Wie entsteht ein Regenbogen?

Lange Zeit war den Menschen das Phänomen Regenbogen unerklärlich. Darum haben sich unterschiedliche Märchen und Sagen zu diesem Thema entwickelt. Laut einer chinesischen Sage handelt es sich beim Regenbogen um einen Riss am Himmel. Dieser Riss wurde von einer Göttin mit bunten Steinen verschlossen. Darum erscheint der Regenbogen in so vielen Farben.

Ein irisches Märchen erzählt uns, dass wir am Ende des Regenbogens ein Töpfchen voll Gold finden können. Um in den Genuss dieses Schatzes zu kommen, muss zuerst das Ende des Bogens gefunden werden.

Dazu muss zuerst die Frage gestellt werden: Wo und wie entsteht ein Regenbogen? Seit Newton wissen wir, dass dies alles nur Märchen und Sagen sind. Mittlerweile lässt sich die Entstehung des Regenbogens mithilfe physikalischer Gesetze erklären.

Kindgerecht: wie entsteht ein Regenbogen?

Am häufigsten wird der Regenbogen nach Gewitter beobachtet, und zwar dann, wenn es noch regnet, aber die Sonne schon wieder spitzt. Weil der Regenbogen mit seinen vielen Farben toll aussieht, fragen wir uns, wie er entsteht. Natürlich stimmen die Märchen und Sagen nicht, sondern die Entstehung des Farbbogens am Himmel lässt sich rein physikalisch auch kindgerecht erklären.

• Das Sonnenlicht sieht für uns aus, als ob es weiß wäre.
• Weiß ist aber keine Farbe, sondern Weiß setzt sich aus allen Farben zusammen. Das heißt, wenn das weiße Licht zerlegt werden könnte, würden Lichter in jeder Farbe entstehen.
• Genau das passiert beim Regenbogen. Das weiße Sonnenlicht strahlt auf die Regentröpfchen.
• Die Wassertröpfchen zerlegen das weiße Licht in ihre einzelnen Farben.
• Und das, was auf der einen Seite als weißes Licht in den Wassertropfen hineingeht, kommt auf der anderen Seite aus dem Wassertropfen als bunter Lichterstrahl wieder heraus.
• Dieser bunte Lichterstrahl spiegelt sich am Himmel in Form des Regenbogens, und zwar immer mit den gleichen Farben, die stets in derselben Reihenfolge angeordnet sind.
• Außen beginnt der Regenbogen mit der Farbe Rot, dann kommt Orange, danach Gelb, dann Grün, dann Blau und die Innenseite des Regenbogens ist Violett.

Physikalisch: wie entsteht ein Regenbogen?

Die Frage: Wie entsteht ein Regenbogen? lässt sich physikalisch folgendermaßen erklären:

1. Wenn das weiße Sonnenlicht auf eine Regenwand trifft, wird es in jedem einzelnen Regentropfen gebrochen.
2. Ein Teil des Lichts tritt auf der anderen Seite des Regentropfens, aufgespalten in die Spektralfarben aus, ein weiterer Teil wird nochmals gebrochen.
3. Der Teil des Lichtes, der nach einer Brechung aus dem Regentropfen austritt, bildet den Hauptbogen.
4. Das Licht, das mehrmals im Regentropfen gebrochen wird, bildet den Nebenbogen.
5. Die Farben des Regenbogens sind immer in der gleichen Reihenfolge angeordnet. Die Farben des Nebenbogens unterliegen der umgekehrten Reihenfolge zu den Farben des Hauptbogens. Weil der Brechungswinkel der einzelnen Farben nicht gleich ist, erscheinen sie entweder weiter oben oder weiter unten im Regenbogen.
6. So beträgt der Winkel der Farbe Rot zum Beispiel 40 Grad. Daher liegt Rot außen am Regenbogen.
7. Grün wird in einem Winkel von 41 Grad gebrochen und befindet sich in der Mitte und Blau, beziehungsweise Violett ist mit 42 Grad auf der Innenseite des Regenbogens.

Es wird vom menschlichen Auge nur die Farbe wahrgenommen, die in eben diesem Winkel ins Auge fällt. Weil in der Luft aber viele Regentröpfchen vorhanden sind, fällt uns von jedem Tropfen eine andere Farbe im entsprechenden Winkel ins Auge. Der Regenbogen erscheint uns als Kreisausschnitt.