Сегодня мы поговорим о явлении, которое все знают с детства.
Как свет превращается в радугу
Свет состоит из частиц, которые ведут себя как волны. Эти волны имеют разную длину, и свет разной длины волны наши глаза воспринимают как разные цвета.
В солнечном свете частицы самых разных волн накладываются друг на друга и получается белый свет.
Но когда белый свет переходит из одной среды в другую – скажем, из воздуха в каплю воды – он преломляется. Частицы разной длины волны преломляются с разной силой, поэтому каплю они «покидают в разных местах. Получается, что белый свет разбивается на разные цвета – от фиолетового до красного, которые мы и называем цветами радуги.
Таким образом, радуга – это солнечный свет за вашей спиной, который «разбился» о капли дождя перед вами и отразился вам в глаза. Поэтому чтобы увидеть радугу нужно всегда стоять к солнцу спиной.
Почему радуга круглая
На картинке выше вы могли заметить число 42. Это и есть ответ, почему радуга имеет форму дуги, полукруга или круга. Нет, мы не издеваемся.
Дело в том, что в капле воды свет в основном отражается под углом 42 градуса. Если представить, как свет, учитывая форму Солнца, будет отражаться куда-то под углом 42 градуса, получится форма радуги.
Из-за этого положение радуги уникально для каждого наблюдающего ее человека – хоть радугу можно увидеть и сфотографировать с разных мест, те частицы, которые отразились вам в глаза, видите только вы.
Это также объясняет, почему радугу нельзя догнать – она просто будет двигаться вместе с вами, так как в глаза будут попадать уже другие частицы, которые отразились от капель чуть дальше.
Необычные виды радуги
Если подняться высоко над землей – например, на самолете – земля уже не будет загораживать часть отраженного от капель света, поэтому радуга станет круглой. Под определенным углом свет может отразиться от капель 2 раза, прежде чем попасть вам в глаза, и тогда можно увидеть двойную радугу.
Важно, что солнечный свет для радуги не обязателен – достаточно сильного источника света за вашей спиной и очень влажного воздуха впереди. Из-за этого крайне редко, но все-таки возможно увидеть лунную радугу (moonbow).
Еще реже встречаются непараллельные двойные радуги – вторая радуга в этом случае рождается из света, отраженного от поверхности водоема.