10 Regenboog Weetjes

Regenbogen: ze spreken tot de verbeelding! Was je als kind al niet gefascineerd door de heldere kleuren van een regenboog? Ben je als kleine jongen of klein meisje nooit op je fietsje gestapt om naar het uiteinde van een regenboog te fietsen, dat je natuurlijk nooit vond? En kijk je nu als volwassene niet meer verrast op wanneer een enkele of een dubbele regenboog zichtbaar is?

Een regenboog is in feite niets meer dan een optische illusie. Het zonlicht wordt gebroken en gereflecteerd door waterdruppels in de lucht. Een invallende lichtstraal breekt bij het binnentreden van een waterdruppel. Een deel ervan wordt weerkaatst aan de ‘achterzijde’ van de druppel, waarna een deel van de weerkaatste lichtstraal opnieuw breekt bij het verlaten van de druppel. De verschillende golflengten in het zonlicht breken onder een verschillende hoek, en zo valt het witte zonlicht uiteen in een compleet spectrum van allerlei kleuren.

Het fenomeen bezit iets stralends, iets gelukzaligs. Een regenboog wordt geassocieerd met geluk en vreugde. De wetenschap kan het ontstaan van een regenboog perfect verklaren, maar toch blijven er een aantal hardnekkige mythes bestaan rond dit natuurverschijnsel. Hieronder tien interessante weetjes over regenbogen.

Inhoudsopgave

In feite is een regenboog geen boog, maar een cirkel. Een correctere benaming zou dus eigenlijk ‘regencirkel’ zijn. Toch zie je vanaf de grond alleen maar een boog met een uitgebreide schakering van kleuren. Dat komt omdat je niet onder de horizon kunt kijken als je op de aardbodem staat. Je ziet alleen maar de gebroken lichtstralen afkomstig van druppels in de lucht boven de horizon.

Wie veel op reis gaat met het vliegtuig, ziet soms de volledige cirkel van een regenboog. Ook bergbeklimmers die hoog op een bergwand staan, kunnen in de juiste omstandigheden de complete cirkel van een regenboog waarnemen. Vanaf de grond zie je alleen maar een gedeelte van de cirkel.

Een regenboog bestaat uit zeven kleuren, zo heb je het destijds op school geleerd. En je leerde er meestal nog een ezelsbruggetje bij voor de volgorde van de kleuren, bijvoorbeeld ‘Roddelen Over Gekke Grote Broer Is Vals’ betekent de kleurenvolgorde: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. Deze zeven kleuren zijn echter alleen maar de opvallendste kleuren die je goed kunt waarnemen in een regenboog.

In werkelijkheid zijn er veel meer kleuren, die zonder duidelijke scheiding in elkaar overgaan en die je vrijwel niet kunt zien. Volgens wetenschappers bevat een regenboog zelfs meer dan een miljoen kleuren, alleen kunnen je ogen die niet allemaal waarnemen.

Geloof het of niet, maar twee verschillende mensen zien op dezelfde plaats en op hetzelfde tijdstip nooit exact dezelfde regenboog, zelfs als ze vlak naast elkaar staan. Dat komt omdat je ogen het gebroken en gereflecteerde zonlicht waarnemen van waterdruppels in de lucht boven de horizon. Jij staat als waarnemer op één rechte lijn tussen de zon en het middelpunt van de regenboog. Omdat de ogen van twee waarnemers zich onmogelijk op precies dezelfde plaats ten opzichte van de horizon kunnen bevinden, zien twee personen nooit exact dezelfde regenboog. Meer nog: zelfs je beide ogen zien niet precies dezelfde regenboog!

Omdat er in het woord regenboog ‘regen’ voorkomt, denken velen dat het moet regenen om een regenboog te kunnen zien. Maar regen is niet noodzakelijk om een regenboog te vormen. Wat is er dan wel nodig? Er moeten waterdruppels in de lucht hangen die het zonlicht breken en reflecteren. Die waterdruppels zijn er inderdaad bij regen, maar bijvoorbeeld ook bij mist, in de buurt van een waterval, bij een fontein en bij golven die stukslaan op rotsen. Als de zon in die omstandigheden een hoek maakt die kleiner is dan 42 graden ten opzichte van de horizon, en als je met je rug naar de zon toe staat, zijn de belangrijkste voorwaarden vervuld om een regenboog te zien.

foto: CalvinBradshaw /CC BY-SA 3.0

Het lijkt logisch om te veronderstellen dat een regenboog alleen overdag verschijnt, omdat je immers zonlicht moet hebben dat door waterdruppels gebroken en weerkaatst wordt. Maar… dat zonlicht hoeft niet rechtstreeks van de zon te komen! De maan reflecteert eveneens zonlicht naar de aarde, en dat is ’s avonds bij volle maan en bij een wolkeloze hemel heel goed zichtbaar.

In die omstandigheden kan het licht van de maan een regenboog of ‘maanboog’ vormen. Zo’n maanboog is veel minder fel dan een regenboog die je overdag ziet, en hij lijkt wit, zonder kleuren. In feite bevat een maanboog echter alle kleuren die een regenboog overdag bevat. Omdat het licht van de maan veel minder sterk is dan rechtstreeks zonlicht, kunnen onze ogen de kleuren in een maanboog niet onderscheiden. Wanneer je van een maanboog een foto neemt met een voldoende lange belichtingstijd, kun je op de foto de kleuren wel zien.

Dacht je dat het alleen de natuur was die een regenboog veroorzaakt? Nee hoor, je kunt perfect zelf een regenboog creëren. Je hebt uiteraard waterdruppels in de lucht en een lichtbron nodig. Velen hebben zo’n ‘kunstmatige’ regenboog wel eens gezien wanneer de zon schijnt en je met je tuinslang je gazon besproeit of je auto afspuit. Als de waterstraal uit je tuinslang in fijne druppels wordt verspreid en de zon in de juiste positie staat, verschijnt er een regenboog in de vernevelde waterstraal.

Wil je per se een regenboog ‘maken’ wanneer de zon niet schijnt? Ook dat kan: vervang de zonnestralen door het licht afkomstig van een andere lichtbron (bijvoorbeeld een zaklamp) en je kunt eenvoudig een regenboog creëren in de straal van je tuinslang. De lichtbron moet wel wit licht uitstralen dat alle kleuren bevat.

Er zijn bepaalde periodes tijdens de dag waarin er meer kans is op het ontstaan van een regenboog. Waterdruppels in de lucht en zonlicht kunnen er natuurlijk heel de dag zijn, maar de zon mag maximaal 42 graden boven de horizon staan om een regenboog te kunnen zien. Het hangt ervan af waar je je op aarde bevindt en welk seizoen het is, om te weten in welke periodes van de dag de zon maximaal een hoek van 42 graden maakt. Het is alleen in die periodes van de dag dat je een regenboog kunt waarnemen. Bovendien zijn er streken op aarde waar het na de middag veel vaker regent dan ’s morgens, en dan maak je na de middag veel meer kans om een regenboog te ‘spotten’.

Velen onder ons hebben weleens een dubbele regenboog waargenomen. De tweede boog is breder en minder goed zichtbaar dan de eerste. Een dubbele regenboog ontstaat wanneer invallende lichtstralen een tweede keer weerkaatsen in een druppel en opnieuw breken bij het uittreden van de druppel. Bij een tweede regenboog wordt het licht dus twee keer weerkaatst en vier keer gebroken in waterdruppels. Wanneer er nog meer reflecties optreden in de waterdruppels, kan er een derde en een vierde (en zelfs een vijfde, zesde,…) regenboog optreden.

Regenbogen van de derde, vierde en nog hogere orde zijn echter veel minder fel en nauwelijks zichtbaar. Je moet bovendien in de richting van de zon kijken om deze regenbogen te spotten. Het felle zonlicht maakt het haast onmogelijk om regenbogen van derde en vierde orde met het blote oog te zien. Met een professionele camera en speciale beeldbewerking is het wel mogelijk om regenbogen van hogere orde op foto vast te leggen.

Kun je zelf een natuurlijke regenboog doen verdwijnen? Dat lijkt bijna onmogelijk, want je haalt niet zomaar waterdruppels weg uit de lucht of je verduistert niet zomaar de zon. Vergeet echter niet dat een regenboog een optische illusie is. Een regenboog ‘bestaat’ niet echt, je ogen nemen alleen maar een optisch verschijnsel waar.

Het blijkt dat het licht in een regenboog sterk gepolariseerd is; dit betekent dat de lichtgolven zich slechts in één vlak voortbewegen. Het licht van regenbogen is verticaal gepolariseerd. Als je voor je ogen een filter houdt die verticaal gepolariseerde lichtgolven niet doorlaat, verdwijnt prompt de regenboog. Dat effect treedt bijvoorbeeld op als je een gepolariseerde zonnebril verticaal houdt en in de richting van de regenboog kijkt: de regenboog is dan niet meer zichtbaar.

Een regenboog raakt nergens de aarde en heeft dus geen ‘begin’ of ‘einde’. Volgens verhalen uit de Ierse folklore heeft een regenboog echter wel een uiteinde. Meer nog, er zou een schat begraven zijn op de plaatsen waar een regenboog de aarde raakt. Die schat wordt bewaakt door een ‘leprechaun’, een mythisch wezen uit oude Ierse legendes dat een beetje lijkt op een kabouter.

Toen de Vikingen Ierland bevolkten, verzamelden ze met stelen en plunderen kostbare schatten van goud en zilver. Volgens de legende begroeven ze die schatten op verschillende plaatsen in de Ierse bodem. Toen de Vikingen Ierland verlieten, lieten ze een deel ervan achter. De leprechauns vonden de kostbaarheden van de Vikingen en begroeven deze op andere plaatsen, die worden aangegeven door het uiteinde van een regenboog. Tot zover de best bekende mythe over regenbogen. Helaas, wie als kind op zijn of haar fietsje sprong om naar het uiteinde van een regenboog te fietsen en de kabouterschat te vinden, kwam van een kale reis thuis.

Hoe dan ook: een regenboog blijft een opmerkelijk fenomeen, hoewel het slechts een optische illusie is. En hoe oud je ook bent, je neemt toch steeds even de tijd om ernaar te kijken…