Naturwissenschaftliche Rundschau. 



"Wöchentliche Berichte 



über die 



Portschritte auf dem Gesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXIV. Jahrg. 



1. April 1909. 



Nr. 13. 



R. Meyer: Die Farben des Regenbogens. 



(Korrespondenzblatt des Naturforscher - Vereins zu Riga 



1908, Bd. LI, S. 1—16.) 

 Über die Farben des Regenbogens haben im 

 Laufe der Jahrhunderte sehr verschiedene Anschau- 

 ungen geherrscht. Im alten Babylonien und Indien 

 schrieb man dem Regenbogen sieben Farben zu, und 

 auch die Edda nennt sieben Regenbogenstufen. Nach 

 Aristoteles ist der Regenbogen dreifarbig: rot, grün 

 und violett; das bisweilen auftretende Gelb hielt Ari- 

 stoteles für eine unechte Farbe. Fast alles, was im 

 Altertum und Mittelalter zur Erklärung des Regen- 

 bogens beigetragen wurde, geht auf Aristoteles zurück. 

 Das Gelb und Orange wurde als bloße Täuschung an- 

 gesehen und die Entstehung des Bogens in die Wolken 

 verlegt. Die christlichen Theologen des Mittelalters 

 (auch Luther) erkennen sogar nur zwei Farben, Rot 

 und Blau, an. Der Gedanke, daß der Regenbogen nicht 

 in den Wolken oder Dünsten, sondern in den Wasser- 

 tropfen entsteht, findet sich zuerst bei Seneca erwähnt. 

 Allererst 1305 vergleichtTheodoricus Germanicus 

 den Regenbogen mit dem durch ein Kristallprisma er- 

 zeugten Spektrum , und die Beobachtung der Tropfen 

 auf Spinngewebe oder im Grase beweist ihm, daß auch 

 Orange und Gelb wirklich vorhanden sind. Marcus 

 Marci stellt dann in einer 1(548 zu Prag erschienenen 

 Schrift geradezu den Satz auf , daß die Farben im 

 Regenbogen dieselbe Lage und Ordnung haben wie 

 in dem durch ein Prisma entworfenen Spektrum. Aber 

 durch diese Gleichstellung geriet man in einen anderen 

 Irrtum, der, durch die unrichtige Theorie des Regen- 

 bogens von Descartes (1637) und die Autorität 

 Newtons unterstützt, sich bis in die Gegenwart er- 

 halten hat. 



Seit Newton (1704) nimmt man an, daß der 

 Regenbogen in dem fallenden Tropfen auf dieselbe 

 Weise entsteht wie der bunte Lichtstreifen , wenn 

 weißes Sonnenlicht auf ein Prisma fällt. Tatsächlich 

 kann man aber das Sonnenlicht so gut wie niemals 

 weiß nennen, sondern die Sonne leuchtet in einer 

 gelben Mischfarbe, die zusammen mit dem blauen 

 Himmelslichte erst das weiße Tageslicht gibt. Eine 

 physikalische Definition für „weißes Licht" läßt sich 

 überhaupt nicht aufstellen; man versteht unter weißem 

 Licht allgemein nur solches , an das sich unser Auge 

 als normales Licht gewöhnt hat, und das sich aus 

 der Mischung von direktem Sonnenlicht und zerstreutem 



Tageslicht zusammensetzt. Einen einfachen expe- 

 rimentellen Beweis dafür, daß das Sonnenlicht merk- 

 lich gelb ist, liefert die Tatsache, daß jede durch ein 

 gelbes Glas betrachtete Landschaft sonnig erscheint, 

 Es führt deshalb zu Irrtümern, die Farbenberechnungen 

 des Regenbogens auf die Annahme zu begründen, daß 

 die Regenbogenfarben zusammen immer Weiß ergeben. 

 Die aus dem Licht des Regenbogens erzeugte Misch- 

 farbe braucht nicht immer dem Weiß zu ähneln, weil 

 die Sonne, je tiefer sie am Horizont steht, um so mehr 

 von ihren violetten, blauen und grünen Strahlen ein- 

 büßt, und in der Tat ändert sich das Aussehen des 

 Regenbogens von Mal zu Mal innerhalb weiter Grenzen. 

 Die Regenbögen um die Zeit des Sonnenauf- und 

 -Unterganges enthalten oft nur rote Strahlen, und rote 

 und orangefarbige Regenbögen sind gar keine seltene 

 Erscheinung. 



Um die loten Regenbögen bilden sich besonders 

 häufig sog. sekundäre Bögen, indem sich am inne- 

 ren Rande des ersten Hauptbogens und seltener am 

 äußeren Rande des zweiten Hauptbogens farbige 

 Streifen zeigen, die konzentrisch zu ihm gelegen sind 

 und häufig sogar schwächere Wiederholungen des 

 Hauptbogens darstellen. Diese sekundären Bögen pas- 

 sen gar nicht in die Farbenfolge hinein, wie sie die 

 Descartessche Theorie verlangt, die nur eine ganz 

 bestimmte Farbenfolge zu erklären vermag. Eine 

 genügende Erklärung dieser Erscheinung als Diffrak- 

 tionsvorgänge gab zuerst Airy (1838). Da aber 

 diese Theorie große mathematische Schwierigkeiten 

 bietet, fand sie nur wenig Eingang, bis in neuester 

 Zeit Pernter ihr zu allgemeiner Anerkennung ver- 

 half. 



Bei der Lichtbeugung gibt Licht von einer be- 

 stimmten Farbe eine Reihe konzentrischer, heller 

 Bögen, die durch dunkle Streifen getrennt sind. Der 

 äußerste Bogen ist bei weitem der hellste, und die 

 nachfolgenden inneren oder sekundären Bögen werden 

 schnell lichtschwächer und liegen je weiter vom Haupt- 

 bogen um so näher beieinander, so daß sie bald ver- 

 schwimmen. Der Abstand der hellen Bögen vonein- 

 ander ist um so größer, je kleiner die Tropfen sind, 

 von denen das Licht gebeugt wird; zugleich werden 

 die Bögen breiter und lichtschwächer, und ihr Durch- 

 messer nimmt ab. Ist das auf die Tropfen fallende 

 Licht gemischt, z. B. weiß, so bildet jede Farbe ihr 

 System heller und dunkler Bügen. Der äußerste und 



