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Mariia Papsuieva (8), Kiew
Warum ist der Regebogen bunt?
Antwortet Bogdan Lipiavko vom Institut für Kernforschung der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Ukraine.
Was ist der Regenbogen eigentlich? Dieses Phänomen ist mit Licht verbunden. Licht kann man als elektromagnetische Wellen betrachten. Ihr habt schon einmal Wellen auf einem Teich gesehen. Über die Wellen kann man sagen, dass sie verschieden sind. Es kann eine ruhige Strömung oder ein Tsunami sein. Die Wellen bewegen sich unterschiedlich schnell und sind unterschiedlich breit. Ob Wellen existieren, hängt von der Umgebung ab: Wellen breiten sich im Wasser anders aus als in einer anderer Flüssigkeit wie z. B. im Öl. Abhängig von der Umgebung und den Besonderheiten verhält sich die Welle unterschiedlich.
Das gleiche passiert mit elektromagnetischen Wellen. Licht besteht eigentlich aus diesen Wellen, wobei jede Farbe die Wellen mit verschiedenen Eigenschaften bedeutet. Weiß ist eine Sammlung aller Farben gleichzeitig. Wenn wir in die Sonne oder Glühlampe schauen und das Licht weiß ist bedeutet das, dass diese gleichzeitig alle möglichen Wellenlängen ausstrahlen (wenn das Licht als gelb wahrgenommen wird, bedeutet das, dass gelbe Wellen ein wenig mehr sind als andere). Genauso wie beim Wasser hängt das Verhalten dieser Wellen von der Umgebung ab. Wir alle können beobachten, dass in einem Fischaquarium die Kieselsteine und andere Objekte etwas anders aussehen, als in der Luft. Ihre Größe kann uns in die Irre führen. Das liegt daran, dass die Lichtwellen, die zwischen Wasser und Luft treffen, gebrochen werden.
Das gleiche passiert mit dem Regenbogen. Die feuchte Luft hat eine Menge von kleinen Wassertropfen. Wenn Licht durch diese Tropfen wandert, wird es gebrochen, genauso wie im Fischaquarium. Und jetzt wollen wir uns daran erinnern, dass verschiedene Farben verschiedene Wellen aufweisen. Also, kein Wunder, dass sie sich in den Wassertropfen verschiedenartig verhalten. Das bedeutet, dass unter solchen Bedingungen an einem Ort mehrere rote Wellen und gleichzeitig irgendwo anders mehrere violette Wellen erscheinen können, denn weißes Sonnenlicht besitzt alle Farben und die Wellen ordnen sich nach ihrer Länge – von lang bis kurz. Dieses Phänomen nennt man Regenbogen! Ihr habt wahrscheinlich kleine Regenbögen auch an anderen Orten sogar zu Hause beobachtet. Alles, was dazu nötig ist, ist die Quelle weißen Lichtes (ein Fenster oder eine Glühlampe) und zwei Grenzflächen zweier Medien, die in einem Winkel zueinander liegenden, z.B. ein Glasprisma, ein rundes Glas, eine Linse usw. Ihr könnt jederzeit experimentieren, um euren eigenen Taschenregenbogen erleuchten zu lassen.
