebrauch Reflektion angebracht erschien, um es vom medizinischen Reflex als Reaktion des Körpers auf einen bestimmten Reiz klar zu unterscheiden. Im englischen gibt es diesen Unterschied als „reflection“ und „reflex“. In den deutschsprachigen Physiklehrbüchern wird aber formal korrekt Reflexion verwendet, ich muss mich ja nicht unbedingt dran halten.

Je stärker die Reflektion ist, umso heller sehen wir die Gegenstände (falls Licht vorhanden ist). Körper die kein Licht reflektieren sind schwarz, wir sehen sie nicht. Wir sehen sie nur, weil sie sich von der hellen Umgebung unterscheiden. Wenn wir mehrere kleinere schwarze Gegenstände vor einem schwarzen Hintergrund anbringen, können wir sie nicht sehen – sofern sie wirklich perfekt schwarz sind. Dies kann aber kaum wirklich erfüllt werde, zumindest an Ecken und Kanten reflektieren sie meist doch ein wenig. Je nach Wellenlänge des Lichtes empfinden wir die unterschiedlichen Farben – aber das ist eindeutig ein eigenes, und gar nicht so knappes Kapitel.

Die Reflektion des Lichtes spielt für den Wärmehaushalt eines Körpers eine große Rolle. Ein heller Gegenstand reflektiert viel Licht und nimmt wenig Energie aus der Strahlung auf, ein dunkler Körper entsprechend mehr. Ja – Licht ist eine Strahlung – eine elektromagnetische Strahlung. Das Wort Strahlung ist leider so negativ besetzt, man denkt meist sofort an die Gefahren der Strahlung. Auch Radioaktivität setzt Strahlung frei und Röntgenstrahlen sind alles andere als gesund (außer wenn man dadurch ein noch größeres Risiko, nämlich das einer schweren Erkrankung entdecken und abwenden kann). Ist Strahlung immer schädlich – natürlich nicht. Ohne die Wärmestrahlung und das Licht der Sonne könnten wir gar nicht leben. Wir brauchen das Licht um gewisse Vitamine in der Haut bilden zu können. Ohne die Wärmestrahlung würden wir erfrieren.

Zurück zum Wärmeinhalt der Strahlung. Wenn wir im Sommer in der Sonne eine dunkle Kleidung tragen werden wir stärker aufgeheizt als von einer hellen Kleidung. Der Wärmehaushalt der Erde hängt auch davon ab, wie viel des Sonnenlichts reflektiert wird und wie viel durchgelassen wird. Allerdings hängt die Erwärmung der Erde auch genauso stark davon ab, wie viel von der Wärme die auf der Erde ist, abgestrahlt werden kann. Da setzt der Treibhauseffekt ein. Wenn sich die Zusammensetzung der Atmosphäre ändert, durch CO2 und dergleichen, wird weniger abgestrahlt und die Temperatur steigt. Ebenfalls eine Geschichte für sich, das ja zur Genüge bekannt ist und fast pausenlos durch die Medien zieht.

Wenn die Oberfläche rau ist, so wird das einfallende Licht in alle Richtungen reflektiert, wenn die Oberfläche glatt ist, findet bevorzugt eine spiegelnde Reflektion statt. Dies ist auf nassen Strassen in der Nacht ein großer Nachteil. Die diffuse Streuung der eigenen Scheinwerfer und der umliegenden Lichter bleibt aus und die Strasse bleibt dunkel, außer den sich direkt spiegelnden Lichtern der entgegenkommenden Fahrzeuge.

So hat mich der helle Schnee zu etwas unerwarteten Überlegungen geführt.