Kuinka sateenkaari syntyy?
René Descartes kuvasi, mikä saa aikaan sateenkaaren, vieläkin hyväksytyllä tavalla: sateenkaari syntyy, kun valo taittuu putoavien sadepisaroiden etupinnassa ilman ja veden rajalla.
Auringonvaloa nimitetään myös valkoiseksi valoksi, ja se on kaikkien niiden värien yhdistelmä, jotka ihmissilmä aistii. Kun valkoinen valo hajoaa, kaikki eri värit tulevat näkyviin.
Asian osoitti englantilainen fyysikko Isaac Newton (1643–1727) vuonna 1669, kun hänen prismaan suuntaamansa valo sai taittuessaan aikaan spektrin eli kirjon.
Sadepisarat toimivat siis lasiprisman tavoin ja hajottavat niihin tulevaa auringonvaloa eri väreiksi.
Lisäksi jokaisen pisaran takaosa heijastaa valoa takaisin katsojan suuntaan kuin peili.
Mitä värejä sateenkaaressa on?
Sateenkaarissa kuvataan yleensä seitsemän väriä – punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo ja violetti. Värejä on oikeasti enemmän kuin seitsemän.
Ajatus sateenkaaren seitsemästä väristä on peräisin Isaac Newtonin havainnoista. Kun hän osoitti, että prisma, esimerkiksi sadepisara, jakaa Auringon valkoisen valon eri aallonpituuksiin ja siten väreihin, hän havaitsi myös värien esiintyvän yleensä tietyssä järjestyksessä: alinna punainen, sitten oranssi, vihreä, sininen, indigo ja lopuksi violetti.
Niin sanotussa sivusateenkaaressa valo on taittunut pisaroissa kahdesti, minkä vuoksi värien järjestys on käänteinen.
Isaac Newtonin havainnot saivat ihmiset ajattelemaan, että sateenkaaressa on seitsemän väriä, mikä ensi silmäyksellä näyttääkin pitävän paikkansa. Sateenkaari sisältää silti paljon enemmän värejä, mutta niitä on vaikea havaita paljain silmin.
Miksi sateenkaari kaareutuu?
Oikeastaan sateenkaari on ympyrä. Nimittäin kun sadepisara taittaa valoa, syntyy valokehä, jossa on kaikki spektrin värit.
Katsoja näkee kuitenkin kauniin optisen ilmiön kirjavana kaarena. Syynä on se, että vain se osa valosta erotetaan, joka heijastuu pisaroista noin 40 asteen kulmassa.
Toisin sanoen sateenkaari on ympyrän osa, joka näyttää kaarelta, koska suurin osa ympyrästä katoaa horisonttiin ja on siksi näkymättömissä.
Lentokoneesta tai vuorenhuipulta on mahdollista nähdä sateenkaari kokonaisena niin sanottuna sateenympyränä.
Mikä kulttuurinen ja uskonnollinen merkitys sateenkaarella on?
Sateenkaarta on käytetty uskonnollisena vertauskuvana tuhansia vuosia.
Ensimmäisen Mooseksen kirjan mukaan Jumala asetti sateenkaaren vedenpaisumuksen jälkeen merkiksi siitä, että Hän oli tehnyt liiton Nooan ja muiden ihmisten kanssa ja ettei maata enää tuhottaisi tulvalla.
Sateenkaari esiintyy myös Australian aboriginaalien tarustossa.
Taivaalla näkyvä sateenkaari on sateenkaarikäärme, joka on matkalla lammikosta toiseen. Se selittää, miksi osa lammikoista ei kuivu koskaan.
Skandinaavisen mytologian Bifrost on sateenkaarisilta, joka johtaa Midgårdista Asgårdiin ja jota Heimdall vartioi. Silta sortui ragnarökissä eli maailmanlopun taistelussa.
Ehkä maailman tunnetuin sateenkaariuskomus on peräisin Irlannista. Sikäläisen kansanperinteen mukaan sateenkaaren päästä löytyy kultaa.
Kulttuurisena symbolina sateenkaari merkitsee muun muassa toivoa, muutosta, onnea ja moninaisuutta. Esimerkiksi 1500-luvulla Saksassa syttyneessä talonpoikaissodassa liehutettiin sateenkaarilippua tulevaisuudenuskon ja uuden ajan alkamisen merkkinä.
Vuonna 1978 taiteilija Gilbert Baker suunnitteli sateenkaarilipun seksuaali- ja sukupuolivähemmistöjen symboliksi.
Sateenkaarityypit
Sateenkaaria on hyvin monenlaisia, esimerkiksi
- Kuukaaria
- Sumukaaria
- Moninkertaisia sateenkaaria
- Sateenympyröitä
- Vesiputouksen sateenkaaria
Tutustu sateenkaariin alla olevasta galleriasta.
Pää- ja sivusateenkaari
Kun valonsäteet heijastuvat toisen kerran vesipisaroissa, ennen kuin ne saapuvat silmiin, nähdään pääsateenkaaren lisäksi sivusateenkaari.
Kuukaari
Kirkas kuunvalo voi saada aikaan sateenkaaren. Värit ovat kuitenkin valjummat tai niitä ei eroteta lainkaan, sillä ihmisen värinäkö toimii huonosti hämärässä. Kuukaari aistitaan yleensä vaaleaksi.
Sumukaari
Sumu koostuu niin pienistä vesipisaroista, ettei valo hajoa niissä kunnolla eri väreiksi. Siksi sumusateenkaari jää valkoiseksi.
Sateenympyrä
Kun katselupaikka sijaitsee riittävän korkealla, kuten vuorenhuipulla, on hyvät mahdollisuudet nähdä sateenkaari kokonaisena eli täytenä ympyränä.
Vesiputouksen sateenkaari
Vesiputous ja muu pärskyvä vesi tuottaa sateenkaaren tavalliseen tapaan pisaroilla, joita syntyy veden liikkuessa ilmassa.