Slik oppstår regnbuen når solen bryter gjennom regnet

Et optisk fenomen på himmelen

Regnbuen er et vakkert skue på himmelen. I dag er det kjent at den er et rent optisk fenomen, men det gjør den ikke mindre fascinerende. Regnbuen har gitt opphav til mange myter. Ifølge Lille norske leksikon trodde vikingene at regnbuen var en bro mellom jorda og gudenes verden, Åsgård, og kalte den Bifrost. En irsk myte sier at det finnes en gryte med gull i enden av regnbuen.

Fysikken bak regnbuen handler om hvordan sollys blir brutt, reflektert og spredt gjennom millioner av små vanndråper i luften. For å se en regnbue trenger du sollys og vanndråper, og du må stå slik at du har vanndråpene foran deg og sola bak deg.

Hvordan lys blir brutt i vanndråper

Sollys som treffer en vanndråpe blir først brutt når det går fra luft inn i vann. Ulike farger (bølgelengder) blir brutt i litt ulike vinkler — rødt lys brytes minst, mens fiolett brytes mest. Inne i dråpen reflekteres lyset mot bakflaten, før det blir brutt igjen når det forlater dråpen på den motsatte siden.

Denne kombinasjonen av brytning, refleksjon og brytning igjen er det som skaper regnbuen. Fordi hver farge brytes ulikt, kommer de ut av dråpen i sine egne vinkler. Derfor ser du alltid de samme fargene i samme rekkefølge: rødt ytterst, deretter oransje, gult, grønt, blått, indigo og fiolett.

Regnbuens form og utseende

En hel regnbue er egentlig en hel sirkel – en regnring. Hvis man står på bakken, ser man bare halvparten av sirkelen. Størrelsen på vanndråpene påvirker ikke selve geometrien, men små vanndråper som i tåke sprer lyset mye mer enn store dråper. Når lyset spres mye, ser man ikke de enkelte fargene hver for seg, og regnbuen kan se nesten hvit ut.

Regnbuen i historien

Regnbuen har opptatt fysikere og matematikere helt siden antikken. Den første som ga en tilfredsstillende forklaring, var Teoderik av Freiberg i begynnelsen av 1300-tallet. René Descartes var den første som forklarte fenomenet dobbel regnbue.

Dobbel regnbue

Noen ganger ser du ikke bare én, men to regnbuer. Ifølge Store norske leksikon oppstår sekundærregnbuen når lyset reflekteres to ganger inne i vanndråpene, ikke bare én gang. For hver refleksjon blir lyset litt svakere, og derfor er sekundærregnbuen svakere i fargene. I den sekundære buen er fargene i motsatt rekkefølge sammenlignet med den primære.

Lyset som reflekteres én gang, forlater vanndråpen i omtrent 42° fra sentralaksen, mens lyset som reflekteres to ganger, sendes ut i omtrent 51°. Derfor oppstår den sekundære regnbuen over hovedregnbuen.

Jakten på regnbuen

For å se en regnbue, trenger du regnvær foran deg og sol bak deg. Det beste tidspunktet er gjerne på formiddagen eller ettermiddagen når solen er lavere på himmelen. Hvis du er interessert, kan du lære deg å forutse dem ved å sjekke værmeldingen — når det regner mens solen skinner, er det gode sjanser for å se en.

Ta deg tid til å stoppe og se når regnbuen vises. Det er ett av naturens små underverk, og et perfekt eksempel på hvordan vitenskap og skjønnhet møtes. Neste gang du ser en, vet du nøyaktig hva som skjer inne i hver vanndråpe.