Wie erkläre ich meinem Kind Regenbögen und Himmelsverfärbungen?

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Ein ausgelassener Spaziergang im Hochsommer mit den Kindern. Plötzlich regnet es, klart aber schnell wieder auf. Sommerregen. Da taucht am Himmel ein Regenbogen auf und die vom Naturschauspiel begeisterten Kinder fragen verständlicherweise, wie dies zu Stande kommen kann. Sind die physikalischen Bedingungen zu schwer begreiflich für eine kurze Erklärung?

Physikalische Hintergründe des Regenbogens

Das Phänomen Regenbogen beschäftigt Jung und Alt. Die wissenschaftliche Erklärung dafür ist Brechung von Licht, welche dann entsteht, wenn der Beobachter eine Regenwand vor sich hat und die Sonne hinter sich. Die annähernd kugelförmigen Wassertropfen werden, je nach Wellenlänge, gebrochen und farblich zurückgespiegelt. Dafür verantwortlich ist das sogenannte elektromagnetische Spektrum, welches aus elektromagnetischer Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge besteht. Jeder Lichtstrahl, der von der Sonne ausgesandt wird, fällt auf eine andere Stelle der runden Regentropfen und wird in einem Kegel zurückgeworfen. Da das uns bekannte Sonnenlicht unterschiedliche Wellenlängen besitzt, die im Regentropfen auch verschieden stark gebrochen werden, kommen je nach Winkel andere Farben zu Stande. Bei hochstechender Sonne, die im Winkel von etwa 41° auf die Regentropfen prallt, entsteht der bunte Regenbogen. In einem Winkel von 42,4° dagegen rötliche Lichtfarbe und bei rund 40,7° blaues Licht.

Unverständliches verständlich machen

Um diesen Vorgang seinen Kindern nahelegen zu können, empfiehlt sich die Erklärung über ein Spektroskop, also ein optisches Gerät, mit dem Licht in sein Spektrum erlegt wird und visuell wahrgenommen werden kann. Prismenspektroskope können die Art und Weise, wie Licht zerlegt werden kann veranschaulichen. So wird den Kleinen schnell klar, dass das unsichtbare Sonnenlicht in Zusammenspiel mit den Regentropfen (die praktisch auch kleine Prismenspektroskope darstellen) sichtbar wird.

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