Indhold
- Hvad der forårsager regnbuefarver
- Sådan dannes regnbuer
- Sekvens for regnbuefarver
- Isaac Newtons farveteori
- Andre typer regnbuer
- Husker regnbue farver
- Lav din egen regnbue
Den græske filosof Aristoteles får kredit for at ”opdage” regnbuen tilbage i 350 f.Kr. Det var dog først omkring 1665 A.D., at Isaac Newton først plantede frøene fra det, der senere blev en videnskabelig forklaring på, hvorfor regnbuer danner den måde, de gør. De syv farver i regnbuen - rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og violet - vises altid i samme rækkefølge.
Hvad der forårsager regnbuefarver
Mens en regnbue kan se ud som om den er på et fast sted på himlen, gør den det ikke. Alle ser en regnbue på et andet sted, afhængigt af deres placering på jorden og solens position (eller anden lyskilde). En anden sej kendsgerning om regnbuer er, at ingen to mennesker nogensinde ser nøjagtig den samme ting. Hvad du ser, afhænger af, hvordan lyset bøjes og reflekteres tilbage til dig. En person, der ser ud som om de står lige under en regnbue, ser faktisk på det og ser det på afstand.
De smukke farver, du ser, når en regnbue vises, er forårsaget af, at lys opdeles af et prisme i forskellige bølgelængder, hvilket skaber et farvespektrum. En regnbue vises normalt efter regn, fordi når sollys (synligt hvidt lys, der faktisk er en blanding af alle synlige farver) passerer gennem vanddråber, bøjer den sig og opdeles i regnbuens farver. Vanddråberne er normalt regndråber, men de kan også komme fra vandfaldspray, en springvand, tåge, dug eller tåge. Regnbuer består af syv farver, fordi vanddråberne bryder hvidt sollys i de syv hovedfarver i det synlige lysspektrum.
Men hvis du inspicerer en regnbue nærmere, kan du se, at der er mere end syv individuelle farver. En regnbue er ikke et rent spektrum, men består af flere farver, der er overlappet og blandet sammen. Der er simpelthen for mange farver til det menneskelige øje til at skelne dem alle sammen.
Når farverne på en regnbue overlapper hinanden ved deres kanter, producerer de en glans af "hvidt" lys, hvilket gør den indre del af en regnbue meget lysere end dens udvendige.
Nogle forskere mener, at indigo er for tæt på blå til at være virkelig skelnen, hvilket ville give en regnbue kun seks adskillige farver.
Sådan dannes regnbuer
En regnbue dannes, når sollys spredes fra regndråber i dine øjne. Visse meteorologiske forhold skal gælde for at du kan se en regnbue. For det første skal solen være bag dig, lavt i himlen og i en vinkel på mindre end 42 grader over horisonten. Jo lavere på himlen solen er, jo større er regnbuen. Derudover skal der være regn, tåge eller en anden kilde til vanddråber foran dig.
Når lyset rammer en vanddråber i en vinkel, bremser det ned og skifter retning. Dette kaldes brydning og sker, fordi vand er tættere end luft. Når lys går i vandet i en bestemt vinkel, reflekteres noget af det lys inde i vandet og forlader derefter dråben. Når den bevæger sig tilbage i luften, sker brytningsprocessen igen.
Når du ser en regnbue, ser du faktisk på lys, der brydes og reflekteres fra forskellige regndråber, nogle set i en vinkel på 42 grader (rødt lys), nogle i en vinkel på 40 grader (blåt lys) og nogle derimellem. Afvigelsesvinklen er forskellig for rødt lys og blåt lys, fordi blåt lys bøjes (brydes) mere end rødt lys.
Det bedste tidspunkt at se en regnbue er lige efter, at en regnstorm er afsluttet, når der stadig er vanddamp i luften. Du vil ikke se en regnbue under regnvejr, fordi skyer blokerer det meste af lyset. Hvis du venter for længe efter regnvejr, vil vanddampen i luften alle være fordampet. Du vil ikke se en regnbue efter vintervejr som snefald, fordi vanddråber fryser til ispartikler, der spreder lys på forskellige måder.
Hvis du står på det rigtige sted, ser du det spredte sollys reflekteret tilbage mod dig. Den farverige regnbue vises, når lys er spredt af mange vanddråber, da forskellige farver forlader dråberne i forskellige vinkler.
En regnbue har en halvcirkelformet form, da vanddråber ikke falder i et fladt ark, men i forskellige afstande og hastigheder. I de fleste tilfælde vises en regnbue imidlertid som en del af en bue, halvcirkel eller "U" -form. Du ser kun en halvcirkelformet regnbue over jorden ved solopgang eller solnedgang, når solen er lige ved horisonten. Ellers ser du en mindre del af regnbuerne. Normalt kan du kun se mere end en halvcirkel af en regnbue, da den anden halvcirkel er skjult under horisonten. Men hvis du er i en højere position end vanddråberne, såsom på toppen af en høj bygning, er det muligt at se en fuld cirkel regnbue.Midt i en regnbue er direkte overfor solens position på himlen, hvilket betyder, at du kan se mere af en regnbue, når solen nærmer sig horisonten.
Hvis du er heldig, kan du muligvis se en dobbelt regnbue (en sekundær regnbue over den vigtigste). Farverne er i omvendt rækkefølge i den sekundære regnbue, og det er svagere end den primære regnbue, fordi mere lys slipper ud af to reflektioner end fra en. Den sekundære regnbue er spredt over et bredere område af himlen, hvilket gør den næsten dobbelt så bred som den primære regnbue.
De primære og sekundære regnbuer i en dobbelt regnbue har ofte et mørkt bånd imellem. Dette kaldes Alexanders-bandet, efter Alexander af Aphrodisias, der først beskrev bandet i 200 e.Kr. Bandets mørke skyldes det faktum, at ingen af sollyset er spredt mod dig af vanddråberne mellem afvigelsesvinklerne til de primære og sekundære regnbuer.
Sekvens for regnbuefarver
Sekvensen for regnbuefarver er altid den samme - rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og voldelig - fordi forskellige farver af lys har forskellige bølgelængder. Rød vises altid først og danner regnbuernes ydre bue, fordi den har den længste bølgelængde på omkring 650 nanometer. Fordi lys bøjes ved 42 grader for at producere denne farve, kan du næsten altid se det i en regnbue, selvom de andre farver i regnbuen ikke er så indlysende.
Det røde lys, du ser i en regnbue, kommer fra dråber lidt højere i atmosfæren end de dråber, der spreder violet lys. Kortere bølgelængder gennemgår en lidt øget retningsændring, hvilket betyder, at violet altid vises sidst på regnbuernes indre kontur, fordi det har den korteste bølgelængde på ca. 400 nanometer.
Isaac Newtons farveteori
Omkring 1665 passerede Isaac Newton hvidt lys gennem et prisme og så lyset danne en regnbue bestående af syv forskellige farver. Newton troede, at farverne var analoge med noterne i den musikalske skala, der begyndte med D og ikke indeholdt nogen skarpe eller flats. To af farverne - orange og indigo - svarede til halve trin i skalaen. Selvom Newtons musikalske analogi senere blev modbevist (da forskere opdagede, at musikfrekvenser og bølgelængder af synligt lys ikke er ens), viste hans farveteori, at hvidt lys er en blanding af lys i forskellige farver og hjalp fremtidige generationer med at forstå lysets natur.
Andre typer regnbuer
I stedet for en regnbue kan du muligvis se en tåge, en månebue eller en rød regnbue.
En tågebue ligner en traditionel regnbue, men den dannes, når sollys interagerer med vanddråber indeholdt i tåge, tåge eller sky, snarere end regndråber. Vanddråberne i en tåge er mellem 10 og 1.000 gange mindre end regndråber og næsten altid mindre end 0,1 mm i diameter. En tåge kan være kendt som en hvid regnbue, for i modsætning til en traditionel regnbue med syv forskellige farver, er den næsten fraværende af farve. Dette skyldes, at vanddråberne er så små. Mens lys stadig reflekteres fra vanddråben tilbage mod dig, har processen med diffraktion af lyset af dråben en dominerende virkning. Diffraktion udvider den reflekterede lysstråle, slører farverne og giver et hvidt eller meget svagt farvet udseende.
En månebue kaldes undertiden en måne regnbue. Dette sker, når lys brydes fra månen via dråber vand i luften.
Månebuer ses meget sjældent, fordi de er så svage. Mængden af lys produceret af selv den lyseste fuldmåne er meget mindre end den mængde lys, der produceres af solen. Derudover producerer en fuldmåne ikke nok lys til at stimulere keglefarvereceptorer i det menneskelige øje. Men farverne er der stadig, og kan afhentes ved fotografering med lang eksponering. Månebuer er mere almindelige i visse dele af verden, såsom Hawaii.
For at se en månebue skal månen være tæt på eller i sin fulde fase og i en vinkel på mindre end 42 grader på himlen. Nattehimmelen skal også være meget mørk, og der skal være regn, der falder overfor månen eller en anden kilde til vanddråber, som et vandfald.
For at se en månebue skal månen være bag dig. Den optimale månebue-spotting tid er et par timer efter solnedgang eller før solopgang.
Hvis du tilfældigvis ser en rød regnbue ved solopgang eller solnedgang, har du set en monokrom regnbue. På disse tidspunkter af dagen bevæger sollys sig en større afstand i atmosfæren og fordeler kortere blå og violette bølgelængder. De blå og violette bølgelængder kan ikke ses af det menneskelige øje, så regnbuen ser ud til at være helt rød.
Husker regnbue farver
En nem måde at huske regnbuens farver i den rigtige rækkefølge er med en mnemonic, en sætning, der tager det første bogstav i hver farve og udgør et nyt ord. Når de er samlet, danner ordene en sætning, der er let at huske. En almindelig mnemonisk for regnbuens farver er Richard Of York Gave Battle In Vain, men det er let at skabe en der appellerer til dig.
En anden let måde at huske rækkefølgen af en regnboges farver er navnet "Roy G. Biv."
Lav din egen regnbue
Alt hvad du behøver for at lave din helt egen regnbue er solen og en vandslange. Stå med ryggen mod solen, så du vender væk fra den. Spray vandslangen op i luften for at se en mini regnbue. Flyt slangen op eller ned, hvis du har brug for det. Dette fungerer bedst på meget solrige dage.
En anden måde at skabe en regnbue er at holde et glasprisme op til et vindue for at lade lyset skinne igennem det.