Was sind Reflexionen?
Wissenschaftlich definiert sind Reflexionen die Richtungsänderungen von Wellen, die auftreten, wenn eine Welle auf ein Objekt trifft und sich dann durch das Medium, aus dem sie stammt, zurückbewegt. Wenn wir von Reflexionen sprechen, beziehen wir uns meist auf Lichtwellen oder visuelle Bilder. Alle Arten von Wellen können reflektiert werden, einschließlich Wellen im Wasser sowie Licht- und Schallwellen. Das Verhalten bestimmter Reflexionen hängt von der Art der Energie ab, die in der Welle übertragen wird.
Ein Beispiel hierfür ist der Kontrast zwischen Lichtreflexionen und Schallreflexionen. Ein Echo ist eine Schallwelle, die reflektiert wird, aber es ist nicht immer einfach, den Ursprung der Schallwelle zu erkennen. Lichtwellen folgen jedoch einem völlig anderen und strengeren Regelwerk. Lichtwellen folgen dem sogenannten Reflexionsgesetz, das besagt, dass der Winkel, in dem Licht auf ein glattes reflektierendes Objekt trifft, dem Winkel entspricht, in dem es reflektiert wird.
Das Gesetz der Reflexion bedeutet nicht, dass Licht immer von dort zurückprallt, wo es herkam. Wenn das Licht beispielsweise in einem steilen Winkel einfällt, wird es im selben steilen Winkel, jedoch in der entgegengesetzten Richtung, reflektiert. Wir können dies aus dem Winkel beobachten, aus dem sich das Bild einer Wolke oder eines Berges in einem ruhigen See spiegelt, oder wie ein Spiegel im richtigen Winkel es uns ermöglicht, um eine Ecke zu sehen.
Auch Objekte, die nicht glatt sind, reflektieren das Licht auf andere Weise. Diese Art von Reflexionen macht die Farbe eines Objekts aus. Zum Beispiel sind die roten Blütenblätter einer Rose rot, weil sie die roten Wellenlängen des sichtbaren Lichts reflektieren. Andere Wellenlängen werden absorbiert, aber die reflektierten streuen in alle Richtungen und gelangen auf diese Weise zu unseren Augen. Dasselbe Prinzip gilt für jedes Objekt, das wir beobachten, nämlich dass wir es nur sehen, weil es Licht in Richtung unserer Augen reflektiert.
Einige Materialien weisen eine Eigenschaft auf, die als Totalreflexion bekannt ist. Dies bedeutet, dass Lichtwellen, die sich durch ein solches Medium bewegen, daran gehindert werden, es zu verlassen, und unter demselben Winkel zurück in das Medium reflektiert werden. Glasfaserkabel haben diese Eigenschaft, sodass sie Lichtwellen in Kreisen, um Ecken und über große Entfernungen transportieren können. Das Licht tritt erst aus, wenn es das Ende der Faser erreicht. Die Wasseroberfläche kann bei Betrachtung von unten dasselbe Phänomen verursachen.