Uw profiel is aangemaakt

U heeft een e-mail ontvangen met een activatielink. Vergeet niet binnen 24 uur uw profiel te activeren. Veel leesplezier!

Fascinatie voor de oogstrelende regenboog

Groen

Willem Schoonen

Golven van licht (in de figuur rood en violet) komen terug. Aan de onderrand levert dat nog een keurig patroon op, maar daarboven gaan de rode en violette golven elkaar beïnvloeden. Het resultaat is een overtallige regenboog (foto). © Mika-Pekka Markkanen rv
wetenschap

Een mooi boekje en een heldere blik op de regenboog. Niet van een natuurkundige, maar van een grafisch vormgever.

Een 'overtallige regenboog' ziet u op de foto; een regenboog met daarbinnen een hele reeks vagere bogen. Het is een van de vele fascinerende beelden in 'Over de regenboog' van Janneke Schenk. Schenk is geen meteoroloog, maar grafisch vormgever. En dat is te zien: in het handzame boek worden foto's gecombineerd met glasheldere infografieken en korte teksten.

Lees verder na de advertentie

Zeven kleuren

Wat een regenboog is, weet iedereen: als het licht van de zon op een regenbui valt, wordt het door de druppels gebroken en weerkaatst en omdat dat voor iedere kleur iets anders uitvalt, valt het witte zonlicht uiteen in zijn samenstellende kleuren. Zeven kleuren zien we in de regenboog, van buiten naar binnen: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. Helder, maar volstrekt arbitrair. In werkelijkheid is het aantal kleuren oneindig. De zeven kleuren die iedereen voor ogen en op de tong heeft, hebben we te danken aan Isaac Newton, de grote natuurkundige van drie eeuwen geleden. Voordien had men het over de drie kleuren van de regenboog. Newton zag er zeven en wij sindsdien ook.

Schenk verliest zich niet in historische beschouwingen, maar zet zich aan de uitleg van wat er precies gebeurt. Want dat weten veel mensen niet. En het is ook ingewikkeld.

Veel mensen weten niet wat er precies gebeurt. En het is ook ingewikkeld.

Licht dat op een regendruppel valt, wordt op de grens van lucht en water gebroken. Zoals een tak die je vanaf de oever gooit, door de lucht nog wel vliegt, maar in het water wordt afgeremd, zo verandert het licht in de regendruppel van richting. Het licht botst op de achterkant van de druppel, waar het deels wordt weerkaatst. Het weerkaatste licht wordt bij het passeren van de overgang van water naar lucht nogmaals gebroken. Clou is nu dat de hoek van breking afhankelijk is van de golflengte van het licht en dus voor iedere kleur anders uitvalt. Violet wordt het sterkst afgebroken, rood het minst.

Breking en weerkaatsing

De wetten van breking en weerkaatsing zijn eenvoudig. Maar een opvallende uitkomst is dat er een maximale hoek is waarmee invallend zonlicht uit de regendruppel kan terugkomen. Daarom oogt de hemel buiten de regenboog donkerder dan erbinnen.

Tekst gaat verder onder de afbeelding.

© rv

Nog zo'n opvallende uitkomst is die overtallige regenboog hieronder. Newton heeft hem misschien wel ooit gezien, maar zou hem niet kunnen verklaren. Want voor de grote geleerde bestond licht uit deeltjes, wat waar is. Maar dit patroon van vage bogen binnen de boog kan alleen ontstaan als licht een golf is. De verschillende stralen van een bundel zonlicht volgen door de regendruppel net iets andere wegen. Hun weerkaatste golven kunnen elkaar versterken of uitdoven (zie figuur), wat leidt tot het patroon binnen de regenboog.

In de moderne natuurkunde is licht zowel een deeltje als golf

In de tijd van Newton was het ondenkbaar, maar in de moderne natuurkunde is licht zowel deeltje als golf. En uitgerekend zo'n overtallige regenboog bracht de natuurkunde op dat pad. Hij werd gezien door Thomas Young, nog zo'n grote Engels natuurkundige, die een eeuw na Newton leefde.

Janneke Schenk, Over de regenboog, Fontaine uitgevers, 288 pp., 14,95.

Deel dit artikel

Veel mensen weten niet wat er precies gebeurt. En het is ook ingewikkeld.

In de moderne natuurkunde is licht zowel een deeltje als golf