Forschung

Uni-Forscher: „Duisburg ist Regenbogen-Hauptstadt“

Duisburg ist Regenbogen-Hauptstadt, sagen zwei Physiker der Universität Duisburg-Essen. Auch Duisburg-Fotograf Siegfried Dammrath hat schon viele Regenbögen über Duisburg fotografiert – wie dieses besonders schöne Exemplar 2013 über Tiger & Turtle.

Duisburg ist Regenbogen-Hauptstadt, sagen zwei Physiker der Universität Duisburg-Essen. Auch Duisburg-Fotograf Siegfried Dammrath hat schon viele Regenbögen über Duisburg fotografiert – wie dieses besonders schöne Exemplar 2013 über Tiger & Turtle.

Foto: © Siegfried Dammrath / Siegfried Dammrath

Duisburg.  Nirgendwo gibt es so viele Regenbögen wie über Duisburg, sagen Prof. Dr. Axel Lorke und Dr. Nicolas Wöhrl. Die Physiker erklären die Gründe.

Größter Stahlstandort Europa, so steht’s an den Autobahnen nach Duisburg. Größter Binnenhafen der Welt – das ist der zweite Superlativ, mit dem sich die Stadt gern schmückt. Dabei sind nicht nur Schiffe und Hochöfen die Alleinstellungsmerkmale, sondern ein buntes Band zwischen den Wetterfronten, behaupten Prof. Dr. Axel Lorke und Dr. Nicolas Wöhrl forsch: „Duisburg ist Regenbogen-Hauptstadt!“ Warum das so sein soll, können die beiden Physiker der Universität Duisburg-Essen zwar nicht beweisen, aber gut begründen.

Duisburg: Viele Regenbögen in den kommenden Wochen zu erwarten

Nun ist nicht nur in der Wissenschaft die steilste These letztlich wenig wert, wenn der schlüssige Beweis nicht gelingt. Da gehen die beiden Forscher mit ihrer Regenbogen-Behauptung auf dünnem Eis, denn soweit bekannt, gibt’s keine wasserfesten Statistiken zu Häufung und Örtlichkeiten von Regenbögen.

„Empirisch kann ich das belegen“, sagt Axel Lorke mit einem Augenzwinkern. Der gebürtige Wuppertaler hat in Hamburg, Freiburg, in Tokio und Kalifornien studiert und geforscht. „Und nirgendwo hab’ ich so viele Regenbögen gesehen, wie hier in Duisburg.“

Vielleicht liegt’s aber nicht zuletzt daran, dass der Blick aus seinem Büro in den „Keksdosen“ Richtung Osten geht, wo sich der prächtige, bunte Bogen über dem Kaiserberg wölbt. So manches mal hat der Physiker deshalb das faszinierende Wetterschauspiel mit der Kamera festgehalten und nach einer Erklärung für das Phänomen gesucht. Das ist gerade in den kommenden Wochen besonders häufig zu erwarten, wenn Kalt- auf Warmfronten treffen und das sprichwörtliche Aprilwetter für einen steten Wechsel zwischen Regengüssen und Sonnenschein sorgt.Ästhetik treibt den künstler und reizt den forscher

Riegel hinter der A3 als Erklärung?

Die Erklärung für die Häufung östlich der Stadt liefert die Topographie und die vorherrschende Richtung des Windes, der bevorzugt aus Westen weht. „Die Luft kommt aufgeladen mit Feuchtigkeit vom Atlantik“, erläutert Lorke. Ungebremst zieht die Front dann bis nach Mülheim, dahinter geht’s erstmals bergauf in die Ausläufer des bergischen Landes. „Da geht es etwa 100 Meter hoch, sie stehen wie ein Riegel hinter der A3“, sagt Dr. Nicolas Wöhrl. Dass sich die Luft über dem eng bebauten Duisburger Stadtgebiet aufheizt, auch das könne eine Rolle spielen, vermutet er.

So steige die warme Luft, die mehr Feuchtigkeit speichern kann, an den Hügeln nach oben und kühle sich ab. „Hundert Meter bedeuten ungefähr ein Grad Abkühlung“, so Axel Lorke. In der Folge nimmt die Speicherfähigkeit ab, es kommt zu so genanntem Steigungsregen. Wenn dann, am Nachmittag oder Abend, hinter den Wolken die Sonne aus Richtung Westen auf den Regen scheint, ist der Regenbogen zu sehen.

Regentropfen wirken wie ein Prisma

Den strahlenden Bogen erklärt der Wissenschaftler mit der Brechung des Lichts. „Das weiße Licht der Sonne ist eine Mischung aller Farben“, erläutert Wöhrl, „die Regentropfen wirken wie ein Prisma, die das Licht beim Eintritt und beim Austritt brechen und aufspalten.“

Der Grad der Brechung ist dafür verantwortlich, dass die Spektralfarben sichtbar sind: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett. Auch bei der Suche nach Gesetzmäßigkeiten werden die Physiker fündig: „Die Regenbögen sind in einer besonderen Weise gleich: Bei der Reflektion kommt immer der gleiche Winkel von 42 Grad heraus. Man sieht den Bogen also immer unter dem gleichen Winkel.“

Zum Ausprobieren empfehlen die Forscher das Experiment im heimischen Garten: „Es funktioniert auch mit Gartenschlauch oder Rasen-Regner.“

Die Sonne muss morgens oder abends tief stehen

Ob der Betrachter den Regenbogen sieht, hängt also vom Verhältnis seiner eigenen Position zu der Sonne und der Regenfront ab. „Wenn die Sonne im Zenit steht, gibt’s keinen Regenbogen. Sie muss entweder morgens oder abends tief stehen“, erklärt Lorke.

Und die Relation der Winkel als Voraussetzung für die Beobachtung des meteorologischen Phänomens ist schließlich auch dafür verantwortlich, dass die am Ende des Regenbogens vermutete Schatztruhe bis heute von niemandem gefunden wurde: Spätestens, wenn der Sucher unter dem Bogen steht, ist er nicht mehr sichtbar. Allerdings sei das aus wissenschaftlicher Sicht kein Grund, die letzte Hoffnung fahren zu lassen, meint Nicolas Wöhrl im Scherz: „Bisher hat noch niemand belegt, dass es die Schatzkiste nicht gibt.“

Rhein als Wetterscheide nicht belegt

• Starkregen auf der einen Seite des Rheins, kein Niederschlag auf der andern Uferseite – auch dieses Phänomen gibt es in Duisburg immer wieder. Wirkt also der Strom als Wetterscheide?

• Durch die Gesetze der Physik sei das auf den ersten Blick nicht zu belegen, sagen Prof. Dr. Axel Lorke und Dr. Nicolas Wöhrl: „Aber es ist auch nicht völlig auszuschließen, dass die Temperatur des Wasser in einem so breiten Fluss einen Einfluss hat.“

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