Wie entsteht ein Regenbogen?

Wie entsteht ein Regenbogen?

Was braucht es für einen Regenbogen?

Regen. Und die Sonne. Wir überprüfen das: gib den Regen weg – kein Regenbogen. Gib die Sonne weg, und lass den Regen – kein Regenbogen. Es braucht also Sonne und Regen.

Genau genommen die Sonnenstrahlen und die Regentropfen. Die Sonnenstrahlen bestehen aus vielen verschiedenen Farben. Die Regentropfen machen diese Farben sichtbar. Wenn alle Farben durch den Regentropfen scheinen, werden sie von ihrem geradlinigen Weg abgelenkt. Sie werden gebogen. Man sagt auch “gebrochen”. Das funktioniert bei blauem Licht besser als bei rotem Licht, und gelb und grün, na ja, so in der Mitte. Was also aus dem Regentropfen herauskommt ist das aufgefächerte Licht. Ein Zuschauer in der Nähe – Du – kannst es sehen. Und zwar nur jenes Licht, jener Regentropfen, die in einem bestimmten Winkel zur Sonne stehen. Und alle diese Tropfen unter diesem Winkel befinden sich auf einem Bogen. Voila. So entsteht ein Regenbogen.

Regenbogenfarben aber, die gibt es auch ohne Bogen:


Photo by Greg Nunes on Unsplash

Warum wird die Unordnung im Weltall immer größer?

Warum wird die Unordnung im Weltall immer größer?

Worum geht es?

Unordnung wird physikalisch mit Entropie bezeichnet. Es ist ein Trend in der Natur, dass die Entropie in einem System immer größer wird. Das erleben wir auch daheim: alle Dinge in unserem Zimmer werden sich gleichmäßig “unordentlich” verteilen. Ein zweiter Trend der Natur ist ihr Wunsch nach geringster Energie: die Unordnung wird am Fußboden entstehen.

Achtung: Entropie als Unordnung zu bezeichnen, ist stark vereinfacht. Besser wäre vielleicht “maximale Verteilung”. Beim Studium von Chemie und Physik lernen Sie genauere Definitionen im Bereich der Thermodynamik kennen. Wir werden hier trotzdem mit der “Unordnung” arbeiten, und vielleicht besser mit Entropie als “Informationsverlust”.

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Was ist Wissenschaft?

Was ist Wissenschaft?

Wissenschaft ist in der Lage Glauben von Wissen zu trennen. Es ist dabei gar nicht die Frage, was besser ist, denn beides hat seine Berechtigung. Wichtig ist, dass man weiß, wo die Grenze ist. Der Philosoph René Descartes hat im 17. Jahrhundert diese Grenze formuliert.

Vier Kriterien, macht die Wissenschaft zur “Marke”, so wie Bio-Essen und geprüfte Betriebsabläufe die  Ja natürlich  von Billa definieren, oder das Selbstzusammenschrauben die Marke Do-it-yourself.

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Warum siedet Wasser am Mount Everest schneller als bei uns?

Warum siedet Wasser am Mount Everest schneller als bei uns?

Wasser verdunstet bei jeder Temperatur, auf jeder Höhe. Es entsteht Wasserdampf. Ab einer bestimmten Temperatur, auf einer bestimmten Höhe ist der Luftdruck der Umgebung gleich dem Luftdruck in den Dampfbläschen in der Flüssigkeit. Es blubbert. Man sagt, das Wasser siedet. Je geringer der Luftdruck ist, desto niedriger ist die Siedetemperatur. Auf der Spitze des Mt. Everest ist der Luftdruck so gering, dass das Wasser bereits bei 70 Grad Celsius siedet.

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Warum macht Reibung warm?

Warum macht Reibung warm?

Wenn dem nicht so wäre, dann hätte sich die Welt wohl ganz und gar anders entwickelt. Die Möglichkeit mit einem gedrehten Holzstab und Zunder selbstständig Feuer zu machen war einer der Schlüsselpunkte in der menschlichen Entwicklung. Reibung macht warm, weil Arbeit in Wärmeenergie umgewandelt wird. Das sagt der zweite Hauptsatz der Wärmelehre: “Die innere Energie eines Körpers kann durch Zufuhr von Arbeit und durch Zufuhr von Wärme erhöht werden.”

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Wie kühlt der Kühlschrank?

Der Kühlschrank transportiert Wärme aus sich heraus in die Küche. Er ist eine Maschine, die Wärme von einem kalten Reservoir (Kühlraum) in ein warmes Reservoir (Küche) fließen lässt. Der zweite Hauptsatz der Wärmelehre würde den umgekehrten Weg vorschreiben: von heiß nach kalt – von Küche nach Kühlschrank.

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Wie schaukelt man richtig?

Wie schaukelt man richtig?

Jean-Honoré Fragonard [Public domain], via Wikimedia Commons

Jean-Honoré Fragonard [Public domain], via Wikimedia Commons


Schaukeln können Sie, wie Sie wollen. Es ist immer richtig. Die Frage ist also anders zu verstehen. Fragen wir: Wie schaukelt man am bequemsten? Die Schaukel kommt wie jede Schwingung von selbst irgendwann durch Reibung zum Stillstand. Man muss sie also antreiben.

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Warum kann man um die Ecke hören aber nicht sehen?

Warum kann man um die Ecke hören aber nicht sehen?

Wellen können um Hindernisse herumlaufen, wenn die Wellenlänge im Größenbereich des Hindernisses ist. Wir sprechen von Beugung. Beugung findet etwa statt, wenn Schall mit einer typischen Wellenlänge von einem Meter durch eine Tür geht, die ebenfalls etwa diese Größe hat. Wir können um die Ecke hören. Beugung findet nicht statt, wenn Licht mit einer sehr kleinen Wellenlänge im Nanometer-Bereich durch die Tür geht. Wir können um die Ecke nicht sehen. 

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