Увидеть радугу - это награда. После сильной грозы приятно увидеть красочную арку, пересекающую успокаивающее небо. Но вы можете (или не можете) быть удивлены, узнав, что радуги на самом деле не арки и не «луки». На самом деле это полные круги.
Так почему мы видим только арку? Часто видимые нами радуги частично перекрываются землей и горизонтом. Чтобы наблюдать за ним во всей его круглой красе, вам нужно найти хорошую точку обзора. Мы объясним, как происходит это явление.
Степени разделения
Средние имеют значение: в воздухе легкие путешествуют со скоростью 186 000 миль в секунду (300 000 километров в секунду). Но поскольку жидкая вода более плотная, свет не может проходить через нее так быстро. Поэтому, как только луч света, пронесшийся по воздуху, попадает в водоем, он немного замедляется.
В случае радуги солнечный свет, попадающий в отдельные капли воды, изгибается или преломляется несколько раз. Во-первых, он изгибается при переходе в шарик H2O. После этого свет отражается от внутренней стенки на дальней стороне капли и снова попадает в воздух. При выходе свет снова преломляется.
Благодаря преломлению капли разделяют солнечный свет на составляющие его цвета. Хотя солнечные лучи выглядят белыми, на самом деле они представляют собой смесь всех цветов видимого спектра.
Каждый из них имеет разную длину волны; самый длинный относится к красному свету, а самый короткий - к фиолетовому. Из-за этих идиосинкразий, когда луч белого солнечного света попадает в каплю воды, составляющие его цвета преломляются - и выходят из H2O - под разными углами. Вот почему все цвета радуги разделены на отдельные слои.
Если вы надеетесь увидеть радугу, ваши глаза должны быть направлены в сторону от солнца, а перед вами должна быть большая концентрация капель воды в воздухе. Как только на них попадает луч белого света, составляющие его цвета рассеиваются.
Рейн О'с
Ваша способность воспринимать некоторые из этих цветов продиктована вашим физическим местонахождением. Каждая капля в этой завесе жидкой воды - крошечная призма. Все они разбивают белый свет на отдельные лучи красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего, индиго и фиолетового света. Но ваши глазные яблоки никогда не увидят более одного цвета на каплю (если что). Все остальные выходят из капли под неправильным углом, чтобы встретиться с вашими зрачками.
Фиолетовый - самый низкий цвет радуги, потому что фиолетовый свет выходит из шариков воды под самым острым углом: 40 градусов относительно точки входа. Тем временем красный свет, который находится на вершине радуги, возвращается в вашем направлении под углом 42 градуса.
Ключевым фактором здесь является расположение антисолнечной точки. Это точка на небе или на земле, которая находится ровно на 180 градусов от солнца относительно вашей точки зрения. В яркий солнечный день голова вашей тени отмечает антисолнечную точку. Каждая радуга представляет собой идеально круглое кольцо с центром в этом самом месте.
Тем не менее, если вы стоите на уровне земли, вы не сможете увидеть нижнюю половину круга. Действительно, с этой точки зрения практически любая часть радуги, опускающаяся за горизонт, становится невидимой. Одна из причин этого заключается в том, что непосредственная близость поверхности Земли ограничивает количество и концентрацию капель дождя в пределах вашей прямой видимости.
Таким образом, процент радуги, видимой большинству людей, напрямую связан с положением солнца. Когда наш солнечный сосед едва выглядывает из-за горизонта, антисолнечная точка будет находиться довольно высоко, что даст вам возможность увидеть гораздо большую радугу, чем если бы солнце поднималось выше.
И наоборот, если солнце находится более чем на 42 градуса над горизонтом, наземные наблюдатели не смогут увидеть какую-либо часть радуги. Но когда вы парите в самолете, все становится интереснее. В дождливые или туманные дни пассажиры самолетов и пилоты иногда видят полные круглые радуги. Более того, в 2013 году фотограф Колин Леонхардт сделал этот снимок двойной круглой радуги, пролетая над австралийским пляжем Коттеслоу.
Славься
Мы закончим рассказом о круглых и красочных оптических иллюзиях, которые выглядят как радуга, но на самом деле ею не являются. Забронируйте место у иллюминатора на следующем рейсе, и вы станете свидетелем славы. Это узкие круги, которые могут появиться вокруг антисолнечной точки, когда вы смотрите вниз на облако или одеяло тумана. В отличие от радуги, они являются продуктом электромагнитных волн. Можно увидеть великолепие с высоких горных вершин.
Также заслуживают внимания разноцветные ореолы, которые иногда окружают солнце или луну. Жуткие кольца образуются в результате взаимодействия света и взвешенных кристаллов льда.
Это чудесно
Мост, который проходит через родной город детства Джима Хенсона Леланд, штат Миссисипи, был официально назван в его честь «Радужным соединительным мостом». (Если вы не поняли ссылку, «Rainbow Connection» - это название номинированной на «Оскар» баллады, которую спел лягушонок Кермит - самый популярный персонаж Хенсона - в «Маппет-фильме» 1979 года.)