Für das Lichtschauspiel braucht es Regen und Sonnenlicht. Ganz intensive Regenbögen gibt es in der Regel während oder nach kräftigem Regen oder Gewittern. Auch bei Sonnenuntergängen leuchten Regenborgen besonders intensiv. Die Bedingungen sind also Licht und Regen – doch wie funktioniert das Ganze wirklich? 

Licht ist farbig 

Licht besteht aus physikalischer Sicht gleichzeitig als Teilchen (Photonen) und als Welle. Es ist also eine Art von elektromagnetischer Strahlung mit einer bestimmten Wellenlänge. Ob eine Art von Strahlung für uns sichtbar ist, ist nur von deren Wellenlänge abhängig. Infrarotstrahlen gehören auch zu den elektromagnetischen Strahlungen, deren Wellenlänge liegt aber ausserhalb des für uns sichtbaren Bereichs. 

Licht ist nur gebündelt weiss und wird durch Reflektion in die Spektralfarben – Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett – zerlegt. Die Farben haben jeweils eine andere Wellenlänge. Ein Lichtstrahl kann mit Hilfe eines Prismas in seine Spektralfarben zerlegt werden. Beim Entstehen eines Regenbogens geschieht Nichts anderes. Das Licht wird durch den Regentropfen gebrochen und in die Spektralfarben zerlegt. 

Wann ist ein Regenbogen sichtbar? 

Nicht jedes Mal, wenn es regnet und die Sonne scheint, ist ein Regenbogen sichtbar. Das liegt unteranderem daran, dass man die Sonne im Rücken haben muss. Zudem wird das Licht vom Regentropfen gebrochen und in einem Winkel von 42 Grad zurückgeworfen. Nur wenn man genau in diesem Winkel zur Regenfront steht, können die farbigen Lichtstrahlen das Auge erreichen.  

Regenbogen sind eigentlich Kreise 

Die Farben des Regenbogens liegen nebeneinander, weil sie alle in einem etwas anderen Winkel vom Regentropfen zurückgeworfen werden. Ein Bogen entsteht, weil auch die Oberflächen der Regentropfen rund sind. Genau genommen werden die Strahlen im Kreis reflektiert. Die untere Hälfte des Regenkreises verschwindet jedoch im Boden.  

Wird ein Teil des Lichtes innerhalb des Regentropfens zwei Mal reflektiert, entsteht neben dem Hauptbogen ein Nebenregenbogen, der jedoch durch die doppelte Lichtreflexion deutlich schwächer ist. 

Tiere sehen den Regenbogen anders 

Licht besteht nicht nur aus den Spektralfarben, sondern auch aus Infrarot- und Ultraviolettem-Licht (UV-Licht). Es gibt Tiere, die auch diese Bestandteile von Licht sehen können. Bienen und Hummeln beispielsweise können UV-Licht sehen, da Blüten UV-Licht auf der Innenseite anders reflektieren als auf der Aussenseite. So finden die Insekten den Weg zur Blüte.