Радуга каждому знакома с детства. Это красивое природное явление всегда ассоциируется с чем-то добрым и сказочным. Увидеть ее — в народе считается к счастью. Уже с детства малыши старательно изображают ее на рисунках. В школах она становится предметом изучения. О радуге пишут стихи и упоминают ее в прозе. Казалось бы, что это явление уже давно изучено, но все равно остается много вопросов.
Все знают, что у радуги семь цветов и знают причины их возникновения. Но вот, если спросить о ее размерах, вряд ли кто-то скажет каковы они. А действительно, насколько велика или мала радуга? В этой статье попробуем разобраться в этом вопросе.
Как образуется радуга
Прежде чем говорить о размерах радуги, нужно понять природу ее возникновения и что она из себя представляет. Радуга по своей сути представляет оптическое природное явление, образуемое преломлением белого света и разложением его на цветовой ряд. В научном мире их принято называть спектром. Каждый цвет имеет свою длину и воспринимается нашим глазом, как один из цветов.
Когда луч солнца сталкивается с каплей дождя, он меняет траекторию движения и отражается под углом. Угол преломления составляет 42 градуса. Но каждая волна, проходя сквозь каплю, имеет свой коэффициент преломления, поэтому расходятся они под разными углами. Таким образом, луч превращается в семицветную радугу.
Почему цвета не накладываются один на другой
Еще один интересный момент связан с расположением цветов. Мы привыкли видеть их в радужной дуге один за другим: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. С детства нам знакома запоминалка этих цветов: “Каждый охотник желает знать, где сидит фазан”. Каждая первая буква слова означает цвет в радуге.
Почему же мы видим именно эти цвета, а не иные? И почему именно в таком расположении? Оказывается, что при столкновении с каплей, часть света отражается обратно. Остальной же свет проходит сквозь нее под углом к изначальному углу. Слабее всего отклоняются красные составляющие с максимальной волной. Самая короткая волна имеет самый большой угол преломления и таким образом в радуге появляется фиолетовый цвет.
Расположение же цветов зависит от того, под каким углом относительно первоначального движения луч возвращается обратно, отразившись от внутренней и внешней стороны капли. В результате таких преломлений угол между крайними границами цветов максимально увеличивается и возвращается в виде радужного спектра. Именно такая последовательность расположения цветов нам знакома с детства.
Можно ли измерить радугу
И, наконец, можно ли измерить радугу? Сама по себе радуга не осязаема. Ее нельзя потрогать или приложить к ней какой-нибудь измерительный прибор. Каждый раз, наблюдая за ней, кажется, что она может быть очень маленькой или очень большой. На самом деле радуга практически постоянна, и ее размер составляет 42 градуса.
Все дело в том, насколько близко человек находится к источнику преломления, а именно капле дождя. В этом случае размер радуге вполне возможно вычислить. И даже можно рассчитать ее по примерной формуле. Оговоримся сразу, что это не научный расчет, а всего лишь приблизительный.
Примерная формула для расчета будет такой: берется расстояние между человеком и дождевой каплей и умножается на тангенс 42 градусов. Предположим, что если наблюдение ведется на расстоянии 5 метров, то примерный радиус по расчету будет составлять 4,5 метра. Наивысшая или антисолнечная точка всегда будет на прямой, соединяющая взгляд человека с солнцем.
И все же, как бы человек не старался подойти к радуге с научной точки зрения, она все равно остается красивейшим и радующим глаз чудом. Радуга на небе неизменно несет красоту, радость и надежду на лучшее.
