Eine Entwicklung für die "Nuit de la science" im Garten des Naturkundemuseums in Genf im Juli 2010. Wenn man einen Lichtstrahl in ein Medium mit einem sich kontinuierlich verändernden Brechungsindex schickt, erhält man einen gekrümmten Strahlverlauf. Hier das Ergebnis von etwa zwei Wochen Basteln und Kochen.
Das Rezept ist am Ende recht einfach. Grundlage ist eine Zuckerlösung, die in mehreren Schichten mit unterschiedlicher Konzentration eingebracht wird. Um das ganze zu stabilisieren, wird noch etwas Gelatine hinzugefügt. Den Zucker (bis zu 80 g pro 100 ml) muss man zunächst im Ultraschallbad gut lösen, dann mit der Gelatine aufkochen und schliesslich die Lösung noch heiss mit einem Vakuum-Erlenmeyer filtrieren. Ohne Ultraschall und Filter wird es zu trüb, der Strahl erreicht die gegenüberliegende Seite nur noch als diffuses Etwas. Mehrere Schichten kommen übereinander, jeweils mit ca 20 Minuten Pause dazwischen, um abzukühlen und sich zu festigen (die Schale in kleingestossenes Eis einzubetten beschleunigt die Angelegenheit). Oben drauf kommt eine Schicht Paraffin-Öl, um Verdampfung zu verhindern. In dieser Öl-Schicht kann man sogar noch totale interne Reflektion demonstrieren. In der ganz frisch angesetzten Schale sieht man noch die Grenzschichten zwischen den verschiedenen Konzentrationen. Der Laserstrahl hat dann noch die typischen "Brechungsknicke". Links im Bild kann man hier einen waagerecht vom Strahl wegführenden hellen Strich erkennen, Grenze zwischen zwei Schichten mit unterschiedlicher Konzentration. Mit etwas Zeit gleicht sich die Zuckerkonzentration an den Grenzschichten per Diffusion an und es ergibt sich ein schöner Bogen ohne "Knicke".