Een regenboog blijft een van de mooiste natuurverschijnselen die we kennen. Maar wat gebeurt er eigenlijk fysisch wanneer die kleurige boog aan de hemel verschijnt?
Drie ingrediënten: zon, regen, hoek
Een regenboog ontstaat alleen wanneer drie elementen samenkomen. Je moet zonlicht hebben dat schuin invalt — dat lukt het beste ’s ochtends of in de late namiddag wanneer de zon laag staat. Er moeten regendruppels in de lucht hangen. En jij als waarnemer moet onder een specifieke hoek staan, ongeveer tweeënveertig graden tussen jou, de zon en de druppels. Geen toeval dat regenbogen altijd in een boog van precies die hoek verschijnen.
Wat doet zonlicht in een druppel
Wanneer een zonnestraal in een regendruppel binnenkomt, gebeurt er iets bijzonders: het licht buigt af (refractie). Wit zonlicht is eigenlijk een mengsel van alle kleuren, elk met een eigen golflengte. Rood licht buigt minder dan blauw licht. Daardoor scheidt het licht zich in de druppel uit in afzonderlijke kleuren — net als bij een prisma. Vervolgens kaatst het licht een keer tegen de achterkant van de druppel en komt er weer uit, deze keer als spectrum van kleuren.
Waarom precies die volgorde van kleuren
Van buiten naar binnen zie je rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. Deze volgorde is een direct gevolg van de fysica. Rood, met de langste golflengte, breekt het minst, en arriveert bij je oog onder een grotere hoek. Violet, met de kortste golflengte, breekt het meest. Bij een dubbele regenboog — een tweede flauwere boog erbuiten — is de kleurvolgorde omgekeerd, omdat het licht twee keer in de druppel reflecteert.
Waarom is de regenboog rond?
Eigenlijk is een regenboog een volledige cirkel, geen halve. Vanaf de grond zien we alleen de bovenkant omdat de horizon de onderhelft verbergt. Vlieg je in een vliegtuig op de juiste hoogte, dan kun je af en toe de volledige ronde regenboog onder je zien. Hoe hoger je staat, hoe meer van de cirkel zichtbaar wordt.
Bestaat er ook een maanregenboog?
Ja, maar zelden. Onder een heldere volle maan kan precies hetzelfde proces optreden. Het resultaat is een bleke witte boog — onze ogen zijn niet gevoelig genoeg voor kleur bij dat lage lichtniveau. Op lange-belichting foto’s zie je dan toch het volle kleurenspectrum verschijnen.
Een persoonlijk natuurverschijnsel
Een regenboog is technisch niet “ergens”. Hij bestaat alleen op het moment dat jij, de zon en de druppels precies onder de juiste hoek liggen. Twee mensen die naast elkaar staan, zien strikt genomen niet exact dezelfde regenboog. Mooie gedachte: hij is even uniek als het moment dat je hem ziet.