Regenbogen als eines der mysteriösesten Phänomene der Natur
Wer hat den Regenbogen zuerst entdeckt?
Es ist ziemlich schwierig, genau zu sagen, wer genau zuerst definiert hat, was ein Regenbogen wirklich ist. Dieses einzigartige Naturphänomen war unseren Vorfahren bekannt. Zum Beispiel war es in der Symbolik vieler Völker üblich, einen Regenbogen mit einer riesigen Schlange zu identifizieren, die die Meere, Flüsse und Seen trank. Die Halbkreisform des Regenbogens ließ die Menschen an einen Ring denken, der die ganze Erde bedeckte. In China galt der Regenbogen als himmlischer Drache, was eine Art Zeichen der Vereinigung der beiden Prinzipien Yin und Yang war. Im alten Rom zum Beispiel galt der Regenbogen als Bogen von Indra (dem Gott des Donners). Und im Hinduismus wurde der Regenbogen als der höchste yogische Zustand bezeichnet, der im Reich von Samsara erreicht werden kann. Bei den Indianern galt der Regenbogen als gute Gottheit.
Aber das liegt alles in ferner Vergangenheit. Aber 1596 begann der Philosoph und Schriftsteller aus Frankreich, Rene Descartes, zum ersten Mal über den Regenbogen zu schreiben. Er war es, der sich 1967 in seinem berühmten Werk Discourse on Method systematisch mit dieser Frage auseinandersetzte. Descartes konnte mutmaßlich die Wege berechnen, auf denen die Lichtstrahlen an verschiedenen Punkten der Glaskugel mit Wasser vorbeigingen. So konnte er die Brechungswinkel bestimmen. Allerdings lieferte Descartes nur eine hypothetische Erklärung, aber der niederländische Astronom und Mathematiker Willebrord Snell entdeckte das mathematische Gesetz der Lichtbrechung 16 Jahre vor Abschluss von Cartesians Dissertation zu diesem Thema. Der Wissenschaftler konnte seine Arbeit jedoch nicht veröffentlichen. 1626 starb er.
Über den Regenbogen wird mehr in diesem Video sein.
Wissenschaftliche Begründung für das Erscheinen eines Regenbogens
Der Regenbogen gilt als eines der schönsten Naturphänomene. Seit jeher interessieren sich Menschen dafür, wie und woher dieses erstaunliche Phänomen kommt. Viele verbanden das Erscheinen des Regenbogens sogar mit vielen Glaubensvorstellungen und Legenden, den Menschen gelang es, den Regenbogen mit einer himmlischen Brücke zu vergleichen und ihn als Magie einzustufen. Aber mittlerweile ist der Regenbogen als Naturphänomen wissenschaftlich erklärbar. Dieses atmosphärische optische Phänomen wird normalerweise beobachtet, wenn die Sonne bei Regen oder Nebel und auch nach Regen viele Wassertropfen zu beleuchten beginnt. Das heißt, ein Regenbogen erscheint am Himmel als Ergebnis der Brechung des Sonnenlichts in Wassertropfen. Ein Regenbogen kann auch im reflektierten Sonnenlicht von der Wasseroberfläche von Stauseen, Wasserfällen und Meeresbuchten erscheinen. Ein solcher Regenbogen sieht so beeindruckend wie möglich aus.
Warum gibt es sieben Farben im Regenbogen?
Wissenschaftler konnten vor langer Zeit beweisen, dass der Regenbogen ein kontinuierliches Mehrfarbenspektrum hat. Es ist jedoch üblich, darin sieben Grundfarben zu unterscheiden. Interessanterweise war es Isaac Newton, der als erster den Begriff „Spektrum” verwendete, als er seine optischen Experimente beschrieb. Bei seinen Experimenten konnte der Wissenschaftler die Lichtreflexion beobachten, indem ein Lichtstrahl schräg auf die Oberfläche eines Glasprismas fiel. Außerdem ging ein Teil des schräg einfallenden Lichts durch das Glas und bildete mehrfarbige Streifen. Isaac Newton teilte Licht in sieben Farben ein, aber er stellte in seinen wissenschaftlichen Arbeiten fest, dass ursprünglich nur fünf von ihm entdeckt wurden. Die ersten entdeckten Farben waren Rot, Gelb, Grün, Blau und Lila. Blau und Orange wurden ihm erst später hinzugefügt. Was die Nummer sieben betrifft, dann wurde es von Wissenschaftlern auch aus einem bestimmten Grund ausgewählt. Die Sieben wurde aus der Überzeugung heraus gewählt, dass es eine gewisse unerklärliche Verbindung zwischen Farben, Musiknoten und Objekten des Sonnensystems und den Wochentagen gibt. Aber bemerkenswerterweise kam diese Theorie nicht bei allen gleich gut an. Zum Beispiel glauben dieselben Amerikaner und Franzosen, dass der Regenbogen sechs Farben hat. Und die Japaner haben überhaupt kein Grün im Spektrum. Und das liegt vor allem daran, dass die japanische Sprache keine Farbe wie Grün hat. Und die Japaner haben überhaupt kein Grün im Spektrum. Und das liegt vor allem daran, dass die japanische Sprache keine Farbe wie Grün hat. Und die Japaner haben überhaupt kein Grün im Spektrum. Und das liegt vor allem daran, dass die japanische Sprache keine Farbe wie Grün hat.
Die Breite und Helligkeit des Regenbogens: Wovon hängen sie ab?
Nach Berechnungen mit den Formeln der Beugungstheorie, die für Tropfen unterschiedlicher Größe durchgeführt wurden, hängen die Breite des Regenbogens, seine Anwesenheit, die Lage und Helligkeit der Farben sowie die Position der Bögen selbst direkt von der ab Größe der Regentropfen. Bei Tröpfchen mit einem Radius von 0,5 bis 1 mm ist die äußere Schicht des Hauptregenbogens also hell dunkelrot, gefolgt von hellrot und allen anderen Schattierungen des Regenbogens. Violette und grüne Farben erscheinen in diesem Fall besonders hell. Bei einem Regentropfenradius von 0,25 mm erscheint der rote Rand des Regenbogens weniger intensiv. Der Rest der Farben hat die gleiche Intensität, aber einige violette Bögen werden grün. Bei einem Regentropfenradius von 0,1 und 0,15 mm gibt es keine rote Farbe im Regenbogen. Die äußere Schicht des Regenbogens wird orange sein, und zusätzliche Bögen werden zunehmend gelber. Und zwischen ihnen und dem Hauptregenbogen erscheinen die ersten zusätzlichen, charakteristischen Lücken. Es stellt sich also heraus, dass man anhand der Farbe des Regenbogens die Größe von Regentropfen bestimmen kann. Je mehr Regentropfen, desto heller der Regenbogen.
Doppelter Regenbogen: Warum erscheint er?
Manchmal erscheinen statt einem zwei Regenbögen am Himmel. Hinter einem gewöhnlichen Regenbogen ist ein zweiter deutlich zu sehen, dessen Farbe weniger intensiv sein wird. In einigen Fällen kann der zweite Regenbogen subtil und fast unsichtbar sein. Im zweiten Regenbogen sind in der Regel alle Farben invertiert. Das heißt, es kommt zuerst mit einem violetten Farbton. Warum passiert das? Und warum erscheint der zweite Regenbogen? Tatsache ist, dass das Erscheinen des zweiten Regenbogens durch die wiederholte Reflexion der Sonnenstrahlen in den Regentropfen erklärt wird.
