Regnbue

Regnbuer er naturens vakreste lysshow

Regnbuer har forundret mennesket i årtusener. Lysfenomenet har imidlertid en enkel vitenskapelig forklaring: Når solstråler treffer regndråper, spaltes lyset i et vell av farger.

Regnbuer har forundret mennesket i årtusener. Lysfenomenet har imidlertid en enkel vitenskapelig forklaring: Når solstråler treffer regndråper, spaltes lyset i et vell av farger.

Shutterstock

Hva er en regnbue?

Regnbuen er et av naturens mest betagende fenomener. Det fargerike lysshowet kan oppleves når man står med solen i ryggen solen står lavt på himmelen, og det er fine vanndråper i luften.

Regnbuer har fascinert mennesket i årtusener og opptrer i mange folkesagn og religioner.

Som naturvitenskapelig fenomen ble regnbuen første gang forsøkt beskrevet av den greske filosofen Aristoteles (384-322 f.Kr.).

Han så regnbuen som et speilbilde av solen i et ujevnt «speil» på overflaten av en sky. Skyen består av myriader av dråper som reflekterer fram regnbuen på himmelen, var teorien til Aristoteles.

Det var imidlertid først på 1300-tallet at mysteriet om regnbuen ble oppklart.

Det skjedde i et kloster der dominikanermunken Theodoric (1250-1310 e.Kr.) eksperimenterte med kuleformede flasker som han fylte med vann. Eksperimentene avslørte at regnbuer oppstår når lysstråler brytes og speiles i regndråpene.

Theodorics oppdagelse om regnbuer gikk i glemmeboken igjen, frem til den franske filosofen og vitenskapsmannen René Descartes (1596–1650) i 1637 gjentok forsøkene og skrev ned oppdagelsene sine.

René Descartes

René Descartes er blant annet kjent for å grunnlegge den analytiske geometrien, der man legger inn figurer, for eksempel sirkler, parabler i et koordinatsystem slik at man kan beskrive dem med ligninger.

© Frans Hals/ Wikimedia commons

Hvordan oppstår en regnbue?

Regnbuer oppstår når sollys brytes i overflaten mellom luft og vann i fallende regndråper.

Sollys kalles også hvitt lys og er en blanding av alle de fargene som det menneskelige øyet kan fange opp. Når sollyset brytes, kan man se ulike farger fra det hvite lyset.

Dette viste den britiske fysikeren Isaac Newton (1643–1727) i 1669 da han sendte lys gjennom et glassprisme og slik at det ble brutt i et fargespektrum.

Slik oppstår en regnbue

Slik oppstår en regnbue
/ 3

Regnbuen oppstår på himmelen hvis solen står lavt, og beskueren står med solen i ryggen og ser på en tett mengde dråper, vanligvis en regnbyge.

1

Dråpene virker som prismer som bøyer av lyset når det trenger inn i dem. Avbøyningen danner det fargespektrumet av farger som utgjør regnbuen.

2

Lyset brytes i en vinkel på 42 grader, den samme vinkelen som regnbuen danner. Baksiden av hver dråpe virker som et speil som reflekterer lyset tilbake mot øyet.

3
© Ken Ikeda Madsen

Regndråper virker altså som glassprismer som bøyer av sollyset i ulike farger når det trenger inn i dem.

Baksiden av hver dråpe virker dessuten som et speil som reflekterer lyset tilbake mot beskueren.

Hvilke farger er der i en regnbue?

Regnbuer er ofte portrettert med sju farger – rød, oransje, gul, grønn, blå, indigoblå og lilla. Men det er ikke riktig at regnbuen bare har sju farger.

Ideen om at regnbuer har sju farger stammer fra Isaac Newtons observasjoner. Da han påviste at et prisme – for eksempel en regndråpe – fordeler solens hvite lys i ulike bølgelengder og dermed farger, observerte han også at fargene ofte opptrer i en spesiell rekkefølge: rød nederst, deretter oransje, gul, grønn, blå, indigoblå og til slutt lilla.

I en såkalt sekundær regnbue – også kalt en dobbeltregnbue – er lyset reflektert to ganger i dråpen, og fargene er derfor plassert motsatt.

Isaac Newtons observasjon førte til ideen om at regnbuer har sju farger, noe som ved første øyekast kan virke riktig. Men regnbuer inneholder langt flere farger, men de er vanskelige å skille ut for det blotte øye.

Prisme skaper regnbue

Lys er ikke bare det vi kan se med det blotte øye, men strekker seg over hele det elektromagnetiske spektrumet som går fra radiobølger i den ene enden til gammastråling i den andre. Lysbølgene som det menneskelige øyet kan fange opp, er fra 380 nm til 760 nm. Rød har den lengste bølgelengden (700 nm) og fiolett den korteste (400 nm).

© Shutterstock

Hvorfor buer en regnbue?

Egentlig er regnbuen en hel sirkel. Når lyset brytes i en regndråpe, oppstår det nemlig en sirkel med hele lysets fargespektrum.

For beskueren oppleves det vakre optiske fenomenet imidlertid som en bue av lys. Det skyldes at vi bare kan se den delen av lyset som reflekteres av dråpene i en vinkel på om lag 40 grader.

En regnbue er med andre ord et utsnitt av en sirkel som får form som en bue fordi det meste av sirkelen befinner seg under horisonten og dermed ikke er synlig.

Fra fly og fjelltopper kan man imidlertid være heldig å se en hel regnbue – en såkalt regnsirkel.

Regnbue over en åker

En regnbue er faktisk en hel sirkel, men vi ser den som regel som en halvbue på grunn av horisonten.

© Shutterstock

Hvilken betydning har regnbuer kulturelt og religiøst?

Regnbuen har vært brukt som religiøst motiv i årtusener.

I Første Mosebok setter Gud en regnbue på himmelen etter syndfloden som et tegn på pakten med Noah og menneskene om at han ikke vil la jorden gå under i en naturkatastrofe igjen.

Regnbuen er også blant de mest utbredte motivene i dem australske urbefolkningens mytologi.

Når en regnbue ses på himmelen, er det regnbueslangen som er på vei fra et vannhull til det neste – en forklaring på at noen vannhull aldri tørker ut.

I den norrøne kulturen heter regnbuen Bifrost og er en bro som går fra Midgard til Åsgard og bevoktes av Heimdall. Regnbuebroen sprekker ved ragnarok, verdens undergang.

Maleri av Bifrost og Asgård

Ifølge nordisk mytologi bor Heimdall i Himmelberg – en bolig som ligger i den ene enden av regnbuen Bifrost.

© Richard Wagner, Otto Schenk

Den kanskje mest berømte fortellingen om regnbuen stammer imidlertid fra den irske folketroen, som sier at man ved enden av regnbuen kan finne en krukke med gull.

Kulturelt sett innvarsler regnbuen typisk håp, endring, lykke og mangfold. Deltakerne i 1600-tallets tyske bondekrig bar for eksempel regnbueflagget som tegn på en ny tidsalder kjennetegnet av håp og sosial endring.

I 1978 gjorde kunstneren Gilbert Baker regnbueflagget til ikon for bevegelsen av homser, lesbiske, biseksuelle og transseksuelle.

Regnbueflagg ved parade

Regnbueflagget er i dag tett forbundet med LGBT-samfunnet.

© Shutterstock

Ulike typer regnbuer

Det finnes flere ulike regnbuer, for eksempel:

  • Månebue
  • Tåkebue
  • Dobbel regnbue
  • Regnsirkel
  • Regnbue ved fosser

Du kan lære mer om dem i galleriet under.

Dobbelt regnbue

Dobbel regnbue over åker
© Shutterstock

Hvis lysstrålene gjennomgår en ekstra speiling inne i vanndråpene før de når øynene våre, dannes det en sekundær regnbue – også kalt dobbel regnbue.

Månebuen

Månebue på nattehimmelen
© Shutterstock

Kraftig månelys kan danne en regnbue. Fargene er imidlertid svake eller helt manglende siden fargesynet vårt er dårlig om natten. Månebuen vil derfor som regel se hvitaktig ut.

Tåkebuen

Tåkebue i en dal
© Juris Seņņikovs

Tåke består av vanndråper som er så små at de enkelte fargene vil bli utbredt og blandet så mye at det dannes en bred, hvitaktig regnbue.

Regnsirkel

Regnsirkel
© Selena N. B. H.

Hvis man befinner seg høyt over havets overflate, for eksempel på et høyt fjell eller i et fly, er det en god sjanse for å se en regnbue i en hel sirkel.

Regnbue ved foss

Regnbue ved foss
© Shutterstock

Regnbuer ved fosser og lignende dannes akkurat som andre regnbuer i de små vanndråpene som skapes når vannet sprøyter ut til alle sider.