Der Zauberspiegel erzeugt eine wunderbare optische Illusion und fasziniert als Physikspielzeug seit Jahrzehnten. Dabei ist nicht nur der Zauberspiegel selbst, sondern auch seine Geschichte ziemlich ungewöhnlich, denn alles begann in einer Abstellkammer der Physikabteilung der University of California in Santa Barbara.
Die Geschichte des Zauberspiegels
Der Hausmeister Caliste Landry wollte Spiegel entstauben, aber da, wo er glaubte, Staub zu sehen, war gar keiner. Verwundert zeigte er das Phänomen dem Physikprofessor Virgil Elings, der sich den Effekt genauer betrachtete.
Bei den verstaubten Spiegeln handelte es sich um große Hohlspiegel von Suchscheinwerfern aus dem Zweiten Weltkrieg, die so übereinander lagen, dass sie ein reeles Bild des in den Spiegeln befindlichen Staubs frei schwebend im Raum erzeugten – eine perfekte optische Illusion.
Elings und Landy entwickelten daraufhin ein Produkt, für das sie im März 1972 das Patent erhielten. 1977 übernahm Michael Levin aus dem nahe gelegenen Chatsworth dieses und verkaufte den Zauberspiegel fortan mit seiner Firma Opti-Gone unter der Bezeichnung Mirage. Das Patent ist schon eine Weile ausgelaufen, so dass es in der Zwischenzeit eine Vielzahl von ähnlichen Produkten auf dem Markt gibt.
Wie funktioniert der Zauberspiegel?
Das Prinzip, nach dem der Zauberspiegel funktioniert, ist so einfach wie genial und wird in der Patentschrift wie folgt erklärt: „Ein Paar konkaver Spiegel wird so angeordnet, dass ihre konkaven Seiten einander zugewandt sind.
Einer der Spiegel ist optisch geöffnet – entweder durch ein Loch im Spiegel oder durch einen nicht-verspiegelten Bereich aus transparentem Material.
Wird ein Objekt vor dem nicht geöffneten Spiegel platziert, entsteht ein reeles Bild im Bereich der Öffnung, sofern Krümmung und Abstand der Spiegel korrekt gewählt sind.
Das Bild kann entweder seitenverkehrt sein oder die gleiche Ausrichtung wie das Originalobjekt haben – abhängig von den Reflexionswegen der Lichtstrahlen. Außerdem kann das Bild je nach Krümmung und Abstand der Spiegel vergrößert oder verkleinert erscheinen.“ In der nachfolgenden Grafik aus der Patentschrift ist der Strahlengang zu erkennen.
Quellen:
Patentschrift https://patents.google.com/patent/US3647284A/en
Website der Firma Optigone https://optigone.com
Becker, Jürgen; Ucke Christian Zaubertricks aus der „Physik-Boutique“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 9 (1998), Heft 43, Seite 46-47 (download zaubertricks.pdf ; pdf-file, 193kB) Ucke, Christian. (2007).
Das Bild vom Bild – der Zauberspiegel Mirage. Spielwiese. Physik in unserer Zeit. 38. 21 – 23. 10.1002/piuz.200690121.