twitter google+ facebook

Jesper Grønne ser lyset: Regnbuen

I sommeren 2009 præsenterede vi et antal artikler om lysfænomener, som fotograf Jesper Grønne havde fanget med sin kameralinse. Vi kom vidt omkring og så blandt andet på haloer, nordlys og satellitter. Denne artikel fokuserer på regnbuen.

Regnbuen er et af de lysfænomener på himlen, som alle kender.

Regnbuen skyldes refleksion og afbøjning (og derved farvespredning) af solstråler i regndråber, der for øvrigt er kugleformede og ikke dråbeformede, som de eller ofte illustreres.

Den fremstår som en lysende cirkel på himlen diametralt modsat Solen og med centrum i et punkt på den linje der forbinder solen med iagttageren.

Tydelig nedbør, to buer og 'supernumeraries' - dvs. ekstra grønne/violette striber under den primære bue. Foto er taget ved Søndervig i juni 2009. Foto Jesper Grønne.
En person står med ryggen mod solen og ser imod en regnbyge. Alle de solstråler, der kastes tilbage mod hendes øje i en vinkel på 42°, giver en kegle af lys og danner regnbuen. Tegning Claus Rye Schierbeck.

Solstrålerne kommer altså fra et punkt bag observatøren og reflekteres tilbage i en vinkel på 42°. Derved opstår en 'kegle' af lys og dermed regnbuen.

Da regnbuen står modsat solen, er regnbuer meget lave midt på dagen og om sommeren, mens de står højt på himlen ved vintertid og ved solopgang og solnedgang.

Den længste synlige bølgelængde er rød, som vi finder yderst i den primære regnbue. Derefter kommer orange, gul, grøn, turkis, indigo, og violet som den korteste synlige bølgelængde.

Regnbuer er hyppigst associeret med sollys, men også kraftigt månelys kan danne regnbuer, som dog er noget mindre lys- og farvestærke.

Den sekundære regnbue

Af og til forekommer en svagere udviklet regnbue uden på den første nederste bue. Den kaldes den sekundære regnbue og skyldes at lysstrålerne har gennemgået en ekstra spejling inden i vanddråberne, før de når vores øjne.

Den sekundære regnbue kan ses på himlen ca. 9° over den primære - altså 51° fra det indfaldende sollys.

Sekundærbuen har en omvendt farverækkefølge med violet yderst og rød inderst. Farverne er ikke helt så klare som i den primære regnbue.

Alexanders mørke bånd

Når solstrålerne rammer regndråberne reflekteres de tilbage i en vinkel på 42° eller mindre - men aldrig i en vinkel der er større. Derfor vil området indenfor regnbuen virke lysere end udenfor.

Er både den primære og den sekundære regnbue synlig vil man af og til kunne se et tilsvarende mørkt område mellem de to regnbuer. De solstråler der bliver spejlet to gange og danner den sekundære regnbue vil blive sendt tilbage med en vinkel der er 51° eller større, men aldrig mindre.

Området udenfor den sekundære regnbue vil derfor blive lysere end indenfor. Alt i alt vil resultatet være et mørkt bånd mellem de to regnbuer - også kaldet Alexanders mørke bånd - opkaldt efter den græske filosof Alexander af Afrodisias, der beskrev fænomenet i forbindelse med regnbuer omkring år 200.

Artiklen er delvist baseret på materiale fra dmi.dk, bogen Lysfænomener i Naturen (Høst og Søn 1998), samt tekster af Jesper Grønne.

Regnbuen dannes af dråber i forskellig højde. De forskellige farver i sollyset afbøjes forskelligt i regndråberne. Derfor vil de enkelte farver i regnbuen stamme fra dråber i forskellig højde på himlen. Tegning Claus Rye Schierbeck.
Lysstrålerne vej gennem en regndråbe ved dannelsen af den primære regnbue. Et bundt af lysstråler der rammer en regndråbe, vil ændre retning, når de kommer ind i dråben og igen når de spejles på dråbens 'bagvæg'. Forholdsmæssigt mange stråler vil komme ud i en vinkel tæt på 42° i forhold til det indfaldende lys. Tegning Claus Rye Schierbeck.
Kraftig regnbue ved Silkeborg. Foto Jesper Grønne.

Af Niels Hansen, kommunikation@dmi.dk

© DMI, 13. juli 2009.

Tilmeld dig DMI's ugentlige, elektroniske nyhedsbrev
Vejret undervejs på mobil.dmi.dk eller til iPhone eller Android
Følg DMI på Twitter
DMI's -nyheder