Skyernes udtryksformer VIII.
Ved den fortsatte granskning af
den store regndråbe kom det frem, at der ved alle synsvinkler kun
kunne ses en farve. Heraf udledte Theoderik, at hver enkelt synlig
farve i en regnbue kommer fra særskilte dråber. Det er
helheden af millioner af dråber, der hver for sig udsender en
speciel farve til beskueren, som skaber en synlig regnbue. Derfor vil
to mennesker aldrig se nøjagtig den samme regnbue. Vi ser
forskellige dråbekombinationer ud fra en lille smule forskellige
vinkler.
Theoderik gik dernæst
over til at forklare tilstedeværelsen af regnbue nummer to, der
somme tider viser sig oven over den oprindelige. Han sagde, at dette
skyldtes lys, der kommer ind nær dråbens underside og
reflekteres to gange fra bagsidens indre overflade, ganske som
når et projektil kan ricochettere to gange inden i en
stålbeholder, før det kommer frem igen. Den anden regnbue
er ikke så klar som den første, fordi den har mistet noget
af lyset ved den anden tilbagekastning. Den anden tilbagekastning
får også farverækkefølgen til at blive
omvendt, ligesom når et spejl vender om på et billede. Den
røde farve ses altid øverst eller yderst på den
første regnbue, men nederst eller indvendig på den anden
regnbue.
Theoderiks iagttagelser forblev
stort set ubemærkede frem til 1600tallet, da Rene Descartes
indledte sine egne undersøgelser af regnbuer. Descartes satte
sig for at finde ud af, hvorfor en regnbue kun er synlig i en vinkel af
42° fra det punkt, som er diametralt modsat Solen. Hvis man
iagttager toppen af sin skygge og derefter bevæger blikket lodret
gennem en vinkel af 42°, vil man kunne se regnbuen. Efter at have
gjort forsøg med en vandfyldt kugle ligesom Theoderiks fandt
Descartes matematisk frem til, at når der er tale om to
brydninger og en tilbagekastning, vil det mindst spredende og mest
fokuserende lys findes inden for en vinkel på de 42°.
Sir Isaac Newton opdagede
baggrunden for farvespektret i en regnbue, mens han i 1666 gjorde
forsøg med glasprismer. Newton påviste, at hver enkelt
farve i spektret har sin egen optimale lysbrydningsvinkel. Når
sollyset passerer igennem en regndråbe, svækker
lysbrydningen ikke lyset, men ordner det blot efter
bølgelængde og sender hver farve i en lille smule
ændret retning. Til illustrering heraf gennemførte Newton
nu et historisk eksperiment. Ved hjælp af et andet prisme
genindfangede han de adskilte farver og samlede dem til hvidt lys,
hvorved han for første gang beviste, at lys er en blanding af
alle de andre farver.
Som tiden gik, fandt forskerne
også ud af, at størrelsen af regndråberne kan
forklare farvernes intensitet. Er dråberne meget små, er
farverne tilbøjelige til at overlappe hinanden på en
sådan måde, at de orange og lyserøde toner findes
yderst i stedet for rød og violet. Ved tåge er
dråberne så små, at farverne blandes fuldkommen, og
den herved dannede tågebue er hvid.
Enhver regnbue udgør et
afsnit af en imaginær cirkel, hvis centrum angives af skyggen af
iagttagerens hoved. Derfor vil ingen på Jorden nogensinde kunne
se en fuldstændig cirkulær regnbue eller se et
regnbueudsnit, hvis Solen ikke står lavt nok til at frembringe
den fornødne vinkel mellem skyggen og horisonten. Fra fly vil
man imidlertid kunne se cirkulære regnbuer. Også
sprøjtet fra en haveslange kan frembringe små,
næsten cirkulære spektre.
Ligesom udforskerne af skyer og
regn med tiden stødte ind i stadig flere vanskeligheder,
når de forsøgte at finde frem til hemmelighederne bag
foreteelser i dagligdagen, er de, der studerer regnbuer, bestandigt
blevet konfronteret med nye problemstillinger. Da man f.eks. havde
udforsket de almindelige regnbuers optik, gik man over til at studere
nye problematikker i forbindelse med andre buer. Disse indtil fire,
meget svage bælter viser sig undertiden på indersiden af
den primære bue. De er resultatet af en kompliceret
vekselvirkning mellem lysbølger, der bevæger sig i
parallelle baner fra regnbuefeltet til beskuerens øje. Når
bølgerne er ude af fase, dvs. når toppen af en
bølge krydser bunden af den næste, har de en tendens til
at ville opsluge hinanden og få mørkere og mere plettede
farver. Når de er i fase, og toppen og bunden matcher med
hinanden, stiger farveintensiteten.
Trods vanskelighederne ved at
forklare regnbuer videnskabeligt, vil en udførlig
forståelse af deres opståen i sidste instans kaste langt
mere lys over deres legendariske glans. En skinnende regnbue på
en stålblå baggrund af uvejrsskyer er et fantastisk syn,
men når man har dybere indsigt heri, kan de fortælle meget
mere om de storslåede rytmer, de utallige variationer og den
meget indviklede beskaffenhed, der kendetegner det
verdensomspændende net af sammenhænge mellem vand, lys og
luft, som omfatter og opretholder Jorden og alt liv på den.
Så har videnskabsmændene opnået det, som Shakespeare
beskrev som en endeløs stræben »at føje
yderligere en farve til regnbuen«.
|
|