Почему возникает радуга и как образуется ее цветная дуга: научное объяснение

Фото: из открытых источников

Радуга - одно из самых красивых природных явлений, которое видел каждый. Однако далеко не все понимают, как оно возникает. На самом деле для ее появления не нужны какие-то уж слишком специфические условия, и при желании вы можете воссоздать радугу даже в домашних условиях. Как объясняет научно-популярный портал National Geographic, радуга - это оптическая иллюзия, а не физический объект или атмосферный процесс. Поэтому фактически радуги физически не существует, а мы наблюдаем лишь за сложной игрой света в условиях насыщенной дождевыми каплями атмосферы.

Чтобы увидеть радугу, нужно занять "правильную" позицию - между каплями воды и ярким источником света. То есть, когда солнце светит вам в спину, а впереди вас идет дождь, вот тогда вы чаще всего и можете увидеть радугу. Вместо дождя может быть водопад, или просто туман, а вместо солнца - мощный фонарь: эффект будет примерно тот же.

Почему радуга имеет вид полукруга

Радуга появляется вследствие того, что луч света меняет направление (преломляется) и частично рассеивается, когда переходит из одной среды (воздуха) в другую (в каплю воды). Причем происходит это много раз на коротком расстоянии: каждая капля создает собственный "фрагмент" радуги.

Здесь стоит отметить, что на самом деле радуга имеет форму круга, а не полукруга. Просто, когда вы наблюдаете с земли, то половина оптической иллюзии теряется и закрывается поверхностью земли. Если же наблюдать за радугой с большой высоты, например, с самолета, то можно увидеть полноценный круг.

Почему радуга состоит из разноцветных кругов

Возможно, вы помните из школьного курса физики, что белый свет - это совокупность всех цветов, объединенных вместе. Свет каждого цвета имеет собственную длину волны, поэтому когда белый свет проходит сквозь капли воды, составляющие луча (красный, зеленый, желтый и т.д. свет) преломляются каждый под своим углом.

Проще говоря, проходя сквозь дождевую стену, белый свет распадается на отдельные составляющие разного цвета, которые "собираются" вместе. Красный цвет имеет самую длинную длину волны видимого света, около 650 нанометров. Обычно он появляется на внешней части дуги радуги. Фиолетовый цвет имеет самую короткую длину волны (около 400 нанометров) и обычно появляется на внутренней дуге радуги.