Regnbue

Regnbuer er naturens smukkeste lysshow

Regnbuer har forundret mennesket i årtusinder. Lysfænomenet har dog en simpel videnskabelig forklaring: Når solstråler rammer regndråber, spaltes lyset i et væld af farver.

Regnbuer har forundret mennesket i årtusinder. Lysfænomenet har dog en simpel videnskabelig forklaring: Når solstråler rammer regndråber, spaltes lyset i et væld af farver.

Shutterstock

Hvad er en regnbue?

Regnbuen er et af naturens mest betagende fænomener. Det farverige lysshow kan opleves, når man står med Solen i ryggen, Solen står lavt på himlen, og der er fine vanddråber i luften.

Regnbuer har fascineret mennesket i årtusinder og optræder i adskillige folkesagn og religioner.

Som naturvidenskabeligt fænomen blev regnbuen første gang forsøgt beskrevet af den græske filosof Aristoteles (384-322 f.Kr.).

Han så regnbuen som et spejlbillede af Solen i et ujævnt “spejl” på en skys overflade. Skyen består af myriader af dråber, som reflekterer regnbuen frem på himlen, lød Aristoteles’ tese.

Det var dog først i 1300-tallet, at mysteriet om regnbuen blev opklaret.

Det skete i et kloster, hvor dominikanermunken Theodoric (1250-1310 e.Kr.) eksperimenterede med kugleformede flasker, som han fyldte med vand. Eksperimenterne afslørede, at regnbuer opstår, når lysstråler brydes og spejles i regndråberne.

Theodorics opdagelse om regnbuer gik i glemmebogen igen, indtil den franske filosof og videnskabsmand René Descartes (1596-1650) i 1637 gentog forsøgene og skrev sine opdagelser ned.

René Descartes

René Descartes er bl.a. kendt for at grundlægge den analytiske geometri, hvor man lægger figurer, fx cirkler, parabler ind i et koordinatsystem, så man kan beskrive dem med ligninger.

© Frans Hals/ Wikimedia commons

Hvordan opstår en regnbue?

Regnbuer opstår, når sollys brydes i overfladen mellem luft og vand i faldende regndråber.

Sollys kaldes også hvidt lys og er en blanding af alle de farver, som det menneskelige øje kan opfange. Når sollyset brydes, kan man se forskellige farver fra det hvide lys.

Dette viste den britiske fysiker Isaac Newton (1643-1727) i 1669, da han sendte lys igennem et glasprisme og så, at lyset blev brudt i et farvespektrum.

Sådan opstår en regnbue

Sådan opstår en regnbue

Regnbuen opstår på himlen, hvis Solen står lavt, og beskueren står med Solen i ryggen og kigger på en tæt mængde dråber, typisk en regnbyge.

1

Dråberne virker som prismer, der afbøjer lyset, når det trænger ind i dem. Afbøjningen danner det farvespektrum af farver, som udgør regnbuen.

2

Lyset brydes i en vinkel på 42 grader, den samme vinkel, som regnbuen danner. Bagsiden af hver dråbe virker som et spejl, der reflekterer lyset tilbage mod øjet.

3
© Ken Ikeda Madsen

Regndråber virker altså som glasprismer, der afbøjer sollyset i forskellige farver, når det trænger ind i dem.

Bagsiden af hver dråbe virker yderligere som et spejl, der reflekterer lyset tilbage mod beskueren.

Hvilke farver er der i en regnbue?

Regnbuer er ofte portrætteret med syv farver - rød, orange, gul, grøn, blå, indigoblå og violet. Men det er ikke korrekt, at regnbuen kun har syv farver.

Idéen om at regnbuer har syv farver stammer fra Isaac Newtons observationer. Da han påviste, at en prisme - fx en regndråbe – fordeler Solens hvide lys i forskellige bølgelængder og dermed farver, observerede han også, at farverne ofte optræder i en særlig rækkefølge: rød nederst, dernæst orange, gul, grøn, blå, indigoblå og til sidst violet.

I en såkaldt sekundær regnbue – også kaldet en dobbeltregnbue – er lyset reflekteret to gange i dråben, og farverne er derfor placeret omvendt.

Isaac Newtons observation ledte til idéen om, at regnbuer har syv farver, hvilket ved første øjekast kan virke rigtigt nok. Men regnbuer indeholder langt flere farver, der dog er svære at udpege for det blotte øje.

Prisme skaber regnbue

Lys er ikke bare det, vi kan se med det blotte øje, men strækker sig over hele det elektromagnetiske spektrum, som går fra radiobølger i den ene ende til gammastråling i den anden. Lysbølgerne, som det menneskelige øje kan opfange, er fra 380 nm til 760 nm. Rød har den længste bølgelængde (700 nm) og violet den korteste (400 nm).

© Shutterstock

Hvorfor buer en regnbue?

Egentlig er regnbuen en hel cirkel. Når lyset brydes i en regndråbe, opstår der nemlig en cirkel med hele lysets farvespektrum.

For beskueren opleves det smukke optiske fænomen dog som en bue af lys. Det skyldes, at vi kun kan se den del af lyset, som kastes tilbage af dråberne i en vinkel på cirka 40 grader.

En regnbue er med andre ord et udsnit af en cirkel, som får form som en bue, fordi det meste af cirklen befinder sig under horisonten og dermed ikke kan ses.

Fra fly og bjergtoppe kan man dog være heldig at se en hel regnbue – en såkaldt regncirkel.

Regnbue over en mark

En regnbue er faktisk en fuld cirkel, men vi ser den oftest som en halvbue pga. horisonten.

© Shutterstock

Hvilken betydning har regnbuer kulturelt og religiøst?

Regnbuen har været brugt som religiøst motiv i årtusinder.

I 1. Mosebog sætter Gud en regnbue på himlen efter syndfloden som et tegn på sin pagt med Noa og menneskene om, at han ikke igen vil lade jorden gå under i en naturkatastrofe.

Regnbuen er også blandt de mest udbredte motiver i de australske aboriginals’ mytologi.

Når en regnbue ses på himlen, er det regnbueslangen, som er på vej fra ét vandhul til det næste – en forklaring på, hvorfor nogle vandhuller aldrig tørrer ud.

I den oldnordiske kultur hedder regnbuen Bifrost og er en bro, som går fra Midgård til Asgård og bevogtes af Heimdal. Regnbuebroen brister ved ragnarok, det er den kosmiske undergang.

Maleri af Bifrost og Asgård

Ifølge nordisk mytologi bor Heimdal i Himmelbjerg – en bolig, der ligger i den ene ende af regnbuen Bifrost.

© Richard Wagner, Otto Schenk

Den måske berømteste fortælling om regnbuen stammer dog fra den irske folketro, der siger, at man for enden af regnbuen kan finde en krukke af guld.

Kulturelt set indvarsler regnbuen typisk håb, forandring, lykke og mangfoldighed. Deltagerne i 1600-tallets tyske bondekrig bar fx regnbueflaget som tegn på en ny æra kendetegnet af håb og social forandring.

I 1978 gjorde kunstneren Gilbert Baker regnbueflaget til ikon for bevægelsen af bøsser, lesbiske, biseksuelle og transseksuelle.

Regnbueflag ved parade

Regnbueflaget er i dag tæt forbundet med LGBT-samfundet.

© Shutterstock

Forskellige typer regnbuer

Der findes flere forskellige regnbuer, fx:

  • Månebue
  • Tågebue
  • Dobbelt regnbue
  • Regncirkel
  • Regnbue ved vandfald

Du kan blive klogere på dem i galleriet nedenfor.

Dobbelt regnbue

Dobbelt regnbue over mark
© Shutterstock

Hvis lysstrålerne gennemgår en ekstra spejling inde i vanddråberne, før de når vores øjne, dannes der en sekundær regnbue – også kaldet dobbelt regnbue.

Månebuen

Månebue på nattehimlen
© Shutterstock

Kraftigt månelys kan danne en regnbue. Farverne er dog svage eller helt manglende, da vores farvesyn er dårligt om natten. Månebuen vil derfor oftest se hvidlig ud.

Tågebuen

Tågebue i en dal
© Juris Seņņikovs

Tåge består af vanddråber, der er så små, at de enkelte farver vil blive udbredt og blandet så meget, at der dannes en bred, hvidlig regnbue.

Regncirkel

Regncirkel
© Selena N. B. H.

Hvis man befinder sig højt over havets overflade, fx på et højt bjerg eller i et fly, er der en god chance for at se en regnbue i en hel cirkel.

Regnbue ved vandfald

Regnbue ved vandfald
© Shutterstock

Regnbuer ved vandfald og lignende dannes ligesom andre regnbuer i de små vanddråber, der skabes, når vandet sprøjter ud til alle sider.