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Marginalia, Physik im Alltag und Naturphänomene

„Regenbogen“ auf regennasser Straße

Ölfilm_rvAls der Öltropfen auf dem feuchten Asphalt verlief, wurde wie von unsichtbarer Hand ein bunter Fächer von Regenbogenfarben geöffnet. Der dünne Wasserfilm macht allerdings nur sichtbar, was bei trockener Straße weniger spektakulär abläuft – dass ein Fahrzeug Öl verliert. Während Öltropfen bei Trockenheit im Asphalt versickern, breiten sie sich auf einem den Asphalt überziehenden Wasserfilm aus. Dabei bedecken die Tröpfchen gemessen an ihrem geringen Volumen eine relativ große Fläche. Im vorliegenden Fall ist der Fleck etwa 15 bis 20 cm groß. Folglich kann dieser Ölfilm nur äußerst dünn sein. Er ist es auch: nur wenige Vielfache der Wellenlängen des sichtbaren Lichtes (~ 1/1000 mm).
Das weiße Tageslicht wird von dem transparenten Ölfilm sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite reflektiert. Auf ihrem Weg ins Auge überlagern sich diese beiden Wellensysteme, sie interferieren. Da der an der Unterseite reflektierten Teilwellen einen größeren Weg zurückgelegt haben, besteht zwischen ihnen ein Gangunterschied. Entspricht er einem ungeraden Vielfachen der halben Wellenlänge, beispielsweise im Bereich des roten Lichtes, so heben sich die Lichtwellen gegenseitig auf. Es fehlt dieser Rotanteil im weißen Licht, so dass man nur noch das Gemisch aus den restlichen Farben sieht. Entspricht die Dicke genau einem Vielfachen einer der Wellenlängen, dann addieren sich die Amplituden; diese Farbe überstrahlt dann das grauweiße Gemisch der übrigen Farben. Ist der Blickwinkel flacher, so ist der Weg im Ölfilm länger; die Wellen verhalten sich so, als wäre die Schicht dicker, sodass nunmehr andere Wellenlängen interferieren und damit andere Farbeindrücke hervorrufen. Typisch für die Ölfleckfarben ist ihr metallisches Glänzen.

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Diskussionen

4 Gedanken zu “„Regenbogen“ auf regennasser Straße

  1. Toll! Mannomann, ist dass kompliziert, habe natürlich alles (nicht) verstanden!🙈😊😂
    Nur soviel, also das Wasser und die Belichtung sorgen für diesen Effekt, oder?😱😏😉

    LG Babsi

    Verfasst von kunstschaffende | 11. November 2016, 13:16
    • Liebe Babsi, das ist zugegebenermaßen auch nicht leicht zu verstehen. Ganz einfach kann man vielleicht sagen, dass immer dann wenn Licht von Luft auf andere Medien trifft, etwas passiert. In vielen Fällen wird dabei das weiße Licht in seine Bestandteile (Farben) zerlegt, wie auch hier bei der Spiegelung an der Ober- und Unterseite des dünnen Ölfilms. LG, Joachim.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 11. November 2016, 13:55
    • Du hast Recht, das Phänomen gibt es auch bei akustischen Wellen, auch wenn es dabei nicht ganz so bunt zugeht. Mit sogenanntem Antischall, bei dem die Überlagerung von Wellental und Wellenberg ausgenutzt wird, kann man sogar störenden Schall (wenigstens in schmalen Bereichen) vernichten. Mit einem solchen Mechanismus ausgestattete „Kopfhörer“ habe ich mal bei einem Flug nach Hongkong kennengelernt. Der störende Brummton des Flugzeugs war wie weggeblasen. Vielen Dank für diese Ergänzung. Gruß, Joachim.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 12. November 2016, 21:21
  2. Solche Phänomene find ich faszinierend. Ich hab im Frühjahr mein Wohnzimmer mal akustisch ausgemessen. Es ist schon erstaunlich, wie durch Reflexionen Wellen ausgelöscht bzw. verstärkt werden können. Und Schall ist ja eigentlich nicht viel anders als Licht in diesem Fall.
    Edgar

    Verfasst von seescho | 12. November 2016, 19:18

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