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Wetterthema

07.09.2018

Das Brockengespenst

Eine tief stehende Sonne und Nebel sind Zutaten für vielfältige optische Phänomene.

Steht man mit dem Rücken zur tief stehenden Sonne und fällt der eigene Schatten auf eine Nebelbank, so kann man mitunter eine besondere optische Erscheinung sehen, welche erstmals 1780 von Johann Esaias Silberschlag beschrieben wurde: Das sogenannte Brockengespenst.

Der Effekt entsteht, wenn der eigene Schatten nicht auf eine feste Fläche fällt, sondern von kleinsten Nebeltropfen erzeugt wird, die sich recht weit vom Betrachter entfernt befinden. Dadurch wird der Schatten in die Länge gezogen, erscheint stark verzerrt und vergrößert. Leichte Luftbewegung lässt ihn zudem tänzeln, wodurch der gespenstische Eindruck noch verstärkt wird, besonders wenn er den Boden nicht berührt.

Dieses Phänomen wurde in der Vergangenheit häufig auf dem Brocken im Harz beobachtet, wo es besonders viele Nebeltage gibt. Jedoch kann sich das Brockengespenst im Prinzip überall zeigen. Voraussetzungen sind feine Nebeltröpfchen, gepaart mit einer tief stehenden Sonne im Rücken des Betrachters. Aber auch künstliche Lichtquellen, wie beispielsweise Autoscheinwerfer, können ähnliche Effekte hervorrufen.

Variiert die Größe der Nebeltropfen nicht sehr stark, so kann man zusätzlich zum gespenstischen Schattenwurf auch einen Lichtkranz aus Regenbogenfarben um den Schatten wahrnehmen, der auch als Glorie bezeichnet wird. Hierbei handelt es sich um ein Beugungsphänomen, welches häufig auch aus Flugzeugen heraus sichtbar ist.

Bei der Beugung von Licht werden die Lichtwellen an sehr kleinen Hindernissen abgelenkt. Diese Ablenkung ist bei unterschiedlichen Wellenlängen, also Lichtfarben, verschieden stark ausgeprägt, wodurch das weiße Sonnenlicht in seine Spektralfarben zerlegt wird. Beim Regenbogen geschieht ähnliches, jedoch nicht durch Beugung, sondern durch Brechung von Lichtwellen in deutlich größeren Regentropfen.

Durch eine kombinierte Wirkung aus Lichtbrechung und Beugung entstehen dagegen sogenannte Nebelbögen. Hierbei handelt es sich im Prinzip um eine Sonderform der Regenbögen. Jedoch wird das Licht an den kleinen Nebeltröpfchen zusätzlich noch gebeugt, wodurch die ursprüngliche Zerlegung des Lichts durch Lichtbrechung durch nachfolgende Beugung weitgehend wieder zunichte gemacht wird. Aus diesem Grund erscheinen Nebelbögen in der Regel weiß, und sind allenfalls an den Rändern leicht verfärbt.

Freitag, 7. September 2018

Tim Staeger
ARD-Wetterredaktion

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