Forscher bestätigen alte Gärtnerregel

Ein Wassertropfen hat eine Form, die der einer konvexen Linse ähnelt, wie sie etwa in einer Lupe eingesetzt wird. Lupen können bekanntermaßen als Brennglas fungieren: Sie bündeln die Lichtstrahlen der Sonne so, dass sie in einem Punkt zusammenlaufen. Dabei wird die Energie des Lichts ebenfalls an diesem Punkt konzentriert, und das wiederum kann brennbare Objekte, die sich genau dort befinden, entzünden. Die Ungarn wollten nun wissen, ob ein Wassertropfen, der auf einem Pflanzenblatt haftet, ebenfalls dazu in der Lage ist. Sie bestrahlten also kleine Glaskügelchen sowie Wassertropfen verschiedener Formen und Größen mit Sonnenlicht und simulierten die Bedingungen zudem im Computer.

Interessanterweise verursachten die Glaskügelchen an sonnigen Tagen heftige Verbrennungen auf glatten Blättern, beispielsweise von einem Ahorn-Baum, während kugelförmige oder flache Wassertropfen nicht dazu in der Lage waren ? möglicherweise, weil das Blatt an der Kontaktstelle zum Tropfen ausreichend gekühlt wurde, spekulieren die Forscher. Anders sah das aus, wenn die Blätter von kleinen Wachshärchen bedeckt waren wie im Fall des Schwimmfarns: Hier verfingen sich die Tropfen in den Härchen und blieben so etwas oberhalb der Blattebene. Dadurch kam zum einen die Oberfläche der Blätter in den Bereich der Brennweite, wo die Energiedichte des gebündelten Lichts am höchsten ist. Zum anderen fehlte durch den nicht vorhandenen Kontakt der Kühleffekt. Die Folge war ein heftiger Sonnenbrand, schreiben die Forscher.

“Wenn die Brennebene eines Tropfens exakt auf eine trockene Pflanzenoberfläche trifft, kann intensiv gebündeltes Sonnenlicht sogar tatsächlich ein Feuer auslösen”, sagt Horváth. Die Wahrscheinlichkeit dafür sei allerdings ziemlich gering ? die Wassertröpfchen wären vermutlich bereits verdampft, bevor sich die Blätter entzünden könnten.