Regenbögen dritter und fünfter Ordnung im Erzgebirge

Primärer, sekundärer (links) und tertiärer (rechts) Regenbogen, aufgenommen am 9.06.2017 von Wolfgang Hinz in Schwarzenberg

Einen Haupt- und einen Nebenregenbogen (Primärer und sekundärer Regenbogen) hat sicher jeder schon einmal gesehen. Aber um Regenbögen höherer Ordnung zu verstehen, muss man sich mit deren Entstehung auseinandersetzen.

Ein Regenbogen entsteht um den Sonnengegenpunkt, wenn dort es dort regnet und gleichzeitig die Sonne scheint. Dann tritt das Sonnenlicht in den Regentropfen ein und wird am Tropfenrand gebrochen und in seine Spektralfarben zerlegt. Im Tropfen selbst finden Reflektionen statt, das heißt, der Strahl wird umgelenkt und tritt in bestimmten Winkeln wieder aus dem Tropfen aus. Bei einem Hauptregenbogen (primärer Regenbogen) findet eine Reflektion statt und es entsteht ein Regenbogenkreis mit einem Radius von ca. 42°. Zweifache Reflektion erzeugt den Nebenregenbogen (sekundärer Regenbogen) mit einer Radius von 51°.

Schon lange haben sich Wissenschaftler mit theoretischen Betrachtungen zu weiteren Regenbögen beschäftigt, denn in Laborversuchen sind auch drei-, vier- und weitere Reflektionen im Tropfen möglich. In der Natur wurden sie aber nie nachgewiesen. Zwar gab es drei überlieferte Beobachtungen, jedoch nicht eindeutig nachvollziehbar.

Entstehung der Regenbögen nullter bis fünfter Ordnung. Grafiken: Michael Großmann

Dieses Gebiet faszinierte Michael Großmann aus dem baden-württembergischen Bilfingen und er führte eigene Versuche durch, bei dem er Regenbögen bis zur 14. Ordnung simulieren konnte. Am 15.05.2011 gelang ihm eine Sensation und er konnte erstmalig einen Regenbogen dritter Ordnung in der Natur nachweisen. Dieser befindet sich in Sonnenrichtung 40° von der Sonne entfernt. Vermessungen von Wissenschaftlern bestätigten diese Erstbeobachtung. Die Stadt Bilfingen sponserte für ihren Pionier sogar einen Regenbogenplatz, der diese weltweit aufsehenerregende Leistung würdigt.

Danach ist unter den bewanderten Beobachtern ein wahrer Hype entstanden und bis heute konnten 33 Tertiäre, also Regenbögen dritter Ordnung nachgewiesen werden, dazu ein Dutzend Quartiäre (4.) und inzwischen auch einige wenige Bögen der 5. Ordnung.

Als am 9. Juni 2017 ein heller Regenbogen über Schwarzenberg erstrahlte, versuchten auch Claudia und Wolfgang Hinz ihr Glück. Während Wolfgang im Oswaldtal komplett im Regen stand, fuhr Claudia, die gerade von Arbeit kam, auf den Brückenberg und konnte von dort aus fast trocken Schauer und Regenbogen im Tal beobachten. Geistesgegenwärtig fotografierte Wolfgang in Sonnenrichtung, um vielleicht später einen Tertiären auf den Fotos zu finden. Claudia hatte nicht viel Hoffnung auf was Höheres, denn es fehlten in Sonnenrichtung einfach die Tropfen. Doch die Auswertung der Fotos (vielen Dank an Michael Großmann!) ergab eine Überraschung. So hatte Wolfgang nicht nur deutlich einen Tertiären erwischt, sondern Claudia zudem einen Regenbogen fünfter Ordnung, der genau zwischen Haupt- und Nebenregenbogen liegt. Wer hätte das gedacht! Dementsprechend groß ist unsere Freude! (Claudia und Wolfgang Hinz, Michael Großmannn)

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