Warum glitzert Schnee in der Sonne?
- Lichtbrechung und Reflexion an Schneekristallen
- Die Eigenschaften von Eis und Licht
- Feuchtigkeit und Schneeoberfläche
- Der Unterschied zu anderen Oberflächen
Lichtbrechung und Reflexion an Schneekristallen
Schnee besteht aus unzähligen kleinen Eiskristallen, die durch die gefrorene Wasserstruktur entstehen. Jeder dieser Kristalle hat glatte, oft facettenreiche Oberflächen. Wenn Sonnenlicht auf diese Oberflächen trifft, wird es gebrochen (Refraktion) und an den glatten Flächen reflektiert. Da die Kristalle verschieden geformt und ausgerichtet sind, fallen die einfallenden Lichtstrahlen unterschiedlich stark und aus unterschiedlichen Richtungen auf die Flächen, was dazu führt, dass das Licht vielfach gebrochen und reflektiert wird. Dadurch entsteht der typische Glitzereffekt, den wir im Schnee beobachten.
Die Eigenschaften von Eis und Licht
Eis hat einen vergleichsweise hohen Brechungsindex, das bedeutet, Licht ändert seine Richtung, wenn es von Luft in Eis eindringt. Diese Richtungsänderung sorgt dafür, dass Lichtstrahlen an den Schneekristallen gestreut werden. Weil die Kristalle unterschiedliche Winkel aufweisen, reflektiert jeder Kristall das Licht in eine leicht andere Richtung, wodurch kleine Lichtpunkte entstehen, die für unser Auge als glitzernd wahrgenommen werden.
Feuchtigkeit und Schneeoberfläche
Die Oberfläche von Schnee kann sehr glatt oder eher rau sein, je nachdem, wie der Schnee gefallen ist und wie die Temperaturbedingungen sind. Glatte Oberflächen reflektieren das Licht spiegelnd, während rauere Oberflächen das Licht mehr streuen. Oft sorgt eine Kombination aus glatten Facetten und unzähligen kleinen Kristallen für einen funkelnden Effekt, der sich bei Sonneneinstrahlung besonders deutlich zeigt.
Der Unterschied zu anderen Oberflächen
Im Unterschied zu beispielsweise einer einheitlich matten oder schwarzen Fläche, die das Licht eher absorbiert oder gleichmäßig streut, erzeugen die Kristallflächen von Schnee punktuelle Lichtreflexe. Diese kleinen, hellen Lichtpunkte antworten auf die Sonneneinstrahlung mit einem auffälligen Glitzern, das im Zusammenspiel mit der weißen Farbe des Schnees das charakteristische, funkelnde Erscheinungsbild verursacht.