Am vergangenen Wochenende bot sich vielen Menschen in Deutschland Gelegenheit, Regenbögen zu beobachten und zu fotografieren. Möglich wurde dies durch eine Wetterlage, bei der Schauer rasch über uns hinwegzogen und anschließend noch während des Regens oder kurz danach die Sonne schon wieder herauskam. Insbesondere am Samstagabend konnte dieses optische Phänomen hinter einer quer über Deutschland liegenden Schauerlinie häufig bewundert werden.
Wie entstehen überhaupt Regenbögen? Sie werden möglich, wenn Sonnenlicht auf Regentropfen fällt, dort gebrochen und reflektiert wird. Um einen Regenbogen beobachten zu können, muss man die Sonne in seinem Rücken haben und zum Regen hin gucken. Der Regenbogen ist dann in einer Verlängerung einer Geraden zu sehen, die Sonne und Beobachter verbindet. Je tiefer die Sonne steht, desto größer und umfangreicher sieht der Regenbogen aus. Weil am Samstagabend bei oder nach den Schauern die Sonne schon tief am Horizont stand, war die Gelegenheit für Regenbögen so günstig.
Warum aber ist der Regenbogen rund? Im Prinzip sehen wir bei einem Regenbogen eigentlich keinen Bogen, sondern einen kreisförmigen Lichtkegel (man könnte auch "Regenkreis" sagen). Beim Eintritt in den Regentropfen wird das komplette Sonnenlicht gebrochen, dabei in seine Spektralfarben zerlegt und an der "Rückwand" zurückgestrahlt. Allerdings werden die Farben des ursprünglich weißen Lichtstrahls in leicht unterschiedlichen Winkeln gebrochen. Blau beispielsweise wird mit etwa 40 Grad gebrochen, Rot mit 42 Grad. Nach dem Verlassen des Lichtstrahls aus dem Regentropfen sind für uns jedoch nur die Spektralfarben, die zwischen diesen Winkeln liegen, sichtbar. Farben außerhalb dieses Bereichs kann das menschliche Auge nicht wahrnehmen. Also sehen wir nur ein farbiges schmales Band am äußeren Rand des runden Lichtkegels. Der innere Bereich bleibt farblos, oft kann man ihn aber an einer Aufhellung dennoch erkennen. Auch die Reihenfolge der Farbe wird dadurch erklärt: Von innen nach außen erst blau, dann grün, gelb, orange und schließlich rot. Die am stärksten gebrochene Farbe Violett ist bei günstigen Lichtverhältnissen oft auch zu sehen, sie liegt dann innen vor dem Blau (siehe dazu auch das Foto zum Regenbogen vom 02.07.2016 über Offenbach unter
http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2016/8/22.html).
Warum sieht man in einigen Fällen sogar einen doppelten Regenbogen? Dabei wird das Sonnenlicht im Regentropfen nicht nur einmal, sondern zweimal reflektiert. Durch die doppelte Reflexion ist der auch als Nebenregenbogen bezeichnete zweite Regenbogen lichtschwächer. Zudem kehren sich dabei durch die unterschiedlichen Brechungswinkel auch die Farben wieder um, sodass Blau bzw. Violett nun außen liegt, Rot dagegen innen. Während der Hauptregenbogen noch einen Winkel von etwa 42 Grad hat, beträgt dieser beim Nebenregenbogen ungefähr 53 Grad. Sogar tertiäre (dritte) und quartäre (vierte) Regenbögen sind theoretisch möglich, deren Beobachtung aufgrund noch lichtschwächerer Verhältnisse allerdings sehr schwierig ist. Viele weitere Informationen zum Thema Regenbogen finden Sie bei uns im Lexikon unter: www.dwd.de/lexikon, Stichwort "Regenbogen".
In den nächsten Tagen wird das Auftreten von Regenbögen erst einmal deutlich seltener werden. Schauer und Gewitter verziehen sich immer mehr aus Deutschland, dafür wird dem ungestörten Sonnenschein bei sehr hohen Temperaturen viel Zeit eingeräumt. Erst zum Wochenende hin nehmen die Niederschlagssignale zu, vielleicht lassen sich dann ja auch wieder Regenbögen beobachten.
Dipl.-Met. Simon Trippler
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 22.08.2016
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