Waarom is het tussen twee regenbogen zo donker? ingebracht door Hans Dijkstra
Als er een regenboog aan de hemel staat dan moet ik altijd even kijken. Daarin zal ik niet de enige zijn. In de mythologie komen veel verhalen voor waarin de regenboog een rol speelt. Ook in de bijbel heeft deze een
betekenis gekregen. Nooit meerzal God de aarde vernietigendoor alle bewoners te verdrinken. (Op de mazzelaars na
die in de Ark mochten stappen.) Ten teken van Gods goede bedoelingen tooit hij het zwerk af en toe met Zijn
boog. Bij de volgende vernietiging zal Hij vuur gebruiken.
En dan nu de vraag:
Waarom is het bij een dubbele regenboog tussen de beide bogen veel donkerder dan daar buiten?
Antwoord van de wijze Piet Cijsouw: (zeven jaar later gegeven in MM 226 )
Zoals altijd met vragen over optische verschijnselen wordt de kern van het antwoord gegeven in het onvolprezen boek ”De Natuurkunde van het vrije veld” van Minnaert. Maar terwille van de illustraties gebruik ik ook wat elementen uit Wikipedia.
Zoals we weten ontstaat de regenboog bij een regenbui in de omgeving, terwijl op jouw positie de zon nog schijnt. Essentieel is de breking en interne terugkaatsing van zonlicht aan de individuele waterdruppels van de regenbui. Kijkend naar een regenboog staat de zon achter ons; de regenboog is een deel van een cirkel waarvan het centrum het tegenpunt van de zon is. In die regendruppels kaatsen de zonnestralen dus bijna geheel terug. Normaal zien we de “hoofdregenboog”, waarvan de teruggaande stralen een hoek van ongeveer 42⁰ maken met de richting van de druppel naar de zon. Onder gunstige omstandigheden is ook de “nevenregenboog” te zien, die om de hoofdregenboog heen ligt en een hoek van ca. 51⁰ aanhoudt. De hoofdregenboog ontstaat doordat het zonlicht via breking de druppel binnenkomt, daarna inwendig terugkaatst aan de achterzijde van de druppel en tenslotte door breking weer uittreedt. Bij de nevenregenboog is de volgorde: breking bij intrede – inwendige kaatsing – nogmaals inwendige kaatsing – breking bij uittreden. Omdat de brekingsindices voor de verschillende kleuren wat verschillen, vertonen beide bogen een spectrale werking: bij de hoofdregenboog ligt violet aan de binnenkant en rood aan de buitenkant, bij de nevenregenboog is het precies andersom. De bogen liggen dus “met hun rode zijden naar elkaar gekeerd”. Maar er is meer (zie de figuur).
Die stralen die het sterkst door dit proces heenkomen, vormen in hoofdzaak het beeld. Maar stralen die niet optimaal invallen gaan deels door hetzelfde proces heen en vormen een continuüm van vagere regenbogen die als het ware naast de echte boog liggen; ze zijn niet afzonderlijk te zien maar brengen wel licht aan. Zie bijgaande foto van een hoofdregenboog met zijn binnenzijde.
Bij de hoofdregenboog leidt dit tot extra licht bij minder dan 42⁰, dus aan de binnenkant van de boog. Bij de nevenregenboog leidt dit tot extra licht bij meer dan 51⁰, dus aan de buitenkant van de boog. De eerdere figuur geeft enige verdere uitleg van deze verschijnselen. In totaal blijft is dus aan weerszijden van de bogen meer licht aanwezig dan er tussen de bogen is. Dit verklaart de “donkere band van Alexander”, naar Alexander van Aphrodisius, die dit verschijnsel voor het eerst heeft beschreven.
