Der Zwillingsregenbogen

Viele haben schon einmal einen doppelten Regenbogen gesehen. Er entsteht, wenn die Sonnenstrahlen in den Regentropfen nicht nur ein Mal wie beim Hauptregenbogen sondern zusätzlich zwei Mal reflektiert und dann gebrochen werden. Extrem selten ist allerdings der Zwillingsregenbogen.

Dieses Bild (Quelle: Jacobs School of Engineering/UCSD) zeigt eine Computersimulation eines Nebenregenbogen (oben im Bild) sowie den Zwillingsregenbogen. Es wurde im Rahmen eines Forschungsprojektes von Disney Research, Zürich entwickelt. Disney Research ist Teil des Disney Konzerns und beschäftigt sich unter anderem mit den Themen Computergrafik und virtuelle Realität. Die Forschungsergebnisse werden dann zum Beispiel für realitätsnahe Animationsfilme von Disney und Pixar genutzt.

In dem Forschungsprojekt in Kooperation mit der Universität San Diego, der Universidad de Zaragoza und Horley, UK simulierten die Wissenschaftler verschiedene Regenbögen, wobei die Formen und Größenverteilung der Regentropfen variiert wurden. Der Schlüssel zur Erklärung des Zwillingsbogens liegt dabei in gleichzeitig auftretenden, verschieden großen Regentropfen.

Dabei spielt auch eine Rolle, dass die Tropfen nicht kugelrund sondern leicht abgeflacht sind. Wegen des Luftwiderstandes sind größere Wassertropfen flacher als kleinere. Durch die Abflachung wird der Regenbogen leicht deformiert. Wenn Regen aus zwei benachbarten Wolken fällt, können zwei verschieden große Regentropfenarten zusammenkommen. Jede Tropfengröße produziert dann einen leicht deformierten Regenbogen und der Zwillingsbogen entsteht.

Mit Hilfe einer eigens entwickelten Software konnten die Forscher nun erstmals nicht nur Fotos mit Zwillingsregenbögen sondern auch andere exotische Regenbögen reproduzieren. Die Forschungsergebnisse sind dabei eher zufällig entstanden, ursprünglich war das Ziel, die Darstellung von Regenbögen in Animationsfilmen und Videospielen zu verbessern.