Licht und Farbe: Spiegel, Regenbögen und ein blauer Himmel
Wie sich Licht ausbreitet, wie Spiegel reflektieren, wie sich weißes Licht in Farben aufteilt, woher Gegenstände ihre Farbe haben und warum der Himmel blau ist. Mit einem Versuch, bei dem du einen Regenbogen machst.
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Licht breitet sich geradlinig aus, in sogenannten Strahlen. Es kann seine Richtung ändern, wenn es auf einen Spiegel trifft oder von einem Stoff in einen anderen übergeht, zum Beispiel von Luft in Wasser.[3]
Wenn Licht auf einen Spiegel trifft, wird es unter demselben Winkel zurückgeworfen, unter dem es angekommen ist: Der Reflexionswinkel ist gleich dem Einfallswinkel. Ein glatter Spiegel reflektiert ordentlich, darum siehst du ein Bild. Raues Papier streut Licht in alle Richtungen, darum kannst du eine Seite aus jedem Winkel lesen.[4]
Weißes Licht ist eine Mischung aus allen sichtbaren Farben. Ein Glasprisma oder ein Regentropfen bricht jede Farbe ein kleines bisschen anders, darum fächern sich die Farben auf: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett. Violett wird am stärksten gebrochen, Rot am schwächsten. Ein Regenbogen entsteht, wenn Sonnenlicht in Regentropfen gebrochen und reflektiert wird.[5]
Warum ist eine Erdbeere rot? Die Farbe eines Gegenstands ist das Licht, das er reflektiert; die anderen Farben werden absorbiert (verschluckt). Eine Erdbeere reflektiert vor allem rotes Licht und absorbiert den größten Teil des übrigen Lichts.[2]
Warum ist der Himmel blau? Sonnenlicht enthält alle Farben. Die Gase in der Luft streuen blaues Licht, das aus kürzeren Wellen besteht, viel stärker als rotes Licht, darum kommt blaues Licht aus dem ganzen Himmel in unsere Augen. Bei Sonnenuntergang geht das Licht durch viel mehr Luft, das meiste Blau wird weggestreut, und Rot und Gelb bleiben übrig.[1]
Licht ist das Schnellste, was es gibt: etwa 300.000 km in jeder Sekunde. Trotzdem braucht Sonnenlicht etwa acht Minuten für die 150 Millionen km von der Sonne bis zu uns.[6][7]
Ausprobieren: Mach einen Regenbogen
Du brauchst
- Ein durchsichtiges Glas Wasser
- Ein sonniges Fenster (oder eine starke Taschenlampe)
- Ein weißes Blatt Papier
- Wenn du willst: eine alte CD
Sicherheit
Schau nie direkt in die Sonne. Halte das Wasser von Steckdosen fern.
So geht's
- Füll das Glas fast bis zum Rand mit Wasser.
- Stell es in hellem Sonnenlicht auf einen Tisch oder eine Fensterbank, nah an die Kante.
- Halte das weiße Papier darunter auf den Boden oder einen Stuhl und verschiebe es, bis du ein Band aus Farben siehst.
- Schreib die Reihenfolge der Farben auf, die du siehst.
- Wenn du willst: Kipp eine CD im Licht. Siehst du die Farben wieder?
Was passiert, und warum?
Sonnenlicht ist eine Mischung aus Farben. Wenn es ins Wasser hinein- und wieder herausgeht, wird es gebrochen, und jede Farbe wird ein kleines bisschen anders gebrochen, darum fächern sich die Farben zu einem kleinen Regenbogen auf. Violett wird am stärksten gebrochen und Rot am schwächsten, darum erscheinen sie an entgegengesetzten Rändern.[5]
Spielen: Licht-Detektiv
Was macht das Licht hier? Wird es reflektiert, in Farben aufgeteilt, gestreut oder absorbiert?
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