{"id":64520,"date":"2022-09-18T07:34:00","date_gmt":"2022-09-18T05:34:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bergfreunde.de\/blog\/polarisation-bei-sonnenbrillen-was-ist-das\/"},"modified":"2023-01-12T09:47:17","modified_gmt":"2023-01-12T08:47:17","slug":"polarisation-bei-sonnenbrillen-was-ist-das","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.berg-freunde.ch\/blog\/polarisation-bei-sonnenbrillen-was-ist-das\/","title":{"rendered":"Polarisierte Sonnenbrillen \u2013 was ist das?"},"content":{"rendered":"
\n
\"Eine<\/a>
Was ist \u00fcberhaupt eine Polarisation und welche Effekte hat eine polarisierte Brille?<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Polarisationsfilter sind jedem Fotografen bekannt. Sie erh\u00f6hen den Kontrast und blenden Spiegelungen ab. Aber gilt das auch f\u00fcr Polarisationsbrillen? Welchen Zweck erf\u00fcllen sie und wie funktioniert das Ganze eigentlich? Und vor allem: braucht man das wirklich?<\/p>\n\n\n\n

Das Auge<\/strong> kann sich auf wechselnde Helligkeiten<\/strong> bis zu einem gewissen Grad einstellen. Wird es jedoch zu hell, helfen wir uns, indem wir eine Sonnenbrille<\/a> aufsetzen. Bei extremer Belastung, zum Beispiel bei Gletschertouren, setzen wir auf Gletscherbrillen<\/a><\/strong> der h\u00f6chsten Schutzkategorie<\/strong>. Diese lassen kaum noch Licht durch und bieten dem Auge ausreichend Schutz.<\/p>\n\n\n\n

Viele dieser Brillen sind zu dem noch polarisiert. Das dient vordergr\u00fcndig nicht direkt dem Schutz der Augen<\/strong>, sondern der Sicherheit<\/strong> bei Aktivit\u00e4ten in den Bergen<\/strong>, denn polarisierte Brillen erh\u00f6hen den Kontrast<\/strong>, den wir wahrnehmen. Wie das funktioniert, erkl\u00e4ren wir im Folgenden.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Worum geht es \u00fcberhaupt?<\/h2>\n\n\n\n

Wir reden \u00fcber Licht. Licht wird in der Physik als elektromagnetische Welle beschrieben. Eine Welle ist die Ausbreitung einer Schwingung im Raum. Die Ebene, in der die Schwingung stattfindet wird als Polarisationsebene der Welle bezeichnet. Polarisation ist also eine Eigenschaft der Welle<\/strong>. Und zwar jeder Welle, da ja jede Welle auf eine Schwingung zur\u00fcck zu f\u00fchren ist. Licht<\/strong> ist also immer polarisiert<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Streuung und Reflektion<\/h3>\n\n\n\n

Streuung <\/strong>und Reflexion \u00e4ndern die Polarisation <\/strong>des Lichtes. Das Sonnenlicht, welches durch die Atmosph\u00e4re gelangt, wird an jedem Molek\u00fcl in der Luft gestreut und in jedem noch so kleinen Wassertropfen gebrochen und reflektiert. Dabei werden die Polarisationsebenen \u201ewild gemischt\u201c. Man bezeichnet das Licht am Boden also als unpolarisiert<\/strong>. Das ist nat\u00fcrlich nicht ganz korrekt, da Licht immer polarisiert ist, jedoch hat das Licht am Boden keine einheitliche Polarisation<\/strong>. Und darauf kommt es an.<\/p>\n\n\n\n

Trifft Licht auf eine ebene Fl\u00e4che, so wird ein Teil des Lichtes reflektiert, ein anderer Teil des Lichtes wird absorbiert. Das wird sehr schnell klar, wenn man an einen See denkt. An der Wasseroberfl\u00e4che spiegelt sich das Licht, aber es dringt auch ein Teil des Lichtes ins Wasser ein, was man beim Tauchen\/Schnorcheln schnell merkt. Dasselbe gilt auch f\u00fcr einen Gletscher oder eine Fensterscheibe. Ein Teil des Lichtes wird reflektiert, ein Teil durchdringt die Grenzfl\u00e4che.<\/p>\n\n\n\n

Polarisationsfilter<\/h3>\n\n\n\n

Welcher Teil reflektiert und welcher absorbiert wird, h\u00e4ngt unter anderem von der Polarisation des Lichtes ab. Diese Grenzfl\u00e4chen wirken also zum Teil wie ein Polarisationsfilter<\/strong>, denn wenn eine bestimmte Polarisation bevorzugt absorbiert wird, hei\u00dft das, dass auch bestimmte andere Polarisationen reflektiert werden. Somit ist eine \u201eVorauswahl\u201c in der Polarisation getroffen.<\/p>\n\n\n\n

Polarisationsebene<\/h3>\n\n\n\n

Hier kommen wieder unsere polarisierten Brillen ins Spiel. Denn diese sind ebenfalls Polarisationsfilter. Sie haben eine festgelegte Polarisationsebene<\/strong> und lassen nur Licht durch, welches dieselbe Polarisationsebene hat.<\/p>\n\n\n

\n
\"Polarisation<\/a>
Bildliche Darstellung des Stock-Gitter-Beispiels<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Man kann es sich wie folgt vorstellen: Wenn man mit einem d\u00fcnnen Stock auf ein Gitter wirft, das nur aus vertikalen Linien besteht, so wird der Stock immer dann durch das Netz fliegen, wenn er genau vertikal ausgerichtet ist (und gerade auf eine L\u00fccke trifft). Ist er horizontal oder schr\u00e4g ausgerichtet wird er vom Netz aufgefangen.<\/p>\n\n\n\n

Polarisationsrichtung<\/h3>\n\n\n\n

\u00c4hnlich ist es mit dem polarisierten Licht. Es trifft auf die Polarisationsbrille und wird nur dann durchgelassen, wenn es dieselbe Polarisationsrichtung<\/strong> hat wie die Brille selbst. Der Vergleich stimmt aber nur bedingt. Denn das Licht, welches nicht dieselbe Polarisationsebene hat, wird nicht komplett geblockt, sondern auf den Teil reduziert, der dieselbe Polarisation hat wie die Brille. Das liegt daran, dass es sich hierbei um eine elektromagnetische Welle handelt und nicht um einen Stock. Dies zu erkl\u00e4ren w\u00e4re allerdings sehr kompliziert und bed\u00fcrfte einiger mathematischer Formeln, die wir uns hier gerne sparen wollen.<\/p>\n\n\n\n

Wir \u00e4ndern also unser Beispiel und werfen nicht mehr einen Stock auf ein Gitter, sondern einen Stock auf eine Wand, in die ein Schlitz eingelassen ist. Trifft der Stock genau den Schlitz, geht er komplett durch. Trifft er schr\u00e4g auf den Schlitz, wird der Teil abgeschnitten, der die Wand ber\u00fchrt und der Teil, der auf den Schlitz trifft, f\u00e4llt trotzdem durch. Der Stock ist am Ende nat\u00fcrlich kleiner, genauso verliert das Licht, das auf unsere Polarisationsbrille f\u00e4llt, an Intensit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n

Welche Effekte hat nun eine polarisierte Sonnenbrille?<\/h2>\n\n\n\n

Nun, zum einen nimmt sie dem gesamten, auf das Auge treffenden Licht Intensit\u00e4t. Sie dunkelt also ab. Dieser Effekt ist jedoch geringer als man vielleicht erwartet, da unsere Wahrnehmung von Helligkeit nicht linear ist. Das bedeutet, wenn sich die Menge an Licht, die auf das Auge f\u00e4llt, halbiert, kommt es uns nicht so vor, als w\u00e4re es nur noch halb so hell. Das liegt am Aufbau des Auges. Wir k\u00f6nnen Helligkeitsunterschiede im Dunkeln deutlich besser erkennen als im Hellen; doch das ist ein anderes Thema. Da wir unsere Sonnenbrillen nur in sehr hellen Umgebungen tragen, ist das abdunkeln nicht der vorrangige Effekt, den die Polarisation der Brille hat.<\/p>\n\n\n

\n
\"Sicht<\/a>
Eine polarisierte Brille sorgt f\u00fcr eine kontrastreiche Sicht<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Verbesserte Kontraste<\/h3>\n\n\n\n

Viel wichtiger ist, dass wir dank der polarisierten Brille Kontraste besser wahrnehmen<\/strong>. Das macht man sich am besten klar, indem man sich den klassischen Einsatzzweck einer polarisierten Brille vorstellt. N\u00e4mlich eine Gletschertour. Die Sonne scheint und trifft direkt aufs Auge. Ebenso trifft das Sonnenlicht auf den Boden und wird von da aus reflektiert. Wie bereits erw\u00e4hnt, h\u00e4ngt der Anteil des reflektierten Lichtes<\/strong> von der Polarisation des Lichtes<\/strong> ab. Aber ebenso vom Material des Bodens<\/strong> (Stein absorbiert mehr Licht als Schnee und ist deswegen dunkler) und vom Einstrahlwinkel<\/strong>, mit dem das Licht auf den Boden trifft.<\/p>\n\n\n\n

Das gilt aber auch umgekehrt. Die Intensit\u00e4t und Polarisation des reflektierten Lichtes h\u00e4ngt vom Material des Bodens und vom Reflektionswinkel des Lichtes ab.<\/p>\n\n\n\n

Wenn zum Beispiel eine vom Schnee bedeckte Stufe im Boden vor mir ist, so hat das von den Ebenen reflektierte Licht eine andere Polarisation, als das von der Schr\u00e4gen reflektierte Licht. Diese unterschiedlichen Polarisationen werden nun von der Brille unterschiedlich stark gefiltert, was zur Folge hat, dass ich diese Zonen unterschiedlich hell wahrnehme. Die Stufe erscheint mir somit deutlicher als ohne polarisierte Brille, bzw. mit einer nicht polarisierten Brille, welche nur abdunkelt. Auch mit einer solchen Brille erkenne ich diese Stufe, nur ist der Anteil an Licht, welches nicht durchgelassen wird, f\u00fcr alle Zonen gleich. Eine Polarisationsbrille dunkelt zus\u00e4tzlich noch unterschiedlich ab, je nach Einfallswinkel des Lichtes.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/a>
Die JULBO-Meta Spectron3 Polarized<\/a> Gl\u00e4ser sind polarisierend<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Einsatzgebiete von Polarisationsbrillen<\/h2>\n\n\n\n

Auch auf dem Wasser hat eine polarisierte Brille einen gro\u00dfen Effekt. Sie filtert <\/strong>das Licht<\/strong>, welches an der Wasseroberfl\u00e4che<\/strong> reflektiert<\/strong> wird, unterschiedlich ab, was zur Folge hat, dass man Wellen deutlicher wahrnimmt. Polarisationsbrillen haben also immer da Vorteile<\/strong>, wo Spiegelungen<\/strong> (Reflektionen) differenziert wahrgenommen<\/strong> werden sollen, und sind somit bestens f\u00fcr den Einsatz<\/strong> auf dem Wasser<\/strong> oder in den Bergen<\/strong> geeignet. Nicht ohne Grund werden Polarisationsbrillen auch manchmal als Angelbrillen<\/a> bezeichnet. Ob man nun unbedingt eine Polarisationsbrille ben\u00f6tigt ist sicherlich Geschmackssache. Da man die Beschaffenheit des Bodens besser erkennt, erh\u00f6ht sie die Sicherheit \u2013 vor allem in den Bergen. Bei Gletscherbrillen<\/a> macht es also auf jeden Fall Sinn, zu einer polarisierten Brille zu greifen.<\/p>\n\n\n\n

Noch eine abschlie\u00dfende Bemerkung zur unserer Wahrnehmung von polarisiertem Licht im Allgemeinen: Das Menschliche Auge ist nicht daf\u00fcr gebaut, die Polarisation des Lichtes zu erkennen. Ausnahme bildet das Haidinger-B\u00fcschel-Ph\u00e4nomen<\/strong>, bei dem man Muster im Licht erkennt, wenn man l\u00e4nger vollst\u00e4ndig polarisiertes Licht gesehen hat und dann eine m\u00f6glichst neutrale Oberfl\u00e4che anschaut.<\/p>\n\n\n\n

Ganz anders ist das bei vielen Insekten. Karl von Frisch fand heraus, dass Honigbienen zum Beispiel sehr gut verschiedene Polarisationsebenen von Licht unterscheiden k\u00f6nnen und sich zum Gro\u00dfteil dank dieser F\u00e4higkeit orientieren, da sie in Kombination mit dem Sonnenstand Himmelsrichtungen identifizieren k\u00f6nnen<\/p>\n\n\n\n

\u00dcber den Autor<\/h2>\n\n\n\n

Johannes ist 24 Jahre alt und am liebsten mit dem Fahrrad in abgelegenen Regionen der Welt unterwegs. Vor drei Jahren entdeckte er sein Interesse an Fotografie und fing an, sich intensiv damit auseinander zu setzen und seine Reisen zu dokumentieren.  Da er seit 5 Jahren Physik studiert, sind ihm die meisten Ph\u00e4nomene im Zusammenhang mit Licht bestens bekannt.<\/p>\n\n\n\n

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Polarisierte Brillen findest Du hier >><\/a><\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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