Warum hat der Regenbogen sieben Farben?
Entstehung des Regenbogens
Ein Regenbogen entsteht durch die Wechselwirkung von Sonnenlicht und Wassertropfen in der Luft. Wenn Sonnenlicht in einen einzelnen Regentropfen eintritt, wird es gebrochen (beim Übergang von Luft zu Wasser verändert das Licht seine Richtung) und anschließend im Inneren des Tropfens reflektiert. Danach wird das Licht erneut gebrochen, wenn es den Tropfen verlässt und in die Luft zurückkehrt. Durch diese Prozesse wird das weiße Licht in seine einzelnen Farben aufgespalten und in einem Bogen sichtbar.
Aufspaltung des Lichts in Farben
Das weiße Sonnenlicht besteht aus einem Spektrum von verschiedenen Farben, die unterschiedliche Wellenlängen haben. Wenn das Licht gebrochen wird, ändert sich der Brechungswinkel für die verschiedenen Wellenlängen unterschiedlich stark. Kurzwelliges Licht (blau und violett) wird stärker gebrochen als langwelliges Licht (rot). Diese Variation der Brechung führt dazu, dass die verschiedenen Farben aus dem Tropfen in unterschiedlichen Winkeln austreten und so nebeneinander sichtbar werden.
Warum genau sieben Farben?
Die klassische Darstellung des Regenbogens zeigt sieben Farben: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett. Diese Einteilung stammt ursprünglich von Isaac Newton, der das sichtbare Spektrum in sieben Farbbereiche unterteilte, weil er an eine Verbindung zwischen Farben und musikalischen Noten glaubte. In der Natur sind die Übergänge zwischen den Farben jedoch fließend und nicht strikt in sieben Kategorien getrennt. Die sieben Farben sind auch kulturell festgelegt und dienen dazu, die verschiedenen sichtbaren Farben des Regenbogens anschaulich zu machen.
Fazit
Der Regenbogen hat sieben Farben, weil Sonnenlicht beim Durchgang durch die Regentropfen in seine Bestandteile zerlegt wird und diese Farben traditionell in sieben Bereiche unterteilt werden. Diese Unterteilung beruht eher auf historisch-kulturellen Gründen als auf einer streng physikalischen Notwendigkeit. Tatsächlich zeigt ein Regenbogen ein kontinuierliches Farbspektrum, das von Rot bis Violett reicht.