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Haus der Wissenschaft - Kinderblog

Warum ist der Regenbogen krumm?

Kategorie: Besserwisser, Schlagwörter: , — 25. Juni 2012 um 16:09

(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 23. Juni 2012)

Der Regenbogen ist eines der bekanntesten Naturschauspiele. Sicherlich konntet auch ihr schon einmal am Himmel einen Regenbogen beobachten. Unser Leser Manfred Fehly aus Salzgitter und sein achtjähriges Enkelkind hatten das Glück, einen Regenbogen zu sehen, und haben sich gefragt, warum dieser eigentlich gebogen ist.

„Als Grundvoraussetzung für das Sehen von Gegenständen und unserer Umwelt gilt, dass von diesen Licht zurückgeworfen wird und in unser Auge gelangt, sofern der Gegenstand nicht selbst leuchtet“, erklärt uns Physiker Dr. Alexander Strahl vom Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften an der Technischen Universität Braunschweig. Um einen Regenbogen zu sehen, brauchen wir sowohl Regen als auch Sonne. Das weiße Sonnenlicht wird durch die Brechung in den Regentropfen in seine Spektralfarben aufgeteilt.

Die wichtigste Voraussetzung, um einen Regebogen sehen zu können, ist, dass wir als Betrachter die Sonne im Rücken haben und die Regentropfen vor uns. Das Sonnenlicht kann so direkt auf die Regentropfen scheinen. Dabei wird das Licht an der Vorderseite der Regentropfen gebrochen, dann von der Rückseite der Tropfen reflektiert, bevor es nach vorne wieder aus dem Regentropfen austritt.

„Zwischen der Sonne, dem Regentropfen und dem Auge des Betrachters muss immer ein Winkel von ungefähr 41 Grad liegen, damit ein Regenbogen sichtbar wird. Für die einzelnen Farben gelten leicht unterschiedliche Winkel, dies wird Dispersion genannt. Für rotes Licht ergibt sich ein Winkel von 42,4 Grad und für blaues Licht ein Winkel von 40,7 Grad. Die im gleichen Winkel beim Betrachter ankommenden Lichtstrahlen lassen die perfekte Rundung entstehen und führen dazu, dass wir den Regenbogen als einen vom Horizont abgeschnittenen Kreisausschnitt wahrnehmen. Spannend ist auch, dass jeder seinen ganz individuellen Regenbogen sieht“, ergänzt Strahl.

Die Größe des sichtbaren Regenbogens hängt vom Stand der Sonne ab. Zu Sonnenaufgang und -untergang ist der Bogen besonders groß und verkleinert sich, wenn die Sonne entsprechend höher steht.

Manchmal kann es vorkommen, dass sogar ein zweiter Regenbogen sichtbar wird. Hier liegt der gleichbleibende Winkel zwischen ein- und ausfallenden Lichtstrahlen bei ungefähr 52 Grad. „Der Winkel des zweiten Regenbogens vergrößert sich, da die Lichtstrahlen im Regentropfen zweifach reflektiert werden. Das ist auch der Grund, dass die Farben im zweiten Bogen im Vergleich zum ersten in umgekehrter Reihenfolge erscheinen“, erläutert Alexander Strahl. Vom Flugzeug aus hat man im Übrigen die Chance, einen Regenbogen auch mal als komplett geschlossenen Kreis wahrzunehmen.

(Autorin: Maike Kempf)

Wollt ihr auch ganz genau wissen, wie etwas funktioniert? Habt ihr eine Frage, die unsere “Besserwisser”-Wissenschaftler beantworten sollen? – Dann mailt uns an info@hausderwissenschaft.org! Die Antwort auf eure Fragen lest ihr samstags in der Braunschweiger Zeitung und etwas später in diesem Blog.