Не дуга: ученые объяснили, какой формы радуга на самом деле
С самого детства мы все убеждены, что радуга, которая появляется после дождя, имеет форму дуги или арки. Именно так мы рисовали ее в детском саду, так мы видим ее в природе. Ученые убеждают – мы ошибались.
Как пишет издание LiveScience, такое представление о радуге у нас сложилось из-за того, что мы видим ее лишь отчасти. На самом деле она имеет форму полного круга, образующегося, когда солнечный свет проходит через капли дождя под определенным углом. Но часть этого круга блокирует поверхность земли.
Сотрудник Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо Майкл Кавулич, рассказал, что видимая часть радуги зависит от того, где находится наблюдатель и сколько земной поверхности находится в поле его зрения. Он также объяснил, как образуется это красивое природное явление. "Большая часть света, попадая в сферическую дождевую каплю, в конце концов преломляется почти под одним и тем же углом, и поскольку оно также отражается один раз от задней части капли, этот угол в конце концов составляет около 40-42 градусов от направления, откуда выходит свет", – рассказал ученый.
Эффект поляризации света возникает из-за того, что вода плотнее воздуха. Свет продолжает двигаться в этой среде, пока не достигнет задней части капли. Здесь он начинает отбиваться от поверхности назад. И когда он выходит из капли, то преломляется еще раз и делится на цвета.
Сферическая форма капли также приводит к тому, что поток отраженного света образует конус. А конус завершается именно кругом. Соответственно, при отсутствии препятствий на пути распространения света, радуга является полным кругом.
Чтобы увидеть это явление, глаз человека должен находиться под углом около 40 градусов к источнику света. Чтобы это произошло, тень головы наблюдателя должна располагаться точно напротив солнца, при этом само солнце не должно заслонять облака. Так наблюдатель будет находиться внутри радужного круга, даже если видеть может только его часть. "Из-за этого, если вы двигаетесь, радуга тоже двигается, всегда оставаясь в том же месте на небе относительно солнца", — пояснил Кавулич. По его словам, движение радуги можно увидеть только если смотрtnm на нее достаточно долго, чтобы солнце успело изменить свое положение. Как правило, за это время дождевые капли успевают высохнуть.
Рассказал ученый также, почему мы видим радугу именно такой – спектром, в котором выделяем семь цветов. Все дело в длинах волн света. Кавулич объяснил, что поскольку красный свет имеет самую длинную видимую длину волны, он меньше всего преломляется, поэтому оказывается наверху. Соответственно, фиолетовый находится внизу, потому что у него самые короткие длины волн, и они больше всего преломляются.
Но существует ли возможность увидеть в естественных условиях полную радугу круглой формы? Такой шанс есть, если наблюдать ее из иллюминатора самолета. Также большая часть круга будет видима, если наблюдать явление с высоких этажей небоскреба или с горы.
Если вы хотите поставить эксперимент, чтобы увидеть настоящую форму радуги, воспользуйтесь садовым шлангом. В солнечный день направьте воду из него на разбрызгивание и найдите верный угол отражения. Перед вами предстанет полный круг.
Ранее OBOZREVATEL рассказывал о научной теории, откуда на Земле могла появиться вода, которая и создает теперь красивые радуги после дождя.
Подписывайтесь на каналы OBOZREVATEL в Telegram и Viber , чтобы быть в курсе последних событий.