En regnbue er en farvebue på himlen, der kan ses, når solen skinner gennem nedfaldende regn. Mønsteret af farver, kaldet et spektrum, starter med rødt på ydersiden og skifter gennem orange, gul, grøn, blå, indigo og violet på indersiden. Nogle gange ses en anden, større og svagere regnbue.

En regnbue opstår, når hvidt lys bøjes (brydes), mens det trænger ind i en vanddråbe, deles op i separate farver og reflekteres tilbage. En regnbue er faktisk rund som en cirkel. På jorden er den nederste del skjult, men på himlen, f.eks. fra et flyvende fly, kan den ses som en cirkel omkring det punkt, der ligger over for Solen.

Regnbuer vises ofte efter storme og er populære symboler for fred i mange kulturer.

Hvordan dannes en regnbue?

Processen i en enkelt vanddråbe består af tre vigtige trin:

  • Refraction (brydning): Sollyset ændrer retning, når det går fra luft ind i vanddråben. Fordi forskellige farver har lidt forskellig brydningsindeks, skilles lyset i et spektrum (dispersion).
  • Intern refleksion: Lyset reflekteres en eller flere gange inde i dråben.
  • Refraction igen: Når lyset forlader dråben, bøjes det igen, og farverne sendes tilbage mod observatøren under bestemte vinkler.

For den primære regnbue er den vigtigste afbøjning omkring 42° fra den linje, der går fra observatøren gennem antisolen (punktet på himlen direkte modsat solen). Det er derfor, regnbuen altid står med centrum i den modsatte retning af solen.

Primær, sekundær og andre regnbuer

Den mest almindelige er den primære regnbue (én intern refleksion). En sekundær regnbue dannes ved to interne refleksioner i dråben. Den sekundære regnbue:

  • Er svagere end den primære, fordi mere lys tabes ved den ekstra refleksion.
  • Har farverne i omvendt rækkefølge (rødt inde og violet ude).
  • Har et større tilsyneladende centrum og ses ofte omkring 50–53° fra antisolen.

Mellem den primære og sekundære regnbue ligger ofte et mørkere område, kaldet Alexander's band, opkaldt efter den græske filosof Alexander af Aphrodisias, som beskrev fænomenet.

Supernumerære regnbuer og interferens

Nær den indre kant af den primære regnbue kan man nogle gange se tynde, parallelle, svagere bånd kaldet supernumerære regnbuer. De skyldes bølgeegenskaber (interferens) af lys og opstår især når regndråberne er meget ens i størrelse og forholdsvis små.

Hvornår og hvor kan man se en regnbue?

  • Solen må være lav på himlen (typisk under ca. 42°) og bag observatøren.
  • Der skal være regn eller fine vanddråber foran observatøren, mens solen skinner bagved.
  • Regnbuen er altid centreret omkring antisolen — det punkt på himlen, som ligger direkte modsat solen.

Fra et fly eller en høj position kan man se hele den cirkulære regnbue, fordi intet på jorden blokerer den nederste del.

Særlige former og relaterede fænomener

  • Moonbow (måneregnbue): En regnbue dannet af måneskin. Meget svag og ofte næsten hvid for det menneskelige øje, fordi måneskin er langt svagere end sollys.
  • Haloer: Dannet af iskrystaller i høje skyer — ligner regnbuer i farvefordeling, men har en anden årsag og typisk faste vinkler (f.eks. 22°-halo).
  • Cirkulære regnbuer: Ses ofte fra fly, hvor man kan få hele cirklen. Centrum er antisolen og danner en perfekt cirkel gennem de reflekterede dråber.

Fysik og optiske detaljer

Farverne skyldes dispersion: rød bøjes mindre end violet, derfor står rødt yderst på den primære regnbue. Lyset i en regnbue er også delvist polariseret — det betyder, at dets elektriske felt svinger mere i bestemte retninger, hvilket kan måles med et polarisationsfilter eller nogle solbriller.

Kulturel betydning

Regnbuen er gennem tiderne blevet tolket som et tegn på håb, pagt og fred i mange kulturer. I moderne tid er regnbueflaget blevet et stærkt symbol for LGBTQ+-bevægelsen. Myter og fortællinger om regnbuen findes i både nordisk, græsk, keltisk og mange andre traditioner — eksempelvis som en bro (Bifrøst) eller som en vej til guderne.

Gode råd til at fotografere en regnbue

  • Sæt solen i ryggen og indram regnbuen med et interessant forgrundselement (f.eks. landskab, bygning eller træ).
  • Brug et vidvinkelobjektiv for at få hele buen med, eller et teleobjektiv for at få detaljerne i farvebåndene og eventuelle supernumerære striber.
  • Undgå automatisk eksponering, der kan gøre regnbuen svagere; overvej at eksponere let under for at bevare farvemætningen.

Regnbuen kombinerer enkel skønhed med kompleks fysik — et godt eksempel på, hvordan naturlige fænomener både kan fascinere og give indsigt i lys og optik.