Regenbogen: Ein komplexes Naturphänomen

Fürth - Ein Regenbogen sieht märchenhaft aus - ist in Wirklichkeit aber ein ziemlich komplexes physikalisches Phänomen. Wir haben zwei Experten um eine (stark vereinfachte) Erklärung gebeten.

Wie entsteht ein Regenbogen eigentlich?

Da muss viel stimmen, sagen Tobias Volgnandt, Hobbymeteorologe aus Roßtal, und Wolfgang Meier, Physiklehrer am Hardenberg-Gymnasium. Man muss die Sonne im richtigen Winkel hinter sich haben und eine Regenwand vor sich. Die fallenden Regentropfen wirken dann wie unzählige, eng benachbarte Glaskugeln und Spiegelchen zugleich: Dringt der Lichtstrahl durch die Hülle des Tropfens, wird er gebrochen, also schräg abgelenkt durch den Tropfen geleitet, und das Sonnenlicht wird in einzelne Farben aufgespalten. Auf der Rückseite der Tropfenhülle wird er – wie von einem Spiegel – reflektiert und zum Betrachter zurückgeworfen. Weil jede Farbe in einem anderen Winkel gebrochen wird, erscheinen sie untereinander.

Der Bogen ist eigentlich ein Kreis:

Was aussieht wie ein Bogen, ist tatsächlich ein Kreis. Je tiefer die Sonne steht, desto mehr erkennt man davon. Weil die Sonne dann zu hoch steht, kann man im Hochsommer mittags in unserer Gegend keine Regenbögen bewundern. Vom Flugzeug aus kann man übrigens den ganzen Kreis in der Luft liegen sehen. Und: Jeder Betrachter sieht seinen eigenen Regenbogen.

Und wann sieht man einen Doppelbogen?

Bei günstigen Lichtverhältnissen. Der schwächere zweite Bogen entsteht aus Sonnenstrahlen, die so auf die Hülle treffen, dass sie innen zweimal reflektiert werden. Die Farbreihenfolge ist umgekehrt wie im Hauptregenbogen: also innen rot und außen blau. Es gibt sogar noch mehr Nebenregenbögen – sie sind aber mit bloßem Auge nicht erkennbar. Licht wird dabei drei- oder viermal im Tropfen reflektiert.

Alexanders dunkles Band:

So nennt sich der dunklere Raum zwischen den Bögen. Dahinter stecken Farbüberlagerungen.