Lichtspektrum

Noah (8 Jahre) erklärt es so:

"Ich gieße die Schale halb voll mit Wasser und stelle den Spiegel schräg an die Wand der Schale. Dann befestige ich den Spiegel am Rand mit Knetgummi. Ich verdunkle das Zimmer und richte die Taschenlampe möglichst waagerecht auf den Spiegel unter Wasser. Mein Partner hält den weißen Karton in etwa einem Meter Abstand vor den Spiegel. Was, meinst Du, wird passieren, wenn ich die Taschenlampe anschalte?"

Matthias (9 Jahre) führt den Versuch durch:

"Ich schalte die Taschenlampe ein, so dass das reflektierte Licht der Taschenlampe auf dem Karton sichtbar wird. Es lassen sich Farben erkennen. Wieso ist das so?"

Das sichtbare Licht scheint weiß zu sein, es besteht aber tatsächlich aus verschiedenen Farben. Das menschliche Auge erkennt allerdings nur die Mischung aus diesen Farben, die es dann als weißen Lichtstrahl wahrnimmt. Das Licht kann von seiner Richtung abgelenkt werden. Man sagt auch, das Licht wird gebrochen. Die einzelnen Farbanteile des Lichtes können dabei aufgespalten werden. Trifft der weiße Lichtstrahl in einem bestimmten Winkel auf die Kanten von Glas oder auf die Wasseroberfläche, wird es zerstreut, so dass die einzelnen Farben des Lichtes sichtbar werden. Die sogenannten sieben Regenbogenfarben treten immer in der gleichen Reihenfolge auf: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo (Dunkelblau), Violett.

Der von der Wasseroberfläche reflektierte Lichtstrahl wird durch die Wand des Glases gebrochen. Da die Lichtstrahlen der einzelnen Farben dabei unterschiedlich abgelenkt werden, erscheint auf dem Karton kein weißer Lichtpunkt, sondern ein Balken der Regenbogenfarben. Die Brechung kann man durch das Bewegen des Glases noch besser sehen.

Wenn du, kurz nach dem Regen, die Sonne im Rücken hast, kannst du nun das Phänomen "Regenbogen" erklären. Denn du weißt jetzt, dass die Sonnenstrahlen durch die feuchte Luft gebrochen und reflektiert werden und so die Regenbogenfarben des Lichts zu erkennen sind.

Den Regenbogen findest du in der Natur, wenn sich ganz kleine Wassertropfen in der Luft befinden (Nebel) und du die Sonne im Rücken hast. So werden die Sonnenstrahlen zerstreut und die verschiedenen Farben sichtbar.

Licht tritt in Form von sehr schnellen elektromagnetischen Wellen auf. Das Licht legt 300 000 000 Meter pro Sekunde zurück. (Im Vergleich dazu ist Schall mit 340 Meter pro Sekunde sehr langsam.) Jede Farbe hat eine andere Wellenlänge.

Es ist auch möglich die Farbanteile des Lichtes wieder so zu vermischen, dass ein einheitlicher Farbeindruck entsteht. Mit Hilfe eines Farbkreisels (Rot, Grün, Blau) kann man zeigen, dass das Auge dem schnellen Wechsel beim Drehen nicht folgen kann. Man sieht scheinbar eine grau-weiße Fläche. Ebenso kann das Auge das weiße Licht nicht trennen.

Man sieht Gegenstände nur dadurch farbig, weil sie bestimmte Farben des Lichts verschlucken und andere als sichtbar reflektieren. So haben zum Beispiel Pflanzen eine grüne Farbe, weil ihre Oberfläche alle Farbanteile verschlucken, außer Grün. Kohle ist schwarz, weil sie alles Licht absorbiert und Schnee ist weiß, weil er alle Lichtanteile reflektiert. Ohne Licht erscheint alles grau. Daher auch das Sprichwort: Nachts sind alle Katzen grau.