Onstabiel weer met regenbuien leent zich perfect om een regenboog te kunnen zien. De grootste kans op regenbogen krijg je als de zon wat lager staat, dus vaker in de ochtend of in de latere namiddag. Het hangt een beetje af van hoe je ten opzichte van de zon staat om deze kleurenpracht te kunnen zien. Soms lukt het ook op de middag.
Een dubbele regenboog, bij Voerendaal (foto: Yvo Bindels Voerendaal)
Deze week zijn er talrijke foto's verschenen van regenbogen. Bij een regenboog draait alles om licht, zonlicht. Als je denkt dat zonlicht kleurloos is heb je het mis.
Met de rug naar de zon gericht - Astrid Godding maakte deze foto bij Voerendaal.
Isaac Newton
In 1704 toonde Isaac Newton aan dat licht bestaat uit verschillende kleuren (en in feite niet wit is). Newton liet een lichtstraal door een plat stuk glas gaan waarvan de zijden niet evenwijdig aan elkaar waren. Toen het licht door dit glas, een zogenaamde prisma ging viel het licht uiteen in verschillende kleuren.
Sir Isaac Newton (1643 - 1727)
Het proces hierachter is dat het licht werd gebroken in de prisma. Alle verschillende kleuren licht hebben namelijk niet dezelfde brekingsindex of brekingshoek, waardoor ze uiteenvallen. De lichtkleur die het minst breekt is rood en de kleur de het meest breekt is violet. Dat zijn ook meteen de twee uitersten in het kleurenspectrum. Van boven naar beneden gezien zag Newton de 7 kleuren: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. In de school leren we het woordje roggbiv aan om deze kleuren te kunnen onthouden.
Isaac Newton toonde overigens ook aan dat wanneer je de kleuren weer over elkaar heen laat gaan dat het licht weer wit wordt.
Van de regen naar de boog
En nu weer terug naar de regenboog. Het blijkt dat als zonlicht een regendruppel binnenkomt de lichtstraal wordt gebroken op het grensvalk tussen lucht en water. Vervolgens de gebroken lichtstraal, of kleurenbundel weerkaatst aan de achterzijde van de druppel. Door de weerkaatsing verandert de kleurenbundel ook weer van richting en verlaat vervolgens de regendruppel aan de voorzijde. Al deze teruggekaatste lichtstralen vormen uiteindelijk de regenboog. Voor de optimale weerkaatsing is uiteraard een ‘gordijn’ van regen nodig.
Het witte zonlicht wordt in de regendruppel gebroken in 7 kleuren en vervolgens weerkaatst
Minder regenbogen in de zomer
Om een regenboog te kunnen zien, is het wel belangrijk dat je de zon in je rug hebt en in de richting van de bui kijkt. Daarbij is de stand van de zon wel van belang. Hoe lager de zon staat, hoe steiler (of hoger) de regenboog is. En andersom; hoe hoger de zonnestand, hoe lager de regenboog wordt. Dat is ook de reden dat je regenbogen vaker in het voorjaar en najaar ziet dan in de zomer.
Hoe lager de zon staat, des te hoger of steiler de regenboog is
Hoe hoger de zon staat, des te lager de regenboog zichtbaar is.
Tijdens de zomer staat de zon zo hoog, dat de regenboog als het ware in de grond verdwijnt. De kijkhoek ten opzichte van de zonnestand is dus bepalend wat je ziet. Het kan zijn dat je kijkhoek hoger is dan de zonnestand, bijvoorbeeld als je in een vliegtuig zit. Dan kun je juist de volledige cirkel zien, in plaats van ‘slechts’ een boog.
Een bijna complete cirkel, genomen vanuit een hoog gebouw (Aldert Weitering, Rotterdam)
Dubbele regenboog
Soms is ook een dubbele regenboog zichtbaar. In feite is de binnenste regenboog de eerste of primaire regenboog. Deze boog is ook feller van kleur dan de buitenste. De buitenste is de bijboog en ontstaat doordat een deel van het zonlicht twee keer wordt weerkaatst in de regendruppel. De richting verandert hierdoor ook weer en het licht verlaat de druppel op een andere plek. De bijboog is breder dan de primaire boog en de volgorde van de kleuren is gespiegeld. Bijbogen zijn goed te zien wanneer de regenlucht goed donker is en de zon er tegenover vrij spel heeft.
De bijboog is breder, minder fel en de kleuren zijn gespiegeld ten opzichte van de primaire boog (foto: Arno Satijn)
Spiegelboog
In sommige gevallen kunnen zelfs 4 bogen te zien zijn! Twee daarvan zijn anders gericht en de oorsprong van deze bogen ligt in weerspiegeling. Deze bogen worden ook wel spiegelbogen genoemd. Deze bogen zijn te zien in een waterrijke omgeving, zoals op de Wadden in Nederland of het Schullensmeer of de Maas in België. Het water moet kalm zijn, spiegelglad zeg maar. De spiegelboog kan ontstaan door weerkaatsing van de regenboog in het spiegelgladde wateroppervlak. Ook kan het zonlicht in het water achter je worden weerkaatst en wanneer dat licht de bui bereikt kan een spiegelboog zichtbaar worden.
Spiegelbogen bij Terschelling (foto: Sytse Schoustra)
Beregenboog
Regenbogen worden niet alleen tijdens en kort na buien gezien. Overal waar zonlicht en waterdruppels bij elkaar komen kun je rekenen op regenboog(kleuren). Denk aan de waternevel bij fonteinen of watervallen, of wanneer je de tuin sproeit. Wanneer op een droge en zonnige dag de akkers worden beregent zie je ook vaak regenboogkleuren. Deze worden ook wel eens ‘beregenboog’ genoemd.
Een beregenboog (foto: H. groot)
Mistboog
Er is overigens ook een kleurloze boog die soms wordt gezien onder mistige omstandigheden: de mistboog. Hiervoor geldt dat je de boog pas kunt zien wanneer je met je rug naar de zon staat. Waarom is de mistboog wit en niet kleurrijk? De waterdruppeltjes in mist zijn veel kleiner dan regendruppels. Daarnaast liggen mistdruppels ook nog eens heel dicht bij elkaar. Doordat er in al die kleine druppels licht gebroken wordt vallen de gekleurde lichtbundels meer over elkaar heen. De overlappende kleuren vormen vervolgens weer wit licht en dat resulteert dan weer in een witte boog. Verder is een mistboog ook veel kleiner dan een regenboog.
Een mistboog bij Terschelling (foto: Marjolein van Roosmalen)
Rode boog
Heel soms zijn er ook rode regenbogen te zien. Een laagstaande zon kan bijvoorbeeld de lucht en de wolken in de avond rood kleuren. Het licht wat de regendruppels bereikt is dan ook rood en dat resulteert dan ook in een overwegend rode regenboog. De overige kleuren zijn niet te zien omdat deze zijn verstrooid in de atmosfeer.
Eerder deze week werd bij Rhenen een rode regenboog waargenomen (foto: Nandi)
William Huizinga
Michel Nulens
