{"id":2299,"date":"2016-08-17T21:02:47","date_gmt":"2016-08-17T19:02:47","guid":{"rendered":"http:\/\/horstth.de\/?p=2299"},"modified":"2021-04-18T13:22:55","modified_gmt":"2021-04-18T11:22:55","slug":"regenbogen-im-canyon","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/horstth.de\/?p=2299","title":{"rendered":"Regenbogen im Canyon"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Regenbogen_Gand_Canyon_2014_M.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-large wp-image-2300\" alt=\"Regenbogen_Gand_Canyon_2014_M\" style=\"border: 1px solid black;\" src=\"http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Regenbogen_Gand_Canyon_2014_M-1024x768.jpg\" width=\"770\" height=\"577\" srcset=\"http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Regenbogen_Gand_Canyon_2014_M-1024x768.jpg 1024w, http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Regenbogen_Gand_Canyon_2014_M-300x225.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 770px) 100vw, 770px\" \/><\/a>Noch ein Beitrag zum Thema Regenbogen:<\/p>\n<p>Wir stehen mit dem R\u00fccken zur Sonne und vor uns regnet es. Am Himmel sehen wir einen Regenbogen. Muss der immer am <em>Himmel<\/em> stehen? Das Foto zeigt: Er kann sich auch tief unten in den <i>Grand Canyon<\/i> verkriechen. Physik und Geometrie erkl\u00e4ren das. Wer es genauer wissen will, muss noch einmal zur Schule &#8211; in den Physikunterricht:<\/p>\n<p>Es ist gegen Mittag und die Sonne steht hoch am Himmel \u2013 das ist im Sommer in <i>Arizona<\/i> so \u00fcblich. Wir denken uns die Gerade, die die Sonne mit unserem eigenen Standort verbindet, und verl\u00e4ngern sie in der Richtung, in die wir blicken. Sie trifft, wo immer wir sie enden lassen wollen, auf einen imagin\u00e4ren Punkt, den Sonnengegenpunkt (engl. antisolar point). Der liegt schon ziemlich tief im Canyon. Die Gerade ist die Achse eines Kegels mit dem \u00d6ffnungswinkel 42\u00b0. Unter diesen Winkel relativ zur Kegelachse (oder relativ zum Sonnengegenpunkt) erscheint der Bogen. Warum immer 42\u00b0, egal wie und wann wir ihn sehen? Das ist eine Frage an die Physik. Die sagt, dass wir nur einen einzelnen Wassertropfen betrachten brauchen, um den Regenbogen zu verstehen. Ein Sonnenstrahl wird beim Eintritt in ihn gebrochen, im Innern reflektiert, und am Austritt wiederum gebrochen. Wie, das sagen uns Brechungs- und Reflexionsgesetz. Rechnen wir alles unter Beachtung dieser Gesetze durch, erhalten wir den genannten \u00d6ffnungswinkel 42\u00b0. Aber nur f\u00fcr eine der Farben, die im Sonnenlicht vertreten sind. Ist z. B. <i>Rot<\/i> die Farbe, die unter 42\u00b0 erscheint (der genaue Winkel h\u00e4ngt etwas von der Tropfengr\u00f6\u00dfe ab), sieht man das <i>Violett<\/i> am anderen Rand des Bogens unter einem etwa 2\u00b0 kleineren Winkel.<\/p>\n<p>Wenn der Sonnengegenpunkt schon sehr tief unter uns liegt, wie hier bei hochstehender Sonne, hat der Kegelmantel (Regenbogen) bei einem \u00d6ffnungswinkel von 42\u00b0 keine Chance, \u00fcber den Horizont heraus zu ragen und sich am Himmel auszubreiten. Allerdings muss es tief unter uns, wie hier im Canyon, auch regnen.<\/p>\n<p>Theoretische \u00dcberlegungen zum Regenbogen gibt es seit dem Mittelalter. Einen \u00dcberblick bis zu den Arbeiten des 19. Jahrhunderts (<i>Airy <\/i>) liefert <i>J. D. Jackson<\/i>:<i> From Alexander of Aphrodisias to Young and Airy<\/i>, Physics Reports <b>320<\/b> (1999), 27 \u2013 36. Ich habe zu diesem Artikel <a href=\"http:\/\/theissenonline.de\/Physik\/Regenbogen_Theorie_mit_Anhaengen.pdf\">Notizen<\/a> gemacht: Bemerkungen, Neben- und Zwischenrechnungen, um ihn f\u00fcr <i>mich<\/i> verst\u00e4ndlich zu machen. Mein <a title=\"Regenbogen \u2013 in Natur und Heimversuch\" href=\"http:\/\/horstth.de\/?p=2172\">Regenbogen-Modellexperiment<\/a> mit einem Acrylglaszylinder statt Wassertropfen ist vielleicht auch von Interesse.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p class=\"excerpt\">Noch ein Beitrag zum Thema Regenbogen: Wir stehen mit dem R\u00fccken zur Sonne und vor uns regnet es. Am Himmel sehen wir einen Regenbogen. Muss der immer am Himmel stehen? Das Foto zeigt: Er kann sich auch tief unten in den Grand Canyon verkriechen. Physik und Geometrie erkl\u00e4ren das. 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