Regnbue vs nordlys: skyenes spektakulære spill

To himmelske fenomener som aldri blir gamle

Regnbuer og nordlys er blant de mest magiske fenomenene på jorden – de stopper turister, inspirerer kunstnere, og får selv veteraner til å ta ut telefonene sine for et fotografi. Men selv om begge involverer lys som brytes eller reflekteres gjennom luft, er de fundamentalt forskjellige fysiske prosesser som oppstår under helt ulike forhold. Å forstå forskjellen gjør dem kun desto mer fascinerende.

En regnbue er et dagslys-fenomen som oppstår når sollys stråler gjennom vanndråper i luft – vanligvis under eller etter regn. Et nordlys er et nattfenomen som oppstår når solvinden (ladede partikler fra solen) kolliderer med jordas magnetosfære. En handler om prismer av vann, den andre handler om ionisert gass. Begge er spektakulære, men på helt ulike måter.

Regnbuen: Solens prisme i vann

Når sollys trenger inn i en vanndråpe, oppstår det som kalles 'dispersion' – hvitt lys splittes opp i sine komponenter basert på deres bølgelengder. Rødt lys brytes mindre enn blått lys, så det ser vi på utsiden av regnbuen. Hver regndråpe brytes lys ved samme vinkel (omtrent 42 grader), som er grunnen til at regnbuen alltid har samme form og størrelse fra observatørens perspektiv.

Regnbuen oppstår alltid i motsatt retning av solen – når solen er i ryggen på deg og regn eller tåke er foran deg. Dette er hvorfor de fleste regnbuer sees på ettermiddagen når det regner foran deg og solen er bak. En dobbel regnbue oppstår når lyset reflekteres to ganger inne i vanndråpene, og den andre regnbuen har farger i omvendt rekkefølge – blått på utsiden, rødt på innsiden.

Tall og trender

Himmelske fenomener intenserer naturlig interesse

Nordlyset: Partiklenes dans

Nordlyset oppstår når energetisk ladede partikler fra solen (solvinden) nåler jordas magnetosfære. Disse partiklene blir avbøyd og akselerert av jordas magnetiske felt og kolliderer med nitrogenatomer og oksygenatomer høyt oppe i atmosfæren (60-200 km opp). Disse kollisjonene frigjør energi som lys – grønt fra oksygen, rødt fra nitrogen på høyere høyder.

Nordlyset har uendelig mange farger: grønt, rødt, purpur, blått, og kombinasjoner av disse. Fargene avhenger av hvilken gass som blir truffet og hvor høyt opp i atmosfæren det skjer. Nordlyset oppstår hele tiden, men vi kan bare se det når det er mørkt nok – derfor er nordlyset et fenomen av høsten, vinteren og våren. Et sterkt geomagnetisk storm kan gjøre nordlyset synlig selv på relativt lave breddegrader (som Tyskland eller USA), men i Norge (som ligger på omtrent 60-70 grader nord) kan vi se det flere netter per uke på best sesonger.

Regnbue vs nordlys: Hovedforskjeller

Regnbuen krever sollys og vanndråper for å oppstå – det er alltid et dagslys-fenomen. Nordlyset oppstår kun når det er mørkt nok til at vi kan se det, og det krever aktivitet fra solen (solvind) og jordas magnetosfære. En regnbue er forutsigbar – når betingelsene oppfylles, får du en regnbue. Nordlyset er mindre forutsigbar, avhengig av solaktivitet som varierer.

En regnbue opptrer alltid i samme geometriske form (42-grader) og samme fargerekkefølge. Et nordlys kan ha hvilken som helst form – fra stille bånd til danseende gardiner til eksplosive lysbeam. Regnbuen er et lysbryitnings-fenomen (geometrisk optikk), mens nordlyset er et energi-fenomen (atomfysikk). For å se en regnbue trenger du å stå med solen i ryggen; for å se nordlyset trenger du å stå hvor det er mørkt og se nordover (på høye breddegrader).

Hvordan se begge fenomenene

For regnbuer: hold øye ut etter perioden rett etter regn når solen bryter igjennom skyene fra vest eller sør. Nordisk sommertid (juni-juli) betyr sjeldne regnbuer fordi det aldri blir helt mørkt – det er liten mulighet for regn. For nordlys: reis til høy breddegrad mellom september og mars, og sjekk aktivitetsprognose på Space Weather Prediction Center eller auroras.live. Et klart, mørkt område langt fra by-lys er ideelt.

Fotografering av begge fenomener har blitt populært de siste årene takket være bedre kameraer og delingsplattformer. For regnbuer trenger du et bredt objektiv og en kamera som håndterer kontrast godt. For nordlys trenger du kamera med god ISO-følsomhet (høy ISO for å fange svakt lys) og et bredt objektiv. Begge fenomener er verdt ventetiden – når solen danser over himmelen eller lyset fra solen reflekterer gjennom vanndråper, blir du påminnet om naturens uendelige skjønnhet.

"Både regnbuen og nordlyset lærer oss at skjønnhet ofte ligger i fysikkens små detaljer – og at vitenskap kan være magisk."