Warum sieht man Regenbögen nur, wenn es regnet?

Eine Frage von Lili Mutschen aus Clerf.

Regenbögen sind eines der schönsten Naturphänomene, die du erleben kannst. Sie erscheinen nacheinem Regenschauer, wenn die Sonne wieder zum Vorschein kommt und die Luft frisch und klar ist. Aber wo kommen sie so plötzlich her?

Was ist eigentlich ein Regenbogen?

Ein Regenbogen ist ein Farbenspiel aus sieben Hauptfarben: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo (eine Art Dunkelblau) undViolett. Diese Farben entstehen, wenn Licht und Wasser zusammenwirken.

Wie entsteht ein Regenbogen?

Um zu verstehen, wo Regenbögen herkommen, muss man wissen, wie Licht funktioniert. Das Licht der Sonne sieht für dasmenschliche Auge weiß aus. In Wahrheit besteht es aber aus vielen verschiedenen Farben. Wenn das Licht auf etwas trifft, kann sich derLichtstrahl aufteilen — das nennt man „Brechung“. Diese bildet sich so:

1. Der Niederschlag: Wenn es regnet, fallen viele kleine Wassertropfen aus den Wolken. Diese Tropfen sind wichtig für die Entstehung eines Regenbogens.
2. Das Licht der Sonne: Wenn gleichzeitig die Sonne scheint, fällt das Sonnenlicht auf die Regentropfen. Wenn sie auf die Tropfen treffen, teilen sich die Sonnenstrahlen auf, ähnlich wie das Licht, das durch ein Prisma inverschiedene Farben zerlegt wird. Ein Prisma ist ein durchsichtiges, geschliffenes Glas. Wenn Licht durch das Prismascheint, bricht es in viele Farben, wie bei einem Regenbogen. So kann man sehen, dass das Licht eigentlich aus ganz vielen Farben besteht.
3. Der Farbenfächer: In jedem Regentropfen wird das Licht in seine ver- schiedene Farben aufgespalten. Die Farben sindvoneinander getrennt. So wird aus einer riesigen Menge klitzekleiner Regenbögen ein riesiger Regenbogen entstehen, den du aus der Ferne beobachten kannst.
4. Das Licht wird zurückgeworfen: Nachdem das Licht die Tropfen durchquert hat, wird es von der Rückseite des Tropfens reflektiert und wieder in Richtung Sonne zurückgeschickt. Wenn das Licht den Tropfen verlässt, sieht es aus wie ein Bogen aus Farben.

Man braucht also Regentropfen und Sonnenschein, um einen Regenbogen zu erzeugen. Deswegen siehst du keinen Regenbogen am Himmel, wenn nur die Sonne scheint oder der Himmel bedeckt ist.

Die richtige Perspektive

Um einen Regenbogen zu sehen, musst du so stehen, dass sich die Sonne hinter dir befindet und der Regen vor dir fällt. Wenn du das richtige Sichtfeld hast, siehst du die Farben in der Form eines Halbkreises. Das Licht wird in viele Richtungen gestreut, aber du siehst nur die Strahlen, die in einem bestimmten Winkel zu dir zurückkommen. Dieser Winkel erzeugt die runde Form. Wenn du vonhoch oben aus dem Himmel herabschauen könntest, würdest du den Regenbogen sogar als einen ganzen Kreis sehen!

Das Geheimnis der Farben

Die Farben des Regenbogens erscheinen in einer bestimmten Reihenfolge. Du kannst sie dir mit der Abkürzung „ROGGBIV“ (für Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo, Violett) merken. Die Reihenfolge der Farben bleibt immer gleich, weil das Licht auf die gleiche Weise gebrochen wird, egal wie viele Tropfen vorhanden sind.

Ein besonderes Naturphänomen

Weil Regenbögen so schön und be- eindruckend sind, haben sich die Menschen schon immer für sie begeistert. Im Märchen wartetam Ende des Regenbogens ein Topf mit Gold auf den Glückspilz, der ihn findet. In vielen Kulturen gelten Regenbögen als Symbole für Hoffnung und Freude.

Experiment:

Erzeuge deinen eigenen Regenbogen!

Es gibt ein einfaches Experiment, das du selbst durchführen kannst, um das Phänomen der Regenbögen zu erforschen. Dieses Experiment zeigt, wie Licht ge- brochen wird und wie ein Regenbogen entsteht.

Du brauchst:

• ein durchsichtiges Wasserglas
• einen kleinen Spiegel (z. B. einen Handspiegel)
• eine Taschenlampe oder eine andere Lichtquelle
• ein Bogen weißes Papier oder eine weiße Wand
• optional: Lebensmittelfarbe (für zusätzlichen Spaß)

Anleitung:

1. Fülle das Glas: Fülle ein durchsichtiges Glas etwa zur Hälfte mit Wasser.
2. Spiegel vorbereiten: Nimm den kleinen Spiegel und halte ihn schräg ins Wasser. Der Spiegel sollte in einem Winkel von etwa 45 Grad im Glas stehen.
3. Lichtquelle: Dunkle den Raum etwas ab, damit du die Lichtquelle gut sehen kannst. Nimm die Taschenlampe und richte denLichtstrahl auf den Spiegel, der im Wasser steht.
4. Auf das Papier oder die Mauer schauen: Halte das weiße Papier so, dass der Lichtstrahl darauf trifft oder halte das Glas sozur Wand, dass die Reflexion auf die weiße Wand trifft. Achte darauf, dass der Lichtstrahl vom Spiegel kommt.
5. Regenbogen beobachten: Jetzt solltest du auf dem Papier oder der Wand einen bunten Bogen sehen. Es sollte eine ähnliche Farbaufteilung wie bei einem echten Regenbogen entstehen.

Optional: Experimentiere mit Farben!

Wenn du das Experiment erweitern möchtest, kannst du ein paar Tropfen Lebensmittelfarbe ins Wasser geben. Die Farbenwerden dadurch kräftiger und du kannst sehen, wie das Licht durch die gefärbten Tropfen bricht!

Erklärung:

Bei diesem Experiment kannst du beo- bachten, wie das Licht durch das Wasser gebrochen wird und wie die Farben auf demPapier erscheinen. Der Spiegel hilft dabei, das Licht in die richtige Richtung zu lenken, damit der bunte Bogen auf dem Papier sichtbar wird. Eine tolle Möglichkeit, mehr über Licht und Regenbögen zu lernen und gleichzeitig Spaß zu haben!