Eine Kugelwelle durch Beugung als Projektionsmedium
Beugung (Diffraktion) von Wellen treten bei
einem Spalt oder Kante auf, wobei die komplexe Amplitude örtlich so geändert
wird, das gebeugte Licht auch in den dahinter liegenden Schattenraum gelangt.
So kann sich Licht an einer Kante beugen und auch über das geometrische
Schattengebiet hinter einem lichtundurchlässigen Objekt, durch das Huygenssche
Prinzip, sichtbar werden.
Beugung wird genutzt um das Licht spektral zu zerlegen. Hierbei wird, entgegengesetzt
dem Prisma, das kurzwellige Licht weniger abgelenkt wird als langwelliges
Licht.
Beugungsgitter periodischer Struktur wurden erstmalig hergestellt von J. Fraunhofer
1821. Diese Beugungsgitter bestehen aus vielen parallelen Spalten und einem
Spaltabstand, auch Gitterkonstante g genannt. Dieser Abstand
der Spalten liegt im Mikrometer Bereich bis weit darunter. Dabei gibt es verschiedene
Gitter, die entweder in Metall geritzt sind (Spiegelgitter), sowie undurchsichtige
Linien auf Linsen (Transmissionsgitter) und sogenannte Raumgitter.
Diese Gitter haben eine sehr kleine Gitterkonstante und werden aus Kristallen
hergestellt.
Das Beugungsgitter ist hierbei verwickelter als die bei einem ebenen Strichgitter.
Man kann so sehr kurze Wellen beugen.
Dieses von mir verwendete Sonnenfilter wurde
aus grünem Glaskristall hergestellt auf der auf beiden Seiten eine dunkelrote
Reflexionsschicht aufgebracht wurde um die Sonnenstrahlen abzulenken, zurückzuwerfen.
Das Filter durchzieht ein durchgehender Riss. An den Enden des Risses genau
am Rand der Filter-Einfassung sind feine Linien mit dem Laserpointer und nur
mit Lupe mit bloßem Auge zu erkennen.
Diese Linien verlaufen im rechten Winkel zum Riss. Man könnte auch vereinfacht
sagen, der Riss ist ausgefranst. Tatsache ist jedoch, das hier in diesem Bereich
die Reflexionsschicht abgeplatzt ist. Und zwar genau nach Kristallstruktur
und damit kann es die Bedingungen des oben erwähnten Raumgitters erfüllen.
Diese unlinearen Strichgitter machen sich beim durchleuchten mit Laserpointer
durch eine rötliche Kugel sichtbar. Diese hat eine gewisse Linienstruktur,
die sich bei jeder kleinsten Bewegung des Laserstrahls verändert.
Über den ca. 1mm Rand der Einfassung kann durch Beugung bei entsprechendem
Winkel des Laserstrahls eine Kugel, die über den Rand gesprungen zu sein
scheint, erzeugt werden.
Die aus Richtung Sonne kommenden Strahlen
treffen nun auf das Sonnenfilter. Dabei wird ein großer Teil durch die
Reflexionsschicht absorbiert. Es gehen nun weniger Strahlen durch die grüne
Kristallglasschicht, in der das Licht auf fast 1/2 der Lichtgeschwindigkeit
gestaucht wird. In der CCD- Kamera ist dann die abgeblendete Sonne zu beobachten.
Da nun aber am Beugungsgitter die Parallelrillen durch die fehlende Reflexionsschicht
das Sonnenlicht in diesem Bereich durchlassen, können diese auf der anderen
Seite des Filters am Rand als Kugelwelle heraustreten und bilden so ein virtuelles
Medium auf die eine Holographie durch Interferenz entstehen und abgebildet
werden kann. Was in der Holographie der Holofilm mit kleinen Rillen ist oder
eine 3D- Postkarte mit Rillen, ist hier die virtuell entstandene Kugelwelle.
Diese Kugelwelle wird dann bei den Beobachtungen mehr oder weniger am Rand
des optischen Sichtfeldes sichtbar.
Mehr oder weniger in dem Sinne, das die Größe der sichtbaren Kugel
im wesentlichen sehr von der Merkurumlaufbahn, in 88 Tagen, um die Sonne abhängig
ist. Auch der Abstand der drei Objekte Sonne- Erde- Merkur scheint eine Rolle
zu spielen. Des Weiteren ist dieser Holographische Winkel auch ausschlaggebend
für die Empfangqualität und Vergleichbarkeit.
Dabei konnte ich nach nun 2 Jahren astronomisch einen bestimmten Bereich der
Merkurumlaufbahn ausmachen, der sich als erst einmal besonders günstig
für den Empfang auswirkt. Dieses erfordert noch eine genauere Untersuchung
und weitere Beobachtungen.
Eine Kugelwelle über den Objektiv-Linsen-Rand hinaus - was man eigentlich nicht sehen kann
Dieses Experiment soll zegen, das es durchaus möglich ist eine durch ein Beugungsgitter erzeugte Kugelwelle, wie oben beschrieben, zu erzeugen. Und zwar so, das diese Kugelwelle virtuell im Raum zu stehen scheint. Der Versuchsaufbau ist relativ einfach. Das Spiegelteleskop ist zur Sonne ausgerichtet. Im Objektivtubus befindet sich die Einheit 12,5mm Objektiv
mit dem aufgesetzten modifizierten Filter.
Hier links ist das 12,5mm Objektiv mit Objektivlinse eingescannt. Dieses Objektiv befindet sich wie unten in der Graphicmontage zu sehen im Teleskop zur Sonne ausgerichtet. Die CCD Kamera ist auf einen bestimmten Winkel in einem ungefähren Abstand auf das Objektiv und die Linse gerichtet. Mit etwas Geduld ist dann eine stehende Kugel über und neben der ObjektivLinse, digital im Monitor auszumachen.
Dieses Filter ist durch die feinen MikroRillen am FilterRand zum Beugungsgitter geworden, welches die einfallenden Sonnenstrahlen zu einer stehenden Kugelwelle über den Rand der Objektivlinse hinaus erzeugt.