Hvordan skabes en regnbue?
Hvad er en regnbue?
En regnbue er et flerfarvet, bueformet fænomen, som kan vises i himlen. Farverne på en regnbue er fremstillet ved reflektion og dispersion af lys gennem vanddråber, der er til stede i atmosfæren. En observatør kan opfatte en regnbue, der ligger enten nær eller langt væk, men dette fænomen er faktisk ikke placeret på et bestemt sted. I stedet afhænger udseendet af en regnbue helt på observatørens stilling i forhold til lysretningen. I det væsentlige er en regnbue en optisk illusion.
Regnbuer præsenterer et spektrum bestående af syv farver i en bestemt rækkefølge. Faktisk læres skolebørn i mange engelsktalende lande at huske navnet "Roy G. Biv" som en mnemonic enhed til at huske farverne på en regnbue og deres orden. "Roy G. Biv" står for: rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og violet. Den yderste kant af regnbuebuen er rød, mens den indre kant er violet.
Hvordan skabes en regnbue?
En regnbue dannes, når lys (generelt sollys) passerer gennem vanddråber, der hænger i atmosfæren. Lysbølgerne ændrer retning, når de passerer gennem vanddråberne, hvilket resulterer i to processer: refleksion og refraktion. Når lyset afspejler en vanddråbe, springer den simpelthen tilbage i modsat retning fra hvor den stammer fra. Når lyset brydes, tager det en anden retning. Nogle individer henviser til bragte lys som "bøjede lysbølger." En regnbue dannes, fordi hvidt lys kommer ind i vanddråben, hvor det bøjer i flere forskellige retninger. Når disse bøjede lysbølger når den anden side af vanddråben, reflekterer de tilbage ud af dråben i stedet for fuldstændigt at krydse vandet. Da det hvide lys er adskilt inde i vandet, vises det refrakterede lys som separate farver til det menneskelige øje.
Regnbuens farver
Hver enkelt farvebølge har en anden længde. For eksempel har rødt lys den længste bølgelængde og bøjer kun omkring 42 graders vinkel. Violet lys har derimod den korteste bølgelængde og bøjninger ved omkring 40 grader, inden du forlader vanddråben. Fordi den røde lysbølgelængde er længere, vises den mest almindeligt på regnbuens yderside. På samme måde bestilles de øvrige farver også efter deres bølgelængde. Andre bølger af lys reflekteres også fra regnbuen, men disse lysbølger er ikke synlige for det blotte menneskelige øje. Disse usynlige stråler er til stede på begge sider af regnbuen. Ultraviolette stråler er kortere end violette stråler, og røntgenstråler er endnu kortere end ultraviolette stråler. Gamma-stråling er ved den yderste ekstreme af denne side af regnbuen. I den anden ende af spektret er infrarød stråling og radiobølger.
Typer af regnbuer
Regnbuer er dannet på en række måder. Nogle af de forskellige typer regnbuer fremhæves nedenfor:
Dobbelt regnbue
En dobbelt regnbue opstår, når en anden regnbue er synlig over den primære regnbue. Den anden regnbue er ikke så klar som den første. Dette fænomen gøres muligt ved dobbelt refleksion, hvilket medfører, at farvelægningen af den anden regnbue bliver vendt.
Moonbow
Selvom de fleste regnbuer er forbundet med sollys, der opstår umiddelbart efter et regnbruser, skabes nogle regnbue af månens lys. Månebue er mindre almindelige end dagslys regnbue. Disse illusioner kan kun ses i nogle områder af verden, typisk hvor vandfald er placeret. Månebøjer ses ofte i sprøjten skabt mod bunden af disse fald. Derudover kræver moonbows normalt lyset af fuldmåne at være synlig. De fleste mennesker ser månebugerne som helt hvide.
Fogbow
Ligesom månebuer, der typisk forekommer i vandfald, kan tågebugge ses i tilfælde af tynd tåge kombineret med betydeligt sollys. I dette tilfælde afspejler lyset af en tæt samling vandpartikler, hvilket resulterer i en bred og lys regnbue. Fogbows er næsten helt hvid i farve. Dette hvide udseende opstår, fordi hver lysbølge projiceres over et meget bredt område. Disse brede striber har tendens til at blande sammen, hvilket skaber den hvide farve. Imidlertid kan røde og blå striber af farve ses undertiden langs en tågens kanter.
Refleksions Rainbow
Refleksions regnbue kan ses over store legemer af stille vand, såsom søer. Disse refleksioner opstår, når en primær regnbue er synlig over overfladen af vand. Vandet afspejler den primære regnbue, hvilket skaber en sekundær regnbue over det primære. Denne sekundære regnbue er kun en afspejling af farve og er noget svagere end den primære regnbue. Dens form tager en langstrakt form og strækker sig normalt opad i en retlinie, snarere end i en bueform. Disse to regnbuer ser ud til at røre ved, hvor hver jorden møder jorden og skaber en bredere og lysere del af fænomenet. Refleksions regnbuer er usædvanlige.
Reflekteret Rainbow
En reflekteret regnbue ligner en refleksionsregnbue, idet den forekommer over en stor krop af stillevand, selv om nogle individer har rapporteret at observere reflekterede regnbue i mindre samlinger af stillvandet også. Forskellen mellem disse to typer regnbue er, at refleksionen ikke projiceres i himlen, men snarere over vandets overflade. Disse regnbuer dannes, når bølger af lys passerer gennem vanddråber i atmosfæren og reflekteres i vandets overflade. Slutpunkterne af både den primære og reflekterede regnbue ser ud til at røre i vandet, men de to udgør ikke en komplet cirkel. I stedet skaber den reflekterede regnbue en langstrakt ovaltype med regnbue i himlen.
Monokrom Rainbow
Som navnet antyder, tager en monokrom regnbue på en solid farve i stedet for det fulde spektrum, der typisk observeres i regnbue. Dette fænomen producerer en solid rød regnbue. Disse regnbue er mere almindelige efter en nedbør, der opstår tæt på solnedgang eller solopgang. På disse tidspunkter rejser sollyset dybere ind i atmosfæren, hvilket får grønne og blå lysbølger til at spredes over et bredere område, og uden disse farver kan røde lysbølger dominere himlen. Monokrom regnbuer betragtes som et sjældent fænomen.
