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Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren?
 
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Hobbyastronom
Gast





Beitrag Hobbyastronom Verfasst am: 05. Nov 2022 17:28    Titel: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren, obwohl die Sonnenstrahlen nahezu parallel auf der Erde ankommen?

Die Sonne ist eine kugelförmige Lichtquelle, d.h. sie entsendet Kugelwellen, aber aufgrund der 150 Millionen Kilometer Entfernung kommen die Strahlen nahezu parallel auf der Erde an. Wie kann unser Auge und Gehirn den Strahlenverlauf zurückverfolgen, wenn die Strahlen als parallel erscheinen oder kann das Auge und Gehirn so einen minimalen Unterschied erkennen?
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3083

Beitrag ML Verfasst am: 05. Nov 2022 18:27    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Hallo,

Hobbyastronom hat Folgendes geschrieben:
Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren, obwohl die Sonnenstrahlen nahezu parallel auf der Erde ankommen?

In der Einstellung "Unendlich" des Auges werden die parallelen Strahlen der Sonne auf einen Punkt auf der Netzhaut abgebildet. Somit bleibt auf der Netzhaut viel Platz für das Licht der restlichen Objekte.

Viele Grüße
Michael
Hobbyastronom
Gast





Beitrag Hobbyastronom Verfasst am: 05. Nov 2022 19:22    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Hallo,

Hobbyastronom hat Folgendes geschrieben:
Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren, obwohl die Sonnenstrahlen nahezu parallel auf der Erde ankommen?

In der Einstellung "Unendlich" des Auges werden die parallelen Strahlen der Sonne auf einen Punkt auf der Netzhaut abgebildet. Somit bleibt auf der Netzhaut viel Platz für das Licht der restlichen Objekte.

Viele Grüße
Michael


Heißt das wir würden eine weit entfernte riesengroße Lichtquelle, die eine unendlich ausgedehnte Ebene darstellt und paralleles Licht sendet auch als eine kreisförmige Lichtquelle am Himmel wahrnehmen?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4439

Beitrag DrStupid Verfasst am: 05. Nov 2022 19:42    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Hobbyastronom hat Folgendes geschrieben:
Heißt das wir würden eine weit entfernte riesengroße Lichtquelle, die eine unendlich ausgedehnte Ebene darstellt und paralleles Licht sendet auch als eine kreisförmige Lichtquelle am Himmel wahrnehmen?


Die würden wir sogar als Punkt sehen.
Hobbyastronom
Gast





Beitrag Hobbyastronom Verfasst am: 05. Nov 2022 23:22    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:


Die würden wir sogar als Punkt sehen.


Und wieso sehen wir die Sonne nicht als Punkt, sondern als ausgedehnte Kreisscheibe?
Das Sonnenlicht unterscheidet sich schließlich kaum von dem Licht der fiktiven Quelle, die paralleles Licht entsendet.

Wenn die Sonne sich in ner Milliarden Jahre oder so aufblähen wird, sieht man doch auch am Himmel dass sie größer wird oder nicht?, aber trotzdem ist das Licht ja immer noch nahezu parallel. Wodurch kommt die wahrnehmbare Ausdehnung dann zustande?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4439

Beitrag DrStupid Verfasst am: 06. Nov 2022 00:18    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Hobbyastronom hat Folgendes geschrieben:
Das Sonnenlicht unterscheidet sich schließlich kaum von dem Licht der fiktiven Quelle, die paralleles Licht entsendet.


Doch, das tut es. Das Sonnenlicht ist nicht parallel. Die Sonne hat den gleichen scheinbaren Durchmesser wie eine 1 Cent Münze in 1,75 Meter Entfernung. Da kannst Du doch auch ganz deutlich sehen, dass das eine Scheibe ist und kein Punkt.
Fragvogel_1



Anmeldungsdatum: 30.03.2022
Beiträge: 73

Beitrag Fragvogel_1 Verfasst am: 06. Nov 2022 14:06    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Hi,
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Hobbyastronom hat Folgendes geschrieben:
Das Sonnenlicht unterscheidet sich schließlich kaum von dem Licht der fiktiven Quelle, die paralleles Licht entsendet.


Doch, das tut es. Das Sonnenlicht ist nicht parallel. Die Sonne hat den gleichen scheinbaren Durchmesser wie eine 1 Cent Münze in 1,75 Meter Entfernung. Da kannst Du doch auch ganz deutlich sehen, dass das eine Scheibe ist und kein Punkt.


Nö, "tut" es eher nicht tuen. Der Strahlengang im Auge ist nicht parallel. Der Sehwinkel beträgt etwa 120°. Durch diesen Winkel wird alles, je nach Entfernung, scheinbar kleiner. Ich denke, den Unterschied in der Parallelität zwischen Sonne und Fixsternen kann man nur mit dem Auge nicht feststellen.

Und lokalisiert wird der Standpunkt der Sonne durch die eingebauten Winkelmesser: Augenbewegung, Kopfstellung, Orientierungspunkte in der Landschaft.

Sonnige Grüße

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Wenn jeder von uns etwas sät, wird die Welt voller Blumen sein.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4439

Beitrag DrStupid Verfasst am: 06. Nov 2022 16:51    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Fragvogel_1 hat Folgendes geschrieben:
Ich denke, den Unterschied in der Parallelität zwischen Sonne und Fixsternen kann man nur mit dem Auge nicht feststellen.


Dann denkst Du falsch. Das Licht von gegenüberliegenden Seiten der Sonne kommt bei uns in einem Winkel von 0,5° an. Das ist mehr als eine Größenordnung über der Auflösung von gesunden Augen. Im Gegensatz zum Licht von Fixsternen kann man beim Sonnenlicht also ganz deutlich sehen, dass es nicht parallel ist.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3083

Beitrag ML Verfasst am: 06. Nov 2022 18:35    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Hallo,

Fragvogel_1 hat Folgendes geschrieben:
Ich denke, den Unterschied in der Parallelität zwischen Sonne und Fixsternen kann man nur mit dem Auge nicht feststellen.

Tatsache ist doch, dass du einen Fixstern als sehr kleinen Punkt siehst und die Sonne -- wenn du das Licht genügend stark abdunkelst -- als eine Scheibe.

Das ist letztlich der experimentelle Nachweis, dass das Auge die Unterschiede sehen kann. Dr. Stupid hat mit seinem Hinweis auf die 1-Cent-Münze (und den Strahlensatz, auf den man zusätzlich noch explizit hinweisen könnte) eine gute Anschauung vermittelt, wie fein oder grob die Näherung "paralleles Licht" im Hinblick auf die Sonne ist.


Viele Grüße
Michael
Fragvogel_1



Anmeldungsdatum: 30.03.2022
Beiträge: 73

Beitrag Fragvogel_1 Verfasst am: 07. Nov 2022 15:43    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Hi,

Der Strahlensatz sagt nur etwas über den Winkel der Sonnenscheibe am Himmel aus. Die Parallelität der Lichtstrahlen hat keinen Einfluss. Das Auge könnte auch nicht erkennen, wenn sich zwischen Sonne und Erde ein Linsensystem befände, das die Strahlen exakt parallel ausrichtete. Das Experiment würde bei diesigem Wetter ja auch ein anderes Erlebnis liefern.

Grüße

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4439

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Nov 2022 16:42    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Fragvogel_1 hat Folgendes geschrieben:
Der Strahlensatz sagt nur etwas über den Winkel der Sonnenscheibe am Himmel aus. Die Parallelität der Lichtstrahlen hat keinen Einfluss.


Finde den Fehler.
Fragvogel_1



Anmeldungsdatum: 30.03.2022
Beiträge: 73

Beitrag Fragvogel_1 Verfasst am: 09. Nov 2022 14:10    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Hi,
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Fragvogel_1 hat Folgendes geschrieben:
Der Strahlensatz sagt nur etwas über den Winkel der Sonnenscheibe am Himmel aus. Die Parallelität der Lichtstrahlen hat keinen Einfluss.


Finde den Fehler.

Fehler nicht gefunden, ich bräuchte etwas Unterstützung.

Also von vorne:
Die Sonne hat eine Kugelgestalt, ich gehe davon aus, dass die Lichtstrahlen senkrecht von der Oberfläche abgestrahlt werden, also radial. Vom Größenunterschied zwischen Sonne und Erde betrachtet, sind sie annähert parallel, da aber radial divergieren sie.
Jetzt soll dein Münzenexperiment zeigen, dass die Sonnenstrahlen auf der Erde um 1° konvergieren? Welches physikalische Gebrechen soll sich zwischen Sonne und Erde befinden, um das zu bewerkstelligen?
Überleg mal wie es auf der Erde aussehen würde, wenn die Sonnenstrahlen von der Sonne aus mit 1° auf die Erde fokussiert wären.

Grüße

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4439

Beitrag DrStupid Verfasst am: 09. Nov 2022 14:29    Titel: Re: Warum kann unser Gehirn die Sonne lokalisieren? Antworten mit Zitat

Fragvogel_1 hat Folgendes geschrieben:
ich gehe davon aus, dass die Lichtstrahlen senkrecht von der Oberfläche abgestrahlt werden


Warum sollten sie?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15902

Beitrag TomS Verfasst am: 09. Nov 2022 14:37    Titel: Antworten mit Zitat

Das Licht wird nicht nur radial ausgestrahlt.

Die Intensität I(f,T) des von der Oberfläche eines Schwarzen Körpers (hier: Sonne) emittierten Lichts ist durch das Plancksche Strahlungsgesetz als Funktion der Frequenz f und der Temperatur T gegeben. I(f,T) ist die Leistung pro Frequenzeinheit pro Flächeneinheit pro Raumwinkel. Und sie ist offensichtlich unabhängig vom Raumwinkel.

Anders formuliert: Auch vom Rand der Sonnenscheibe (und jedem anderen dir zugewandten Punkt) erreichen dich Lichtstrahlen, obwohl sie ja nach deiner Überlegung exakt radial ausgestrahlt und dich daher ausschließlich exakt vom Zentrum der Sonnenscheibe erreichen sollten. Die Sonne würde dann aber nicht als Kreisscheibe sondern exakt als Punkt erscheinen. D.h. bereits die Tatsache, dass wir die Sonne als Kreisscheibe wahrnehmen, zeigt, dass deine Annahme der rein radialen Abstrahlung falsch sein muss.



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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Gast0815
Gast





Beitrag Gast0815 Verfasst am: 05. Dez 2022 09:52    Titel: Antworten mit Zitat

Benutzt unser Auge/Hirn nicht auch diese Abweichung der Winkel von linken resp. rechtem Auge zur Entfernungsabschätzung?
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5640
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 05. Dez 2022 10:06    Titel: Antworten mit Zitat

Gast0815 hat Folgendes geschrieben:
Benutzt unser Auge/Hirn nicht auch diese Abweichung der Winkel von linken resp. rechtem Auge zur Entfernungsabschätzung?


Nicht mehr bei solchen Entfernungen, das ist der Augenabstand viel zu gering.

Gruß
Marco
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