In den letzten Monaten haben Sie vielleicht bemerkt, dass Regenbogen häufig in sozialen Medien und in Ihrer Nachbarschaft auftauchen. Zu Beginn der Coronavirus-Pandemie in Großbritannien wurden Kinder von ihren Schulen und Kindergärten ermutigt, Regenbogen zu malen und sie zu Hause als Botschaft der Hoffnung und Solidarität in unsicheren Zeiten an ihren Fenstern auszustellen.

Regenbogen sind eines der am meisten bewunderten meteorologischen Phänomene auf der ganzen Welt, aber wie entstehen sie?

Regenbogen entstehen, wenn Licht von der Sonne durch Wassertröpfchen (z. B. Regentropfen oder Nebel) durch einen als Brechung bezeichneten Prozess gestreut wird. Brechung tritt auf, wenn das Licht der Sonne die Richtung ändert, wenn es durch ein Medium strömt, das dichter als Luft ist, z. B. einen Regentropfen. Sobald das gebrochene Licht in den Regentropfen eintritt, wird es von der Rückseite reflektiert und dann wieder gebrochen, wenn es austritt und zu unseren Augen gelangt.

Aber wie führt die Brechung zu den Farben eines Regenbogens?

Sonnenlicht besteht aus vielen verschiedenen Wellenlängen oder Farben, die sich beim Durchgang durch ein Medium mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. Dadurch wird das weiße Licht in verschiedene Farben aufgeteilt. Längere Wellenlängen erscheinen als rot und kürzere Wellenlängen erscheinen als blau oder violett. Wir sehen das Farbspektrum des Regenbogens, wenn das Licht in verschiedenen Winkeln von etwa zwei Grad durch den Regentropfen fällt, von rot bis violett. Dies ist kein wahres Spektrum, da sich die Farben während des gesamten Spektakels vermischen und verschwimmen. Der Streuwinkel von Regentropfen ist für jeden unterschiedlich, was bedeutet, dass jeder Regenbogen für den Betrachter einzigartig ist.

Damit der Beobachter einen Regenbogen sehen kann, müssen sie sich jedoch in einer bestimmten Position relativ zu Sonne und Wassertropfen befinden –

• Der Beobachter muss so positioniert sein, dass die Sonne hinter ihm steht.
• Je tiefer die Sonne am Himmel steht, desto mehr Bogen eines Regenbogens sieht der Beobachter – er muss am Himmel weniger als 42 ° betragen.
• Wassertropfen wie Regen oder Nebel müssen sich vor dem Betrachter befinden.