Als je helemaal geen idee had wat een regenboog is of wat de oorzaak ervan is, zou je misschien enkele van de legendes geloven die verschillende oude culturen hebben gecreëerd om het uit te leggen. Regenbogen behoren tot de mooiste tentoonstellingen van de natuur.

Rainbow op Suuroy, Faeröerse eilanden. Foto door Erik Christensen.

Een regenboog is niet echt een “ding” en het bestaat niet op een bepaalde “plaats”. Het is een optisch fenomeen dat optreedt wanneer zonlicht en atmosferische omstandigheden precies goed zijn, en de positie van de kijker precies goed is om het te zien.

Wanneer kun je een regenboog zien?

Een regenboog vereist dat er waterdruppels in de lucht zweven. Daarom zien we ze meteen nadat het heeft geregend. De zon moet achter je staan en de wolken moeten van de zon verwijderd zijn om de regenboog te laten verschijnen.

Waarom is een regenboog een boog – of een boog?

Een volledige regenboog is eigenlijk een volledige cirkel, maar vanaf de grond zien we slechts een deel ervan. Vanuit een vliegtuig kan men onder de juiste omstandigheden een hele cirkelvormige regenboog zien.

Vanuit een vliegend vliegtuig zie je mogelijk een volledige cirkel regenboog. Credit: NOAA.

Wat gebeurt er in de waterdruppels?

Het zonlicht schijnt op een waterdruppel. Als het licht in de druppel valt, buigt of breekt het licht een beetje, omdat licht langzamer reist in water dan in lucht (omdat water dichter is). Dan weerkaatst het licht van de achterkant van de waterdruppel en gaat terug zoals het kwam, weer buigend naarmate het sneller gaat wanneer het de waterdruppel verlaat.

Licht komt een waterdruppel binnen en buigt naarmate het een beetje langzamer gaat van lucht naar dichter water. Het licht weerkaatst door de binnenkant van de druppel en splitst zich op in zijn samenstellende golflengten – of kleuren. Wanneer het de druppel verlaat, vormt het een regenboog.

Waarom de kleuren?

Zonlicht bestaat uit vele golflengten – of kleuren – van licht. Sommige van die golflengten worden meer verbogen dan andere wanneer het licht de waterdruppel binnendringt. Violet (de kortste golflengte van zichtbaar licht) buigt het meest, rood (de langste golflengte van zichtbaar licht) buigt het minst. Dus wanneer het licht de waterdruppel verlaat, wordt het gescheiden in al zijn golflengten. Het licht dat terugkaatst naar jou, de waarnemer met het zonlicht dat van achter je komt, vanuit de waterdruppels zal gescheiden lijken in alle kleuren van de regenboog! Violet staat aan de onderkant en rood aan de bovenkant.

Wat maakt een dubbele regenboog?

Een secundaire regenboog verschijnt als het zonlicht tweemaal in de waterdruppels wordt gereflecteerd. Secundaire regenbogen zijn zwakker en de volgorde van de kleur is omgekeerd, met rood aan de onderkant. Credit: Leonardo Weiss via Wikimedia Commons.

Soms zie je een andere, zwakkere secundaire regenboog boven de primaire regenboog. De primaire regenboog wordt veroorzaakt door één reflectie in de waterdruppel. De secundaire regenboog wordt veroorzaakt door een tweede reflectie in de druppel, en dit “opnieuw gereflecteerde” licht verlaat de druppel onder een andere hoek (50 ° in plaats van 42 ° voor de rode primaire boog). Daarom verschijnt de secundaire regenboog hierboven de primaire regenboog. Bij de secundaire regenboog is de volgorde van de kleuren ook omgekeerd, met rood aan de onderkant en violet aan de bovenkant.