Wurde das Ende des Regenbogens schon gefunden?

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Unser Webmaster Ivo hat erneut ein interessantes Essay geschrieben, das sich sehr gut als Sachtext für die 4.-6. Klasse eignet.

Regenbogen Titel

Die Frage, ob das Ende des Regenbogens schon gefunden wurde, mag ja ein leichtes Lächeln auf unsere Lippen zaubern, jeder weiss, dass dies nicht möglich ist.

Aber, nach einem kurzen Moment des Überlegens, frage ich mich: Warum ist das so? Was würde eigentlich geschehen, wenn ich eine Kamera zum Ende des Regenbogen schiessen würde?
Auf dieser unmöglichen Reise zum Regenbogen kann man effektiv viel lernen ...

Regenbogen Kreis

Der Anblick des Regenbogens ist für jeden Betrachter einzigartig. Jeder, der in der Nähe ist, sieht zwar ebenso einen Regenbogen, doch seine Version wird leicht anders sein als die, die man selber sieht. Das geschieht, weil der Regenbogen ein atmosphärisch-optisches Phänomen ist, welches vom bestehenden Winkel des Betrachters abhängt.

Regenbogen entstehen, weil Sonnenlicht im Rücken des Betrachters in die Regentropfen scheint, die sich vor ihm befinden. Diese wiederum werfen das Licht zurück. Und die Regentropfen reflektieren nicht nur das Licht, sie brechen es auch.

Rainbow1 svgEine Brechung des Lichts entsteht, wenn eine Welle in einen Körper eindringt und seine Geschwindigkeit verändert wird.
Innerhalb des Tropfens werden die entstandenen Farbstrahlen an nicht genau gleiche Stellen der kugelförmigen Rückwand reflektiert.
Ihr Austritt erfolgt ebenfalls nicht an einer einzigen, genau gleichen Stelle am Tropfenrand.

Refraction with soda straw croppedDiese Brechung des Lichts sieht man auch an Objekten welche sich im Wasser befinden und daraus herausragen. Der Trinkhalm wird durch die Brechung doppelt dargestellt. Die Richtung des Lichts wurde durch das Wasser verändert.
Die verschiedenen Wellenlängen, also die verschiedene Farben, brechen unterschiedlich und werden dadurch getrennt. Die daraus entstehenden Regenbogenfarben sind:
Regenbogenfarben


Die fast runde Form eines Regentropfens bewirkt, dass die Farben des Regenbogens nur für den Betrachter sichtbar sind, der sich in einem Winkel von 40° - 42° (vom Kopf zum Schatten des Betrachters) in Bezug zum Phänomen befindet.

Regenbogen DescartesDas kann man sich so vorstellen: Das Lichtspektrum schiesst aus den Tropfen und zwar im Winkel zwischen 40° und 42°.
Wenn man sich jetzt nach vorne bewegt, um den Anfang oder das Ende des Regenbogens zu finden, sieht man den Regenbogen von anderen Regentropfen, welche sich im vorgegebenen Winkel zum Betrachter befinden.
Es ist also durch diese Winkelbeschränkung nicht möglich, dem Regenbogen näher zu kommen. (Skizze von René Descartes, 1637)

Der Ritter im Bild von Descartes kann rennen und rennen, so viel er will ... der Regenbogen wird immer wieder von anderen Tropfen im gleichen Winkel zu ihm zurück reflektiert und er wird ihn nicht erreichen. Sollte sich der Winkel ausserhalb der 40° bis 42° befinden, verschwindet der Regenbogen.

Was also würde passieren, wenn wir eine Kamera wie ein Geschoss in Richtung Regenbogen schiessen würden?

Der Regenbogen käme nicht näher, es sähe so aus, als ob er sich in der gleichen Geschwindigkeit wie das Geschoss wegbewegen würde.

Regenbogen T


Die Fortsetzung mit weiteren Informationen über spezielle Regenbogen finden Sie in einer Dokumentation für die 4. bis 6. Klasse unter Sachtexte, Leseverstehen.

Das Heft enthält den gesamten Text, Aufgaben, Rätsel und Verständnisfragen dazu sowie Worterklärungen auf A4-Plakaten: Regenbogen


Bilder: Pixabay, Unsplash, Wikimedia Commons