Wie entstehen Regenbogen?
Weisses Licht ist zusammengesetzt aus allen Farben. Nur sehen wir das meistens nicht. Wenn jedoch Licht von einem durchsichtigen Stoff in einen anderen wechselt, zum Beispiel von Luft in Wasser oder von Luft in Glas, wird es gebrochen. Da die Farben aber nicht alle gleich stark gebrochen werden, wird das Licht in die Regenbogenfarben (Spektralfarben) aufgeteilt.
Das Prinzip ist dasselbe wie bei einem Glasprisma. Wenn ein Prisma von einer Seite mit weissem Licht bestrahlt wird, kommt das Licht auf der anderen Seite als eine Art Regenbogen heraus. Das Licht wird gebrochen.
Beim Regenbogen trifft ein Sonnenstrahl auf ein Wassertröpfchen und wird ein erstes Mal gebrochen. Er geht durch das Wassertröpfchen und wird auf der hinteren Seite des Tröpfchens refektiert. Danach kommt der Strahl vorne wieder aus dem Tröpfchen heraus und wird ein zweites Mal gebrochen.
Nebenbogen
Die Farbabfolge im Regenbogen ist immer von violett über blau, grün, gelb nach rot. Manchmal sieht man auch einen zweiten Regenbogen ausserhalb des ersten. Ein solcher Nebenbogen entsteht durch doppelte Reflexion im Regentropfen. Mathematisch kann man beweisen, dass es sogar mehrere Nebenbogen geben kann. Wie viele, ist abhängig von der Tropfengrösse. Aber die Nebenbogen sind immer schwächer als der Hauptbogen, da bei jeder Reflexion ein Teil des Sonnenlichts verloren geht, weil es den Tropfen unreflektiert verlässt. Die Farben im ersten Nebenbogen haben die umgekehrte Reihenfolge des Hauptbogens.
Und wann gibt es den schönsten Regenbogen?
Richtig schön und kompliziert wird es, wenn die Tropfen richtig gross sind. Dann können sich die Lichtstrahlen überlagern und verstärken; die Physiker nennen dies «konstruktive Interferenz». Somit gilt: Je grösser die Tropfen, desto schöner und stärker der Regenbogen. Platzregen macht den schönsten Regenbogen.
Wo trifft der Regenbogen auf die Erde?
Dort, wo der Regenbogen auf die Erde trifft, dort sei ein Schatz versteckt. So sagt der Volksmund. Den Schatz zu finden, das ist schwierig. Der Regenbogen ist immer in einem Winkel von 42 Grad zu sehen. Dadurch trifft der Regenbogen an unterschiedlichen Stellen auf die Erde, wenn zwei Beobachter nur einige zehn Meter hintereinander stehen. Es gibt also keinen Punkt, wo der Regenbogen auf den Boden kommt.
