regnbue

Av og til kan du se to regnbuer. Dette kaller vi en komplett regnbue. Det vil si at den består av en hovedregnbue, eller en indre regnbue, og en ytre regnbue over hovedregnbuen. Den ytre regnbuen, eller sekundærregnbuen, er svakere i fargene og kan også være mer fragmentert.

I hovedregnbuen er rekkefølgen av fargetoner utenfra og innover: rødt, gult, grønt, blått og fiolett. Det er stor variasjon i størrelsen og styrken til de enkelte båndene. Sekundærregnbuen har farger i omvendt rekkefølge.

Hovedregnbuen formes av lys som er reflektert én gang inne i vanndråpene, mens sekundærbuen kommer fra lys som er reflektert to ganger inne i vanndråpene. Lyset som blir reflektert to ganger, vil sendes ut av dråpen i ei anna retning enn lyset som blir reflektert bare én gang. Det betyr at lyset forlater vanndråpen i ulike vinkler – omtrent 42° fra sentralaksen (aksen som går fra sola gjennom øynene til deg som ser på) for lyset som reflekteres én gang og omtrent 51° for lyset som reflekteres to ganger. Derfor oppstår den sekundære regnbuen over hovedregnbuen.

For hver refleksjon inne i vanndråpen vil det være litt lystap. Ikke alt lyset blir reflektert, noe av lyset vil i stedet bli brutt ut av vanndråpen når det treffer bakveggen. For hver refleksjon blir altså lyset litt svakere. Derfor er sekundærregnbuen svakere i fargene enn hovedbuen.

Lyset kan reflekteres mange ganger inne i vanndråpene, men fordi det er lystap i hver refleksjon, vil tertiærregnbuer (hvor lyset blir reflektert tre ganger) og regnbuer av enda høyere orden være så lyssvake at de er veldig vanskelige å se.

Regnbuen er sentrert omkring en akse fra sola gjennom øyet til den som ser regnbuen. Denne aksen kaller vi sentralaksen. Regnbuens sentrum ligger derfor like lavt under horisonten som sola står over den. Det vil si at en hel regnbue faktisk er en hel sirkel – en regnring.

Hvor mye av regnbuen du ser, kommer an på hvor høyt sola står. Jo lavere sola står på himmelen, jo mer ser du av regnbuen. Ved morgen- eller kveldssol kan du fra bakken se regnbuen som en halvsirkel.

Hvor mye av regnbuen du ser, kommer også an på perspektivet ditt. Jo høyere opp du står, jo mer av regnbuen kan du se, og hvis du er på en fjelltopp eller i et fly slik at du ser ned på vanndråpene, vil du kunne se hele regnringen.

Størrelsen til vanndråpene påvirker ikke selve geometrien til regnbuen, men små vanndråper (som i for eksempel tåke) vil spre lyset mye mer enn store dråper. Når lyset spres mye, vil vi ikke se de enkelte fargene hver for seg, og regnbuen vil se nesten hvit ut (les mer om tåkebue).

Innenfor det fiolette fargebåndet til hovedregnbuen kan du noen ganger se flere smale fargebånd. De er ofte svakt lilla, rosa og grønne. Disse kaller vi overtallige bånd. Hvorfor disse oppstår er vanskelig å forklare enkelt, men det har med interferens og bølgeegenskapene til lys å gjøre. Jo mindre vanndråpene er, jo tydeligere blir de overtallige båndene.

Området mellom hovedregnbuen og sekundærregnbuen er mørkere og kalles fra gammelt av «Alexanders bånd», oppkalt etter Alexander fra Afrodisias som beskrev dette rundt år 200.

Området er mørkere fordi det ikke blir kasta brutt lys mot deg som ser regnbuen utenfor de røde båndene i hovedregnbuen og i sekundærregnbuen. Lysstråler som blir reflektert én gang inne i vanndråpene, er enten med på å forme hovedregnbuen eller med på å lyse opp området innenfor hovedbuen. Lysstråler som blir reflektert to ganger inne i vanndråpene bidrar enten til å forme sekundærregnbuen eller til å lyse opp området utenfor sekundærbuen.

Sagt på en annen måte, regndråper som ligger i området mellom buene og som ligger langs synslinja til deg som ser regnbuen, vil ikke sende lys mot øyet ditt, og derfor ser himmelen mørkere ut der.

Hvis du er heldig, kan du også se regnbuer om kvelden når månen er oppe. Da er det lyset fra månen som brytes og reflekteres i regndråpene. Fordi lyset fra månen er mye svakere, er månebue et sjeldent syn. Den vil også framstå som en nærmest hvit bue for oss fordi lyset er for svakt til at øynene våre kan oppfatte fargene.