Wie er entsteht

Die Zutaten für einen Regenbogen kennt jedes Kind: Sonne, Regen und den Beobachter. Die Sonne scheint dabei auf den Hinterkopf des Beobachters und der Regen ist vor selbigen. Aber warum genau entsteht nun ein Regenbogen?

 

Das Licht der Sonne trifft auf einen Regentropfen. Es tritt in den Tropfen ein und trifft auf die Rückseite des Regentropfens. Ein großer Teil des Lichtes tritt an dieser Stelle wieder aus. Das restliche Licht wird wie in einem Spiegel im Tropfen reflektiert und tritt erst dann wieder aus dem Tropfen aus. Beim Austritt wird das Licht dabei in die einzelnen Farben aufgespalten. Es entsteht ein Regenbogen.


Die Ordnungen

Wer sich nun fragt, was ich mit Ordnungen meine, jeder hat bestimmt schon einmal einen hellen Regenbogen gesehen, über welchem ein zweiter Regenbogen zu sehen ist. Dieser Regenbogen heißt Regenbogen zweiter Ordnung, weil bei diesem das Licht nicht nur einmal im Tropfen reflektiert wird, sondern ein zweites mal. Aus diesem Grund dreht sich bei dem äußeren Regenbogen auch die Reihenfolge der Farben um. Sollte euch das bis jetzt noch nicht aufgefallen sein, könnt ihr das nächste mal ja darauf achten. 

 

Wenn ihr den Gedanken mit der Reflektion im Inneren des Tropfens nun weiterspinnt, kommt ihr bestimmt auch auf die Idee, dass es durch dreifache Reflektion auch einen dritten Regenbogen geben muss. Wahrscheinlich hat aber keiner von euch bis jetzt einen solchen Regenbogen gesehen, aber woran liegt das?

Grundlegend ja, es gibt diesen Regenbogen, aber dieser ist nicht an der zu erwartenden Stelle über dem Regenbogen zweiter Ordnung zu sehen, sondern um die Sonne! Das bringt 2 Probleme mit sich. Die Sonne blendet stark, sodass ein Regenbogen nur sehr schwer sichtbar ist, desweiteren nimmt die Helligkeit mit jeder internen Reflektion ab, sodass ein Regenbogen dritter Ordnung nur noch sehr schwach ist. Tatsächlich ist der erste Nachweise von Michael Großmann eines Regenbogens dritter Ordnung auch erst einige Jahre her. Seit der Erstsichtung am 15.05.2011 wurden mittlerweile aber über 50 Sichtungen dokumentiert, die wenigsten aber mit bloßem Auge.

Mittlerweile wurden sogar Regenbögen bis zur 5ten Ordnung nachgewiesen. Das ist aber nur noch mit starker Bildbearbeitung bei sehr hellen Regenbogen möglich.


Sichtbarkeit

Viele haben sich bestimmt schon gewundert, wieso der Regenbogen meistens im Frühjahr und Herbst zu sehen ist, im Winter und Sommer aber eher selten. Das liegt nicht wirklich an der Jahreszeit selbst, sondern hängt einerseits vom Wetter, aber auch von der Sonnenhöhe ab.

 

Im Frühjahr und Herbst ist das Wetter sehr wechselhaft und wie wir bereits gelernt haben, braucht man für einen Regenbogen Sonnenlicht und Regen. Zu diesen beiden Jahreszeiten sind diese Bedingungen einfach häufig erfüllt. Im Winter ist es oft zu kalt für Regen, es fällt einfach Schnee und an Schneekristallen kann natürlich kein Regenbogen entstehen. Was ist aber mit dem Sommer, da gibt es doch oft Gewitter mit Sonnenschein. Das stimmt natürlich, aber im Sommer steht die Sonne sehr hoch am Himmel. Da sich der Regenbogen ja immer um den Gegenpunkt der Sonne erstreckt und einen Radius von 42 Grad hat, ist er ab einer Sonnenhöhe von 42 Grad unter normalen Umständen nicht mehr sichtbar.

Es gibt aber Ausnahmen. Wenn man sich auf einem Berg befindet und im Tal unter einem Regen ist, dann kann man auch bei großen Sonnenhöhen einen Regenbogen sehen. 


Besondere Regenbögen

Gespaltener Regenbogen

Es ist möglich, dass ein Regenbogen sich aufteilt, sodass am oberen Scheitel 2 Regenbögen direkt übereinander zu sehen sind. Dieser Fall tritt ein, wenn die Regentropfen in dem Schauer unterschiedliche Größen haben. Je größer ein Tropfen ist, desto mehr verformt er sich im freien Fall. Der Radius des Regenbogens hängt dabei maßgeblich von der Form des Tropfens ab. Wenn nun also verschiedene Tropfengrößen vorhanden sind, kann es passieren, dass 2 Regenbögen mit leicht unterschiedlichen Radien zu sehen sind.


Leider noch nicht beobachtet

Gespiegelter Regenbogen

Bei einem gespiegeltem Regenbogen handelt es sich um einen Regenbogen, der an einer gespiegelten Sonne entsteht. Vorraussetzung dafür ist ein glatter See, in dem sich die Sonne perfekt spiegel kann. Wenn dies der Fall ist, entsteht ein zweiter Regenbogen Versetzt zum Hauptregenbogen.


Nebelbogen

Ein Nebenbogen ist im Prinzip genau das Gleiche wie ein normaler Regenbogen, bloß dass er im Nebel entsteht. Nebel ist nichts anderes als ganz feiner Regen mit winzig kleinen Tropfen. Da die Tropfen so klein sind, erscheint ein Nebenbogen nahezu komplett weiß. Einen Nebelbogen kann man Nachts im Nebel ganz einfach auch selbst mit einer Taschenlampe erzeugen.


Leider noch nicht beobachtet

Taubogen

Wenn man sich von dem Gedanken löst, dass ein Regenbogen immer im Regen entstehen muss, wird man auch feststellen, dass der Regenbogen an allen Wassertropfen entstehen kann. Zumeist bei Sonnenaufgang sind Wiesen mit unzählig vielen kleinen Wassertropfen überzogen. Auch an diesen kann ein Regenbogen entstehen, dieser heißt dann allerdings Taubogen.




Interesse geweckt?

Weitere Informationen gibt es auf der Seite meteoros.

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