A regnbåge är saker av oändlig poesi. Det är ett visuellt fenomen som aldrig tycks förlora sin magi oavsett hur många gånger du har sett en av dessa stora, mångfärgade bågar på himlen tidigare. Du har antagligen märkt att de verkar nästan alltid förekomma i närvaro av regn, men inte kraftigt regn. Du har kanske också lagt märke till att även om alla kan vara lite annorlunda i det övergripande utseendet, visar de alla samma övergripande bekanta färgschema.
Regnbågens färger orsakas av en kombination av brytning (böjning) och reflektion (studsande) av solens ljus genom vattendroppar i atmosfären. Ljusstrålarnas vinklar som når dina ögon från de punkter där de stöter på vattendropparna måste också vara inom ett visst område, och de måste vara på rätt avstånd från dig.
Om du får en känsla av att det finns mer med regnbågar än vackra färger, läs vidare!
Hitta en regnbåge
Den bästa tiden att upptäcka en regnbåge är strax efter att en regnstorm precis har avslutats. Detta beror på att molnen tenderar att blockera solens ljus under själva stormen (men om solen kan bryta igenom på rätt plats, denna begränsning försvinner), och strax efter att stormen slutat avdunstar vattendropparna som inte har fallit till jorden i form av regn snabbt.
Eftersom du behöver det reflekterade solljuset för att komma direkt mot dig, bör solen själv vara mer eller mindre bakom dig. Det betyder att du ska kunna se skuggan på ditt eget huvud, och det ska visas på samma allmänna plats som någon regnbåge gör.
- Den erforderliga solvinkeln mot dropparna innebär att tider nära middagstid vanligtvis är ute genom fönstret för att se en regnbåge; om du tittar rakt upp under nederbörden är chansen stor att du kommer att titta på undersidan av ett moln!
Orsakerna och färgerna i en regnbåge
Regnbågsfärgerna som oftast ges inkluderar följande sju olika nyanser: Röd, orange, gul, grön, blå, indigo och violett. Den röda är på utsidan av bågen. Detta kommer lätt ihåg med den gamla mnemoniken "Roy G. Biv, "men kom gärna med din egen roliga memoriseringsenhet.
Anledningen till färgerna är att det "vita ljuset" bryts från solen när det kommer in i droppen. Solljuset "innehåller" en blandning av alla synliga färger i spektrumet, som ser vit ut i sin ursprungliga form. Droppens kant fungerar som ett prisma, och ljuset bryts in i en kontinuerlig våglängd som sträcker sig över det synliga ljusspektret (cirka 440 nanometer till 700 nanometer (nm), eller 4,4 till 7 × 10-7 m.
Dessa strålar reflekteras från en annan sida av droppen från den som de kom in på, och de tar ett intervall av olika vinklar mot dina väntande ögon, med hänsyn till de olika våglängderna, och därmed färgerna, som uppfattas i din hjärna. Inte sann magi men ändå ganska magisk!
Primära och sekundära regnbågar
Ibland kommer du att se, eller tror att du ser, en andra svag regnbåge som svävar över den första. Är detta en illusion? Inte alls. Faktum är att det som händer i dessa fall är att en andra reflektion inuti de fallande vattendropparna skapar en sekundär regnbåge som dyker upp att vara cirka 10 bågegrad över den första (ungefär en tiondel av en rät vinkel, eller vinkelavståndet från horisonten till direkt över huvudet.
På grund av optiken som är involverad i den större reflektionsvinkeln i sekundära regnbågar i förhållande till en observatör är färgschemat inverterat; det vill säga den röda färgen är på insidan av regnbågen.