Радуги — это разноцветные арки, которые тянутся высоко в небо и заканчиваются где-то далеко (там, где можно найти легендарный горшок с золотом), верно?

Это не так!

На самом деле радуги не являются арками. Они представляют собой полные круги, когда солнечный свет проходит через капли дождя под правильным углом. Однако наблюдателю на земле видна только часть круга — арка. Поверхность Земли блокирует остальную часть света — и, следовательно, остальную часть ореола — поэтому он выглядит как радуга.

Действительно ли радуги представляют собой арки?Изображение: Unsplash/Stainless Images

Видимый ореол зависит от того, где стоит наблюдатель и какая часть поверхности находится на пути, объяснил Майкл Кавулич (Michael Kavulich), научный сотрудник Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, США, и эксперт по радуге и почему мы видим их такими, какими видим. Это зависит от преломления — то, как свет преломляется, когда попадает на каплю дождя — и отражения, то есть отражения света. Чтобы понять, почему радуги на самом деле представляют собой ореолы, нужно знать, как они образуются.

«Большая часть света, попадая в сферическую дождевую каплю, в конечном итоге преломляется почти под одним и тем же углом, и если он также отражается один раз от задней части капли, этот угол в конечном итоге составляет около 40-42 градусов от направления, откуда исходит свет», — сказал Кавулич в электронном письме Live Science.

Действительно ли радуги представляют собой арки?
Иллюстрация, показывающая преломление и отражение света в капле дождя. Изображение: Fouad A. Saad via Shutterstock

Да, капли дождя на самом деле сферические, а не каплевидные. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США, свет начинает искривляться или преломляться, когда попадает в каплю дождя, потому что вода плотнее воздуха. Свет продолжает свое движение, пока не достигнет задней части капли дождя. Это фаза, когда свет отражается от задней стенки капли. Теперь, выходя из капли дождя, свет преломляется ещё раз, а затем разделяется на свои знаковые цвета.

Поскольку капли дождя имеют сферическую форму, они отражают свет в форме конуса. А что на конце конуса? Правильно: круг. Итак, хотя горшок с золотом на конце радуги может быть мифом, радуга всё равно является концом чего-то.

Способность наблюдателя видеть радугу зависит от того, где он находится по отношению к солнцу. То, что становится видимым, — это свет, преломленный и отражённый под определённым углом — как упомянул Кавулич, около 40 градусов от источника этого света, — который попадает прямо в глаз. Чтобы это произошло, тень головы наблюдателя должна располагаться точно напротив солнца (без препятствий со стороны облаков), чтобы она могла находиться в середине круга, даже если весь круг не виден. Именно так люди могут видеть преломление и отражение света в каплях дождя прямо перед собой.

«Из-за этого, если вы двигаетесь, радуга тоже движется, всегда оставаясь в одном и том же месте на небе относительно солнца, — сказал Кавулич. — Вы можете увидеть изменения только если будете смотреть в течение длительного периода времени, когда солнце появляется и прячется в небе.»

Так почему же мы видим цвета в классическом порядке ROYGBIV (Red — Красный, Orange — Оранжевый, Yellow — Жёлтый, Green — Зелёный, Blue — Голубой, Indigo — Индиго, Violet — Фиолетовый)? Всё дело в длинах волн света. Кавулич объяснил, что, поскольку красный свет имеет самую длинную видимую длину волны, он преломляется меньше всего, поэтому он оказывается наверху. Фиолетовый находится внизу, потому что у него самые короткие длины волн, которые преломляются больше всего.

Итак, учитывая, что радуга на самом деле не является аркой, есть ли способ увидеть всю радугу в круглой форме? Окно самолёта, вероятно, лучший вариант, хотя весь или большая часть круга часто видна с небоскребов. Иногда с других возвышенностей, таких как горы, также открывается прекрасный вид. Но даже в этом случае слишком многое обычно мешает.

Если вам не повезло увидеть радугу в этих местах, вы можете попробовать метод Кавулича и создать круглую радугу с помощью садового шланга.

«Вам просто нужен солнечный свет, который бы попадал на капли, которые вы могли бы видеть, — сказал он. — При правильном расположении я смог увидеть весь круг сразу.»

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев

EnglishРусскийУкраїнська
Включить уведомления Да Спасибо, не надо