Warum schimmert ein Ölfilm auf dem Wasser so farbig?

In einer Pfütze sehen wir bunte Farben schillern. "Da hat jemand Öl verloren.", heißt es. Aber wie entstehen die Farben?

Warum schimmert ein Ölfilm auf dem Wasser so farbig?

Eine schillernde Pfütze auf dem Asphalt

Ein Tropfen Öl auf dem Wasser vermischt sich nicht mit dem Wasser, sondern bleibt als sehr dünner Film an der Oberfläche erhalten. Das bleibt auch so, wenn man in dem Wasser herumrührt oder Wind darauf pustet - nach einer Weile ist das Öl wieder vollständig oben.

Die Sonne scheint auf die ölbedeckte Pfütze

Trifft nun Sonnenlicht auf die Oberfläche, dann wird ein Teil des Lichtes an der Öloberfläche reflektiert. Ein weiterer Teil des Lichtes geht durch den Ölfilm hindurch und trifft auf die Wasseroberfläche. Dort wird dieses Licht ebenfalls reflektiert. Auf dem Weg zurück zum Beobachter vereinigen sich die beiden Lichtanteile.

Was passiert bei der Vereinigung der beiden Lichtanteile?

Newton war der Meinung, Licht besteht aus Teilchen. Hyugens vertrat die Ansicht, Licht ist eine Welle. Wir kennen Wellen von der Wasseroberfläche - und wissen, daß es dort Wellenberge und Wellentäler gibt, die hintereinander über das Wasser wandern. Physiker bezeichnen das Licht als "elektromagnetische Welle". Unser weißes Sonnenlicht besteht aus vielen verschiedenen Farben, die wir gleichzeitig als "weiß" empfinden. Tatsächlich hat jede Farbe darin eine eigene Wellenlänge.

Wenn sich nun Lichtanteile, die Wellen, nach der Reflexion vereinigen, dann passiert es, daß ein Wellenberg gerade auf ein Wellental trifft. Dann löschen sich diese Anteile des Lichtes aus! Trifft ein Wellenberg auf einen anderen Wellenberg, dann werden diese Wellenberge stärker! So kann es geschehen, daß bestimmte Wellenlängen, also bestimmte Farben, verschwinden oder andere Farben verstärkt werden. Dies führt zu unserer Wahrnehmung von bunten Farben auf der Pfütze.

Die Farbe selbst hängt von der Dicke des Ölfilms ab. Die Dicke dieses Ölfilms muß zur betreffenden Farbwellenlänge passen. Diese Dicke des Ölfilms kann sich beständig ändern (z.B. weil der Wind auf die Pfütze pustet) und schwankt, dadurch sehen wir auf der Oberfläche der Pfütze verschiedene, schillernde Farben.

Die Farben des Lichtes kann man auch mit einem Prisma sichtbar machen - Ein Stück Regenbogen, das Sonnenprisma.



Foto: © ralucacohn - Fotolia.com



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