Jeden Samstag beantworten wir euch Fragen zu allen möglichen Themen. Heute fragt uns Eugen J.: "Wie entsteht ein Regenbogen?" Hier erfahrt ihr die Antwort ...
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Glauben wir den Märchen und Sagen, dann liegt am Ende eines Regenbogens ein Topf voll Gold vergraben. Allerdings hat nie jemand das Ende eines Regenbogens gefunden, denn er ist filigran und flüchtig.
Die schönsten Regenbogen sieht man häufig während oder nach kräftigen Schauern oder heftigen Gewittern. Dann sind sehr viele Regentropfen am Himmel, die die Sonne durchbrechen muss.
Die Farben des Lichts
Um zu erfahren, wie ein Regenbogen aufgebaut ist, musst du erst das Sonnenlicht verstehen. Dieses hat - nicht wie viele denken - nur eine Farbe, sondern sehr viele verschiedene Farben.
Seit Isaac Newton wissen wir, dass weißes Licht nur dem Auge so erscheint. Newton konnte mit einem Prisma zeigen, dass das weiße Sonnenlicht in Wirklichkeit aus rotem, grünen und blauen Licht zusammengesetzt ist. Von der Sonne gelangt das Licht in Form elektromagnetischer Wellen zu uns.
Tatsächlich entsteht die Empfindung von Farbe erst in Auge und Gehirn. In der Philosophie ist diese Tatsache als Qualia-Problem bekannt.
Licht ist nur ein winziger Ausschnitt aus dem elektromagnetischen Spektrum. Hin zu kürzeren Wellenlängen, jenseits des Blau (hier nach "links"), liegt die energiereiche, kurzwellige Röntgen- und Gammastrahlung. Unterhalb des Rot (hier nach "rechts") kommt zunächst das als Wärme zu spürende Infrarot und schließlich sehr langwellige Radiowellen.
Das, was wir als sichtbares Licht wahrnehmen, ist ein kleiner Ausschnitt aus dem elektromagnetischen Spektrum. Blaues Licht hat eine kurze Wellenlänge, grün eine etwas längere und rot ist deutlich langwelliger als blaues Licht.
Man kann sich auch vorstellen, dass sich blaues Licht mit vielen kleinen, schnellen Trippelschritten bewegt, grün macht schon etwas größere Schritte und rotes Licht schließlich bewegt sich mit weit ausholenden Schritten fort.
Was ist ein Regenbogen?
Ein Regenbogen kann nur dann entstehen, wenn es regnet und gleichzeitig die Sonne scheint, oder auch an Wasserfällen.
Wassertropfen können nämlich das Licht der Sonne brechen, sie somit in die Grundfarben aufteilen. Diesen Zustand nennt man "Dispersion".
Das scheinbar weiße Licht trifft also auf die Tropfen und die lösen es in farbiges Licht auf.
Ein Prisma aus Glas hat die selbe Eigenschaft. Wenn das Sonnenlicht auf das Prisma fällt, wird das Licht in die Farben rot, orange, gelb, grün, blau und violett aufgeteilt.
Du kannst einen Regenbogen aber nur sehen, wenn du mit dem Rücken zur Sonne stehst und den Regen vor dir hast. Nur aus einem ganz bestimmten Winkel heraus wird er sichtbar. Ändert sich die Richtung des Regens oder schiebt sich eine Wolke vor die Sonne, wird er schillernde Lichtbogen wieder für das menschliche Auge unsichtbar. Deswegen hat ein Regenbogen auch keinen erreichbaren Anfang und kein Ende.
Sollte es jenen märchenhaften Topf voll Gold am Ende des Regenbogens also geben, wird er dennoch auf ewig begraben bleiben.