Не дуга: учені пояснили, якої форми насправді веселка
Із самого дитинства ми всі переконані, що веселка, яка з’являється після дощу, має форму дуги або ж арки. Саме так ми малювали її у дитячому садочку, так ми бачимо її у природі. Вчені переконують – ми помилялись.
Як пише видання LiveScience, таке уявлення про веселку у нас склалось через те, що ми бачимо її лише частково. Насправді вона має форму повного кола, яке утворюється, коли сонячне світло проходить через краплі дощу під певним кутом. Але частину цього кола блокує поверхня землі.
Співробітник Національного центру атмосферних досліджень у Боулдері, штат Колорадо Майкл Кавуліч розповів, що видима частина веселки залежить від того, де знаходиться спостерігач і скільки земної поверхні перебуває в полі його зору. Він також пояснив, яким чином утворюється це красиве природне явище. "Велика частина світла, потрапляючи в сферичну дощову краплю, зрештою заломлюється майже під одним і тим же кутом, і оскільки воно також відбивається один раз від задньої частини краплі, цей кут зрештою становить близько 40-42 градусів від напрямку, звідки виходить світло", – розповів учений.
Ефект поляризації світла виникає через те, що вода щільніша за повітря. Світло продовжує рухатись у цьому середовищі, поки не досягне задньої частини краплі. Тут воно починає відбиватись від поверхні назад. І коли воно виходить із краплі, то заломлюється ще раз і поділяється на кольори.
Сферична форма краплі також зумовлює те, що потік відбитого світла утворює конус. А конус завершується саме колом. Відповідно, за умов відсутності перешкод на шляху поширення світла, веселка є повним колом.
Щоби побачити це явище, око людини має перебувати під кутом близько 40 градусів до джерела світла. Щоб це сталося, тінь голови спостерігача повинна розташовуватися точно навпроти сонця, при цьому саме сонце не повинні затуляти хмари. Так спостерігач перебуватиму в середині райдужного кола, навіть якщо бачити може тільки його частину. "Через це, якщо ви рухаєтеся, веселка теж рухається, завжди залишаючись в тому самому місці на небі щодо сонця", — пояснив Кавуліч. За його словами, рух веселки можна побачити, тільки якщо дивитись на неї достатньо довго, щоби сонце встигло змінити своє положення. Як правило за цей час дощові краплі встигають висохнути.
Розповів учений також, чому ми бачимо веселку саме такою – спектром, в якому виділяємо сім кольорів. Вся справа у довжинах хвиль світла. Кавуліч пояснив, що оскільки червоне світло має найдовшу видиму довжину хвилі, воно найменше заломлюється, тому опиняється нагорі. Відповідно, фіолетовий перебуває внизу, тому що у нього найкоротші довжини хвиль, і вони найбільше заломлюються.
Але чи існує можливість побачити в природних умовах повну веселку круглої форми? Такий шанс є, якщо спостерігати її з ілюмінатора літака. Також більша частина кола буде видимою, якщо спостерігати явище з високих поверхів хмарочоса чи з гори.
Якщо ж ви хочете поставити експеримент, щоби побачити справжню форму веселки, скористайтесь садовим шлангом. У сонячний день направте воду з нього на розбризкування і знайдіть правильний кут відбиття. Перед вами має з’явитись повне коло.
Раніше OBOZREVATEL розповідав про наукову теорію, звідки на Землі могла з’явитись вода, яка і створює тепер красиві веселки після дощу.
Підписуйтесь на канали OBOZREVATEL в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.