Die Suche nach Regenbögen 3. und 4. Ordnung unter ungewöhnlichen Bedingungen

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Dirk Schwarzhans
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Die Suche nach Regenbögen 3. und 4. Ordnung unter ungewöhnlichen Bedingungen

Beitrag von Dirk Schwarzhans » 21. Sep 2017, 06:54

Hallo,

ich bin neu hier, aber schon langjähriger Regenbogen„fan“, der inbs. die Sichtung von Regenbögen höherer Ordnung von Anfang an mit Spannung verfolgt hat.

Zu dem Thema kam mir gestern ein Gedanke, von dem ich nicht weiß, ob das hier oder wonanders schon diskutiert wurde, und zwar „ungewöhnliche“ Beobachtungsbedingungen für Regenbögen dritter oder vierter Ordnung. Da diese Bögen ja in Richtung der Sonne auftreten, ist das ganze ja wie bekannt „schwierig“.

Nun meine Idee:
Vielleicht herrschen die idealen Beobachtungsbedingungen für die dritte und vierte Ordnung in Fällen, bei denen man normalerweise gar nicht mit dem Auftreten von Regenbögen rechnet, weil z.B. die Sonne viel zu hoch steht?
So wäre z.b. eine dunkle Wolkenwand über dem Beobachter aus der es regnet, die aber genau an der Position der (hoch stehenden) Sonne ein Loch hat, vielleicht eine viel bessere Möglichkeit die Bögen mit hohem Kontrast zu registrieren, als in Fällen, wo die Sonne tief steht und auch die Bögen 1. und 2. Ordnung auftreten.

Ich weiß natürlich nicht, ob solche Wetterbedingungen überhaupt realistisch sind und ausreichend oft auftreten. Worüber ich aber eine Diskussion anregen wollte ist eben die Frage: Wurde bisher vielleicht hauptsächlich nach 3. und 4. Ordnungen von Regenbögen gesucht, wenn gleichzeitig auch die 1. und 2. Ordnungen auftraten, die idealen Bedingungen aber eventuell in anderen Fällen herrschen?

Falls das Thema irgendwo anders schonmal diskutiert wurde, bin ich auch auf Verweise darauf dankbar.

Viele Grüße,

Dirk Schwarzhans

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Elmar Schmidt
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Re: Die Suche nach Regenbögen 3. und 4. Ordnung unter ungewöhnlichen Bedingungen

Beitrag von Elmar Schmidt » 21. Sep 2017, 08:53

Hallo Dirk,

es werden sich gewiß noch Berufenere dazu äußern wie Michael Großmann, der Entdecker des natürl. tertiären Regenbogens und die anderen hier, welche auch welche fotografiert haben. Von mir vorweg folgendes:

- wenn immer es gegen die Sonne regnet, sind die Bedingungen für die 3./4. Ordnungen gegeben, und das wissen die o.G. auch, keine Sorge;

- die normalen Regenbögen sensibilisieren einen dann für die höheren Ordnungen, wenn Regen vom Gegenbereich zur Sonne hin zieht, diese Bedingungen sind wegen unserer Westwetterlagen öfters am Morgen gegeben; trotzdem wurden die meisten Sichtungen höherer Ordnungen m.W. nachmittags gemacht; morgens müssen auch die meisten Beobachter halt arbeiten, studieren - oder ausschlafen :-) [ich glaube, bei Michaels spätnachmittäglicher Erstsichtung lag eine Ostwetterlage vor mit zuerst hellen 1. u. 2. Ordnungen dort, wonach der Schauer dann vor die Sonne zog];

- selbstverständlich hast Du im Prinzip recht mit Deiner Wolkenloch-Sichtungsidee, auch dessen sind sich die Experten gewärtig; allerdings dürfte so was relativ selten sein, weil es halt meistens aus geschlossenen Wolkendecken regnet; hinzu kommt das triviale, aber lästige Problem, daß es dann auch aufs Objektiv regnet, zumal man für gute Bögen höh. Ordnung eine genügend hohe Tropfendichte benötigt, sprich Starkregen.

Aber gut, irgendeiner wird auch das mal schaffen, womöglich sogar einen Vollkreis. Michael dürfte in seiner Liste auch Exemplare bei höherem Sonnenstand haben, bei denen die 1./2. Ordnungen unterm Horizont lägen.

Gruß, Elmar

Alexander Haußmann
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Re: Die Suche nach Regenbögen 3. und 4. Ordnung unter ungewöhnlichen Bedingungen

Beitrag von Alexander Haußmann » 21. Sep 2017, 15:16

Hallo Dirk,

in der Tat eine berechtigte Frage! In der Tat gibt es von der Theorie her keine Beschränkung in der Sonnenhöhe für die 3./4. Ordnungen. Es kommt natürlich sehr auf die Geometrie an, d.h. wo unter Wolke regnet es nun genau und welche Bereiche dieses Regens liegen im Sonnenlicht. Dann kann man die Regenbogenkegel zur Sonne hin konstruieren und schauen, wie lang der wirksame Abschnitt durch sonnenbeschienenen Regen ist. Wenn Zeit ist, werde ich mal eine Querschnitts-Skizze zeichnen, dann sieht man besser, was gemeint ist. Seit den letzten Fotos von Andreas Möller aus Berlin geht mir auch im Kopf rum, einen begrenzten Schauer mit wählbarer Zugrichtung und diversen Sonnenlichteinfallsrichtungen zu modellieren. Da sollte man dann sehen, was zuerst kommt, die normalen oder höheren Ordnungen, ob die gleichzeitig sichtbar sind oder nicht... das kann aber noch etwas dauern. Hoffe mal auf Ergebnisse bis zum Halotreffen...

Viele Grüße,
Alex

Alexander Haußmann
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Re: Die Suche nach Regenbögen 3. und 4. Ordnung unter ungewöhnlichen Bedingungen

Beitrag von Alexander Haußmann » 23. Sep 2017, 16:42

Hier noch zwei Skizzen zu Geometrie:

1) Normaler Hauptbogen/Nebenbogen, Regenbogenkegel zeigt von der Sonne weg. Die Wolke ist ganz grob vereinfacht nur als Quader dargestellt, unter dem es regnet (außer am Rand). Die rote Strecke ist das "wirksame Segment".
Hauptbogen.jpg

2) 3./4. Ordnung, der Regenbogenkegel zeigt zur Sonne, Sonnhöhe 50°
Tertiaer.jpg
In diesem Fall kann man theoretisch den vollen Umfang der höheren Ordnungen sehen. Die Intensitätsvariation längs des Umfangs ist in der einfachsten Näherung durch die Länge der wirksamen Segmente gegeben - gezeigt ist in der Querschnittsdarstellung der obere und untere Scheitelpunkt des Regenbogens. Natürlich ist das nur eine von vielen möglichen Geometrien und das ganze ändert sich auch noch zeitlich durch den Wolkenzug. Dazu kommt in der Realität noch die Variation des Hintergrunds in den verschiedenen Richtungen, sowie die Abschwächung des direkten Sonnenlichts und des gestreuten Regenbogenlichts durch die begrenzte Transparenz des Schauers. Und reale Wolken sind natürlich keine Quader.

Bei einem Wolkenloch sehe ich die Schwierigkeit, dass nur ein sehr kleiner Teil des Tropfenvolumens Sonnenlicht empfängt. Damit kommt absolut nicht soviel Regenbogenintensität zustande, andererseits ist dann womöglich auch der Hintergrund dunkel und es kann vom Kontrast her dennoch reichen. Eine pauschale Antwort gibt es wohl nicht - wir müssen einfach weiter beobachten.

Viele Grüße,
Alex

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Michael Großmann
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Re: Die Suche nach Regenbögen 3. und 4. Ordnung unter ungewöhnlichen Bedingungen

Beitrag von Michael Großmann » 25. Sep 2017, 15:45

Halo Dirk,

Dein Denkanstoß ist schon berechtigt und ich habe schon einige Male versucht raus zu finden, WANN die Gelegenheit am Besten ist. Wie Elmar schon schrieb, sind die meisten entweder in der Schule, am Arbeiten oder stinkefaul und können mit morgendlichen Schauern noch nicht viel anfangen. Bei typischen Westlagen ist es aber eigentlich doch dann der späte Nachmittag bis Abend der entsprechende Regenbogenschauer bringt.
Ich selbst habe schon bei unterschiedlichen Sonnenhöhen die dritte Ordnung erwischt. meist aber am Abend. Wie man aus Alex´ Grafik sehen kann (danke dafür!!!) ist die Chance bei hohen Sonnenstand in der Tat höher einen Regenbogen höherer Ordnung zu erwischen. Also....drann bleiben :)

Grüße,
Micha

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