Vermutlich ist es wie folgt (Arbeitshypothese):
Wenn Licht auf Regentropfen trifft, tritt der in den Physikbüchern beschriebene Farb-Effekt IMMER auf.
Um die Spektralzerlegung auch sehen zu können, muss sich ein Beobachter jedoch in einer bestimmten räumlichen Position zu dem oder den Regentropfen befinden, weil das aufgrund von Brechung usw. entstehende farbige Licht den Regentropfen in einem bestimmten Winkel verlässt.
Man kann das eindrucksvoll sehen, wenn nach einem Regenguss wieder pralle Sonne scheint und man um einen Wassertropfen etwas hin und her äugt. Sobald man aus einer bestimmten Richtung auf den Tropfen schaut, sieht man das Farbfunkeln; bewegt man sich ein Stück weiter, ist es wieder weg, obwohl es ja eigentlich noch da ist.
Beim Auftreten eines Regenbogens ist es grundsätzlich genauso: Hier ist die geometrische Konstellation von Beobachter, Sonne und einer Regenfront gerade so, dass der Beobachter die Spektralzerlegung sehen kann.
Da die unterschiedlichen Spektralfarben von jedem einzelnen Tropfen in einem bestimmten, aber unterschiedlichen Winkel abgestrahlt werden, sieht man - von einem bestimmten Beobachtungspunkt aus gesehen - eine Menge Tropfen, die dorthin jeweils gerade rotes, orangefarbenes, gelbes, grünes, blaues oder violettes Licht zurückstrahlen. Die Menge der Regentropfen, die zu einem Zeitpunkt eine bestimmte Farbe zu einem bestimmten Beobachtungspunkt zurückstrahlen, liegt aufgrund von trigonometrischen Beziehungen auf einem Kreisbogen.
Nebenbögen könnten mit unterschiedlichen Ursachen zu erklären sein:
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eine andere Regenfront, die vom gleichen Beobachtungspunkt aus gesehen ebenfalls die erforderlichen trigonometrischen Bedingungen für das Sehen eines Regenbogens erfüllt
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in der gleichen Regenfront werden die erforderlichen trigonometrischen Bedingungen für die Beobachtbarkeit der Spektralfarben von mehreren Tropfenmengen erfüllt (Doppellösung der entsprechenden Gleichung)
Regenbögen wären somit die grafische Veranschaulichung der Lösungsmengen von Gleichungen - und vielleicht gerade deshalb schön.
Torsten
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