Inhoud
- Wat veroorzaakt regenboogkleuren
- Hoe regenbogen worden gevormd
- Volgorde voor regenboogkleuren
- Isaac Newtons kleurentheorie
- Andere soorten regenbogen
- Regenboogkleuren onthouden
- Maak je eigen regenboog
De Griekse filosoof Aristoteles wordt gecrediteerd met het "ontdekken" van de regenboog in 350 voor Christus. Het was echter pas rond 1665 na Christus dat Isaac Newton voor het eerst de zaden plantte van wat later een wetenschappelijke verklaring werd waarom regenbogen de manier vormen waarop ze dat doen. De zeven kleuren in de regenboog - rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet - verschijnen altijd in dezelfde volgorde.
Wat veroorzaakt regenboogkleuren
Hoewel een regenboog eruit kan zien alsof hij op een vaste plek in de lucht staat, doet hij dat niet. Iedereen ziet een regenboog op een andere plek, afhankelijk van hun positie op de grond en de positie van de zon (of andere lichtbron). Een ander cool feit over regenbogen is dat geen twee mensen ooit precies hetzelfde zien. Wat je ziet is afhankelijk van hoe het licht naar je wordt gebogen en gereflecteerd. Iemand die eruit ziet alsof ze recht onder een regenboog staat, zal er daadwerkelijk naar kijken en het van een afstand zien.
De prachtige kleuren die je ziet wanneer een regenboog verschijnt, worden veroorzaakt doordat licht wordt gesplitst door een prisma in verschillende golflengten, waardoor een kleurenspectrum ontstaat. Een regenboog verschijnt meestal na regen, omdat wanneer zonlicht (zichtbaar wit licht, dat eigenlijk een mengsel is van alle zichtbare kleuren) door waterdruppels gaat, het buigt en zich splitst in de kleuren van de regenboog. De waterdruppels zijn meestal regendruppels, maar ze kunnen ook afkomstig zijn van waterval spray, een fontein, mist, dauw of mist. Regenbogen bestaan uit zeven kleuren omdat de waterdruppeltjes wit zonlicht onderbreken in de zeven hoofdkleuren van het zichtbare lichtspectrum.
Als je een regenboog echter van dichterbij bekijkt, kun je zien dat er meer dan zeven afzonderlijke kleuren zijn. Een regenboog is geen puur spectrum, maar bestaat uit verschillende kleuren die elkaar hebben overlapt en met elkaar vermengd. Er zijn gewoon te veel kleuren voor het menselijk oog om ze allemaal te onderscheiden.
Wanneer de kleuren van een regenboog aan hun randen overlappen, produceren ze een glans van "wit" licht, waardoor het binnenste van een regenboog veel helderder is dan de buitenkant.
Sommige wetenschappers denken dat indigo te dicht bij blauw staat om echt te onderscheiden te zijn, wat een regenboog slechts zes onderscheidbare kleuren zou geven.
Hoe regenbogen worden gevormd
Een regenboog vormt zich wanneer het zonlicht door regendruppels in uw ogen wordt verspreid. Er zijn bepaalde meteorologische omstandigheden van toepassing om een regenboog te kunnen zien. Om te beginnen moet de zon achter je zijn, laag aan de hemel en onder een hoek van minder dan 42 graden boven de horizon. Hoe lager in de lucht de zon is, hoe groter de boog van de regenboog is. Bovendien moet er regen, mist of een andere bron van waterdruppels voor je liggen.
Wanneer licht een waterdruppel onder een hoek raakt, vertraagt het en verandert het van richting. Dit staat bekend als breking en gebeurt omdat water dichter is dan lucht. Wanneer licht onder een bepaalde hoek in het water gaat, wordt een deel van dat licht gereflecteerd vanuit het water en verlaat vervolgens de druppel. Terwijl het terug de lucht in gaat, vindt het brekingsproces opnieuw plaats.
Wanneer je een regenboog ziet, kijk je eigenlijk naar gebroken en gereflecteerd licht van verschillende regendruppels, sommige bekeken in een hoek van 42 graden (rood licht), sommige in een hoek van 40 graden (blauw licht) en sommige daartussenin. De afwijkingshoek is verschillend voor rood licht en blauw licht omdat blauw licht meer gebogen (gebroken) is dan rood licht.
De beste tijd om een regenboog te zien is net nadat een regenbui is geëindigd, wanneer er nog waterdamp in de lucht is. Je zult geen regenboog zien tijdens de regenbui omdat wolken het meeste licht blokkeren. Als je na de regenbui te lang wacht, is de waterdamp in de lucht allemaal verdampt. Je ziet geen regenboog na winterweer zoals sneeuwval omdat waterdruppeltjes bevriezen in ijsdeeltjes die het licht op verschillende manieren verstrooien.
Als je op de juiste plaats staat, zie je het verspreide zonlicht naar je terug worden gereflecteerd. De kleurrijke regenboog verschijnt wanneer het licht wordt verspreid door veel waterdruppeltjes, omdat verschillende kleuren de druppels onder verschillende hoeken verlaten.
Een regenboog heeft een halfronde vorm omdat waterdruppeltjes niet in een vlakke plaat vallen, maar op verschillende afstanden en snelheden. In de meeste gevallen verschijnt een regenboog als onderdeel van een boog, halve cirkel of "U" -vorm. Je ziet alleen een halfronde regenboog boven vlakke grond bij zonsopgang of zonsondergang wanneer de zon recht aan de horizon staat. Anders zie je een kleiner deel van de boog van de regenbogen. Normaal zie je slechts één halve cirkel van een regenboog, omdat de andere halve cirkel verborgen is onder de horizon. Als u zich echter in een hogere positie bevindt dan de waterdruppeltjes, zoals op een hoog gebouw, is het mogelijk om een volledige cirkelregenboog te zien.Het midden van een regenboog staat recht tegenover de positie van de zon aan de hemel, wat betekent dat u meer van een regenboog kunt zien als de zon de horizon nadert.
Als je geluk hebt, kun je misschien een dubbele regenboog zien (een secundaire regenboog boven de hoofdregen). De kleuren zijn in omgekeerde volgorde in de secundaire regenboog en het is zwakker dan de primaire regenboog omdat meer licht ontsnapt uit twee reflecties dan uit één. De secundaire regenboog is verspreid over een groter deel van de hemel, waardoor deze bijna twee keer zo breed is als de primaire regenboog.
De primaire en secundaire regenbogen in een dubbele regenboog hebben vaak een donkere band ertussen. Dit wordt de Alexanders-band genoemd, naar Alexander van Aphrodisias, die de band voor het eerst beschreef in 200 AD. De duisternis van de band is te wijten aan het feit dat geen van het zonlicht op je wordt verspreid door de waterdruppeltjes tussen de afwijkingshoeken van de primaire en secundaire regenbogen.
Volgorde voor regenboogkleuren
De volgorde voor regenboogkleuren is altijd hetzelfde - rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en gewelddadig - omdat verschillende kleuren licht verschillende golflengtes hebben. Rood verschijnt altijd eerst en vormt de buitenste boog van de regenbogen, omdat het de langste golflengte van ongeveer 650 nanometer heeft. Omdat licht bij 42 graden buigt om deze kleur te produceren, kun je het bijna altijd in een regenboog zien, zelfs als de andere kleuren in de regenboog niet zo duidelijk zijn.
Het rode licht dat je in een regenboog ziet komt van druppels die iets hoger in de atmosfeer zijn dan de druppels die violet licht verspreiden. Kortere golflengtes gaan door een iets verhoogde verandering van richting, wat betekent dat violet altijd als laatste verschijnt op de binnenomtrek van de regenbogen omdat het de kortste golflengte van ongeveer 400 nanometer heeft.
Isaac Newtons kleurentheorie
Rond 1665 passeerde Isaac Newton wit licht door een prisma en zag het licht een regenboog vormen die bestond uit zeven verschillende kleuren. Newton geloofde dat de kleuren analoog waren aan de tonen van de muzikale toonladder beginnend met D en geen scherpe of platte tonen bevatten. Twee van de kleuren - oranje en indigo - kwamen overeen met halve stappen in de schaal. Hoewel de muzikale analogie van Newton later werd weerlegd (toen wetenschappers ontdekten dat muzikale frequenties en zichtbare lichtgolflengten niet gelijk zijn), toonde zijn kleurentheorie aan dat wit licht een mengsel is van verschillend gekleurd licht en toekomstige generaties hielp de aard van het licht beter te begrijpen.
Andere soorten regenbogen
In plaats van een regenboog, zie je misschien een mistboog, een maanboog of een rode regenboog.
Een mistboog lijkt op een traditionele regenboog, maar het vormt zich wanneer zonlicht samenwerkt met waterdruppeltjes in mist, mist of wolk, in plaats van regendruppels. De waterdruppels in een mistboog zijn tussen de 10 en 1.000 keer kleiner dan regendruppels en bijna altijd minder dan 0,1 mm in diameter. Een mistboog kan een witte regenboog worden genoemd omdat deze, in tegenstelling tot een traditionele regenboog met zeven verschillende kleuren, bijna geen kleur heeft. Dit komt omdat de waterdruppeltjes zo klein zijn. Terwijl het licht nog steeds van de waterdruppel naar u terug reflecteert, heeft het diffractieproces van het licht door de druppel een dominant effect. Diffractie verbreedt de gereflecteerde lichtstraal, vervaagt de kleuren en geeft een wit of zeer vaag gekleurd uiterlijk.
Een maanboog wordt soms een maanregenboog genoemd. Dit gebeurt wanneer licht wordt gebroken van de maan, via druppels water in de lucht.
Maanbogen worden zeer zelden gezien omdat ze zo zwak zijn. De hoeveelheid licht die wordt geproduceerd door zelfs de helderste volle maan is veel minder dan de hoeveelheid licht die wordt geproduceerd door de zon. Bovendien produceert een volle maan niet genoeg licht om kegelkleurreceptoren in het menselijk oog te stimuleren. De kleuren zijn er echter nog steeds en kunnen worden opgepikt door fotografie met een lange belichtingstijd. Maanbogen komen vaker voor in bepaalde delen van de wereld, zoals Hawaii.
Om een maanboog te zien, moet de maan zich in de buurt van of in zijn volste fase bevinden en in een hoek van minder dan 42 graden aan de hemel. Ook moet de nachthemel erg donker zijn en moet er regen vallen tegenover de maan of een andere bron van waterdruppeltjes, zoals een waterval.
Om een maanboog te zien, moet de maan achter je zijn. De optimale tijd voor het spotten van de maanboog is een paar uur na zonsondergang of vóór zonsopgang.
Als je bij zonsopgang of zonsondergang een rode regenboog ziet, heb je een monochrome regenboog gezien. Op deze momenten van de dag reist zonlicht een grotere afstand in de atmosfeer en verdeelt het kortere blauwe en violette golflengten. De blauwe en violette golflengten kunnen niet worden gezien door het menselijk oog, dus de regenboog lijkt volledig rood te zijn.
Regenboogkleuren onthouden
Een gemakkelijke manier om de kleuren van de regenboog in de juiste volgorde te onthouden, is met een ezelsbruggetje, een zin die de eerste letter van elke kleur gebruikt en een nieuw woord vormt. Bij elkaar vormen de woorden een zin die gemakkelijk te onthouden is. Een veelgebruikt ezelsbruggetje voor de regenboogkleuren is Richard Of York Gave Battle In Vain, maar het is gemakkelijk om er een te maken die je aanspreekt.
Een andere gemakkelijke manier om de volgorde van de kleuren van een regenboog te onthouden is de naam "Roy G. Biv."
Maak je eigen regenboog
Alles wat je nodig hebt om je eigen regenboog te maken is de zon en een waterslang. Ga met uw rug tegen de zon staan, zodat u ervan wegkijkt. Spuit de waterslang de lucht in om een miniregenboog te zien. Verplaats de slang indien nodig omhoog of omlaag. Dit werkt het beste op zeer zonnige dagen.
Een andere manier om een regenboog te maken, is door een glazen prisma tegen een raam te houden om het licht erdoorheen te laten schijnen.