Hoe werkt een regenboog?

Aan de regenboog ontlenen we hoop en troost. We wijzen elkaar erop: ‘Kijk, een regenboog!’ Maar wat zien we nu eigenlijk, als we kijken naar al die kleuren?

Een regenboog kun je niet vastpakken. Je kunt er ook niet echt naartoe fietsen. Een regenboog heeft geen echte, reële plek; het is een optische illusie. En het is zelfs zo, dat als je met meerdere mensen naar ‘dezelfde regenboog’ kijkt, dat in feite niet klopt: iedereen kijkt naar een eigen versie daarvan.

Een regenboog ontstaat doordat het licht van de zon in oneindig veel waterdruppeltjes wordt weerkaatst. Daarom zie je een regenboog alleen met de zon in je rug. Het zonlicht valt op regendruppels die zich in wolken vóór de kijker bevinden. Het licht wordt in die druppels teruggekaatst in de richting waar het vandaan kwam. Het licht maakt dus eigenlijk een bocht van (bijna)180 graden. En dat gaat voor iedere toeschouwer op dezelfde manier. Maar: het licht volgt een net even andere baan naar de ogen van al die mensen. Daarom ziet iedereen zijn eigen regenboog.

Kleuren

Verschillende kleuren licht (verschillende ‘golflengten’) worden net even anders afgebogen door het water in de druppels. Het witte licht van de zon valt daardoor uit elkaar in verschillende kleuren, als het zich door de druppel beweegt. Als je een regenboog ziet, kijk je naar licht dat eerst wit licht was, en achter jou vandaan kwam, namelijk van de zon. De zon bevindt zich als je een regenboog ziet, altijd achter je. In de druppels bewegen verschillende kleuren gaandeweg uit elkaar. Daardoor zien we de kleuren niet meer in en door elkaar  – als wit licht – maar naast elkaar.

Deel van een cirkel

Een regenboog zou beter een regenkleurencirkel kunnen heten. Als je op aarde bent, zie je maar een deel van de cirkel, ofwel een boog. Dit komt omdat je, als je op de grond staat, alleen dat deel van de kleurencirkel ziet dat vanuit jou gezien zichtbaar is boven de aarde. Je ziet alleen dat deel waarachter zich wolken bevinden, met druppels die het licht kunnen afbuigen in de richting waarnaar je kijkt.  Het maakt dus op aarde ook uit hoe hoog de zon aan de hemel staat: hoe hoger de zon, hoe lager de boog. En omgekeerd: hoe lager de zon staat aan de hemel, hoe meer we zien van de boog.

De boog van de regenboog kun je zien als een deel van een volledige cirkel. Zo zul je zien, als je op een hoge berg staat, of in een vliegtuig zit, dat het in feite om een volledig ronde kleurencirkel gaat.