Regenbogenromantik oder wie entsteht ein Regenbogen - Rainbow romance or how is a rainbow created
viele Märchen- oder Sagengestalten mussten erst zum Ende des Regenbogens reisen, um den Schatz am Fuß des Regenbogens zu finden. Auch wenn wir den Fuß des Regenbogens niemals erreichen, so hat der Lichtbogen seine Faszination nicht verloren.
Aber wie entsteht ein Regenbogen.
Das Sonnenlicht wird von Regentropfen gebrochen und reflektiert. Er keinen festen Ort aber eine feste Ausrichtung. Er ist immer an der der Sonne genau entgegengesetzten Seite des Himmels in einem Winkelabstand von 42° um den Sonnengegenpunkt zu sehen. Da dieser Sonnengegenpunkt bei hochstehender Sonne hinter dem Horizont liegt, ist es unmöglich, mittags einen Regenbogen zu beobachten. Je höher die Sonne am Himmel steht, desto flacher ist der Regenbogen, bei tiefstehender Abendsonne wölbt er sich entsprechend hoch.
Warum aber beträgt dieser Winkel immer 42°? Ein Lichtstrahl, der in einen Wassertropfen eintritt, wird von der Grenzschicht zwischen Wasser und Luft reflektiert und verläßt den Tropfen wieder in einem bestimmten Winkel zu seiner ursprünglichen Einfallsrichtung. Natürlich fällt in Wirklichkeit immer ein ganzes Bündel Lichtstrahlen in einen Tropfen ein, und da jeder einzelne Strahl in einem anderen Winkel auf die Tropfenoberfläche trifft, sind die Austrittswinkel ebenfalls ganz unterschiedlich.
Dass dennoch nur die 42° Strahlen von uns als Regenbogen wahrgenommen werden, hängt damit zusammen, daß eine größere Ablenkung aus physikalischen Gründen nicht möglich ist. Alle Lichtstrahlen, die eigentlich noch weiter als diese 42° gebrochen werden müßten, konzentrieren sich an diesem Grenzwert und bilden dadurch den für uns sichtbaren Regenbogen. Die Lichtstrahlen mit kleineren Auslenkwinkeln verursachen lediglich eine leichte Aufhellung des Himmels innerhalb des Bogens.
Da das Sonnenlicht aus Strahlen verschiedener Wellenlänge aufgebaut ist, und sich die Brechung für jede Wellenlänge etwas unterscheidet, wird das Licht nicht nur abgelenkt sondern auch in seine Farbanteile zerlegt. Blaues Licht wird stärker gebrochen als rotes und liegt dadurch beim Austritt aus dem Tropfen näher am ursprünglichen Strahl. Im Regenbogen sehen wir daher den blauvioletten Streifen am weitesten innen, gefolgt von grün, gelb und ganz außen rot.
many fairy tale or legend characters first had to travel to the end of the rainbow to find the treasure at the foot of the rainbow. Even if we never reach the foot of the rainbow, the arc has not lost its fascination.
But how does a rainbow come about?
The sunlight is refracted and reflected by raindrops. It is not a fixed location but a fixed orientation. It can always be seen on the exactly opposite side of the sky to the sun at an angular distance of 42 ° around the sun's counterpoint. Since this opposite point of the sun lies behind the horizon when the sun is high, it is impossible to observe a rainbow at noon. The higher the sun is in the sky, the flatter the rainbow, and when the evening sun is low it arches accordingly.
But why is this angle always 42 °? A ray of light that enters a drop of water is reflected by the boundary layer between water and air and leaves the drop at a certain angle to its original direction of incidence. Of course, in reality a whole bundle of light rays always falls into a drop, and since each individual ray hits the drop surface at a different angle, the exit angles are also very different.
The fact that we only perceive the 42 ° rays as rainbows is due to the fact that a greater deflection is not possible for physical reasons. All rays of light, which should actually be refracted further than this 42 °, concentrate at this limit value and thereby form the rainbow that is visible to us. The light rays with smaller deflection angles only cause a slight brightening of the sky within the arc.
Since sunlight is made up of rays of different wavelengths and the refraction differs slightly for each wavelength, the light is not only deflected but also broken down into its color components. Blue light is refracted more strongly than red light and is therefore closer to the original ray when it emerges from the drop. In the rainbow we therefore see the blue-violet stripe furthest inside, followed by green, yellow and red on the outside.
Regenbogenromantik oder wie entsteht ein Regenbogen - Rainbow romance or how is a rainbow created
viele Märchen- oder Sagengestalten mussten erst zum Ende des Regenbogens reisen, um den Schatz am Fuß des Regenbogens zu finden. Auch wenn wir den Fuß des Regenbogens niemals erreichen, so hat der Lichtbogen seine Faszination nicht verloren.
Aber wie entsteht ein Regenbogen.
Das Sonnenlicht wird von Regentropfen gebrochen und reflektiert. Er keinen festen Ort aber eine feste Ausrichtung. Er ist immer an der der Sonne genau entgegengesetzten Seite des Himmels in einem Winkelabstand von 42° um den Sonnengegenpunkt zu sehen. Da dieser Sonnengegenpunkt bei hochstehender Sonne hinter dem Horizont liegt, ist es unmöglich, mittags einen Regenbogen zu beobachten. Je höher die Sonne am Himmel steht, desto flacher ist der Regenbogen, bei tiefstehender Abendsonne wölbt er sich entsprechend hoch.
Warum aber beträgt dieser Winkel immer 42°? Ein Lichtstrahl, der in einen Wassertropfen eintritt, wird von der Grenzschicht zwischen Wasser und Luft reflektiert und verläßt den Tropfen wieder in einem bestimmten Winkel zu seiner ursprünglichen Einfallsrichtung. Natürlich fällt in Wirklichkeit immer ein ganzes Bündel Lichtstrahlen in einen Tropfen ein, und da jeder einzelne Strahl in einem anderen Winkel auf die Tropfenoberfläche trifft, sind die Austrittswinkel ebenfalls ganz unterschiedlich.
Dass dennoch nur die 42° Strahlen von uns als Regenbogen wahrgenommen werden, hängt damit zusammen, daß eine größere Ablenkung aus physikalischen Gründen nicht möglich ist. Alle Lichtstrahlen, die eigentlich noch weiter als diese 42° gebrochen werden müßten, konzentrieren sich an diesem Grenzwert und bilden dadurch den für uns sichtbaren Regenbogen. Die Lichtstrahlen mit kleineren Auslenkwinkeln verursachen lediglich eine leichte Aufhellung des Himmels innerhalb des Bogens.
Da das Sonnenlicht aus Strahlen verschiedener Wellenlänge aufgebaut ist, und sich die Brechung für jede Wellenlänge etwas unterscheidet, wird das Licht nicht nur abgelenkt sondern auch in seine Farbanteile zerlegt. Blaues Licht wird stärker gebrochen als rotes und liegt dadurch beim Austritt aus dem Tropfen näher am ursprünglichen Strahl. Im Regenbogen sehen wir daher den blauvioletten Streifen am weitesten innen, gefolgt von grün, gelb und ganz außen rot.
many fairy tale or legend characters first had to travel to the end of the rainbow to find the treasure at the foot of the rainbow. Even if we never reach the foot of the rainbow, the arc has not lost its fascination.
But how does a rainbow come about?
The sunlight is refracted and reflected by raindrops. It is not a fixed location but a fixed orientation. It can always be seen on the exactly opposite side of the sky to the sun at an angular distance of 42 ° around the sun's counterpoint. Since this opposite point of the sun lies behind the horizon when the sun is high, it is impossible to observe a rainbow at noon. The higher the sun is in the sky, the flatter the rainbow, and when the evening sun is low it arches accordingly.
But why is this angle always 42 °? A ray of light that enters a drop of water is reflected by the boundary layer between water and air and leaves the drop at a certain angle to its original direction of incidence. Of course, in reality a whole bundle of light rays always falls into a drop, and since each individual ray hits the drop surface at a different angle, the exit angles are also very different.
The fact that we only perceive the 42 ° rays as rainbows is due to the fact that a greater deflection is not possible for physical reasons. All rays of light, which should actually be refracted further than this 42 °, concentrate at this limit value and thereby form the rainbow that is visible to us. The light rays with smaller deflection angles only cause a slight brightening of the sky within the arc.
Since sunlight is made up of rays of different wavelengths and the refraction differs slightly for each wavelength, the light is not only deflected but also broken down into its color components. Blue light is refracted more strongly than red light and is therefore closer to the original ray when it emerges from the drop. In the rainbow we therefore see the blue-violet stripe furthest inside, followed by green, yellow and red on the outside.