รุ้งทำงานอย่างไร? ทำไมสายรุ้งจึงปรากฏหลังฝนตก? ฟองสบู่เป็นคำอธิบายด้วยภาพ
เราเห็นสายรุ้งหลังฝนตกบ่อยแค่ไหน? ปรากฏการณ์ที่เต็มไปด้วยสีสันนี้ทำให้ไม่มีใครสนใจ! แต่เมื่อฉันเห็นรุ้งกินน้ำจากน้ำพุ และบนผนังในแนวทแยงมุมจากกระจก ฉันสงสัยว่าอะไรคือสาเหตุของการปรากฏตัวของมัน หากไม่ใช่ฝนหรือน้ำ เมื่อหันไปขอความช่วยเหลือจากครู ฉันได้เรียนรู้ว่าสาเหตุของรุ้งคือปรากฏการณ์การกระจายตัว ฉันพบว่าใครเป็นผู้ศึกษามันเป็นครั้งแรก และฉันเข้าใจว่ามันคืออะไร
รุ้งกินน้ำเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สวยงามที่สุดที่ไม่มีใครสนใจเลย ครั้งหนึ่งผู้คนถือว่าสายรุ้งเป็นสัญญาณจากพระเจ้า และนี่ก็ไม่น่าแปลกใจเพราะเธอปรากฏตัวออกมาจากที่ไหนเลยและหายตัวไปอย่างลึกลับด้วย
เรารู้อะไรเกี่ยวกับรุ้ง?
สีของรุ้งจะถูกจัดเรียงในลำดับเดียวกันจากบนลงล่างเสมอ: แดง, ส้ม, เหลือง, เขียว, น้ำเงิน, ครามและม่วง (จำไว้ตั้งแต่วัยเด็กถึงสิ่งเตือนใจถึงลำดับสีในรุ้ง - นักล่าทุกคนอยากรู้ ไก่ฟ้านั่งอยู่ที่ไหน หรือว่า Jean the Beller เคยทำไฟฉายสีน้ำเงินแตกได้อย่างไร)
แถบที่สว่างที่สุดคือสีแดง แต่ละสีที่ตามมาจะซีดกว่าสีก่อนหน้า โดยทั่วไปแล้วสีม่วงจะแยกแยะได้ยากกับท้องฟ้า
รุ้งประกอบด้วยส่วนประกอบใดบ้าง? เหล่านี้คือหยดน้ำในอากาศ แสงอาทิตย์ และผู้สังเกตการณ์ที่มองเห็นรุ้งกินน้ำ ในกรณีนี้ต้องปฏิบัติตามพิธีกรรมทั้งหมด: ไม่เพียงแต่ดวงอาทิตย์ส่องแสงฝนเท่านั้น แต่ยังต้องอยู่ต่ำกว่าขอบฟ้าและผู้สังเกตการณ์ต้องยืนอยู่ระหว่างฝนกับดวงอาทิตย์ - โดยหันหลังให้ดวงอาทิตย์หันหน้าไปทางสายฝน . ในขณะนี้เขาเห็นสายรุ้ง สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร?
แสงตะวันส่องแสงเป็นเม็ดฝน เมื่อเจาะเข้าไปในหยดน้ำ ลำแสงจะหักเหเล็กน้อย ดังที่คุณทราบ รังสีที่มีสีต่างกันจะหักเหแตกต่างกัน กล่าวคือ ภายในหยด รังสีสีขาวจะแตกออกเป็นสีต่างๆ ที่เป็นส่วนประกอบ นี่คือปรากฏการณ์การกระจายตัว เมื่อผ่านไปแล้ว แสงก็สะท้อนจากผนังราวกับกระจก รังสีสีที่สะท้อนไปในทิศทางตรงกันข้ามและหักเหมากขึ้น สเปกตรัมสีรุ้งทั้งหมดทำให้หยดจากด้านเดียวกับที่รังสีดวงอาทิตย์เข้ามา
แสงจากดวงอาทิตย์ส่องผ่านหยดจากฝั่งผู้สังเกต ตอนนี้รังสีนี้สลายตัวเป็นสเปกตรัมสีแล้วกลับมาหามัน คนเรามองเห็นรุ้งสีขนาดใหญ่แผ่กระจายไปทั่วท้องฟ้า - แสงหักเหและสะท้อนด้วยเม็ดฝนนับพันล้านเม็ด
สายรุ้งคู่
เป็นเรื่องยากที่จะเห็นรุ้งสองอันบนท้องฟ้าพร้อมกัน ตามกฎแล้ว รุ้งกินน้ำดวงที่ 2 จะมองเห็นได้น้อยและบางครั้งก็แทบไม่สังเกตเห็นเลย สีในรุ้งนั้นจะกลับด้าน นั่นคือสีม่วงมาก่อน ลักษณะที่ปรากฏนั้นอธิบายได้จากการสะท้อนซ้ำของรังสีแสงภายในหยด
นอกจากนี้เรายังสามารถเห็นปรากฏการณ์รุ้งกินน้ำเมื่อแสงถูกหักเหโดยละอองหมอกหรือการระเหยจากพื้นผิวทะเลและในเมือง - ใกล้น้ำพุ
ประสบการณ์
สายรุ้งสามารถสังเกตได้โดยใช้หยดน้ำ
วางหยดน้ำไว้บนกิ่งไม้หรือใบหญ้า ยืนหันหลังให้ดวงอาทิตย์หรือแหล่งแสงสว่างอื่นๆ เมื่อรังสีของแสงสร้างมุมประมาณ 42 องศากับทิศทางของดวงตา - การดรอป การดรอปแบบโปร่งใสจะกะพริบในโทนสีที่บริสุทธิ์อย่างยิ่ง!
อันไหน?
ใครก็ได้!
หากคุณค่อยๆ เลื่อนหยดไปตามส่วนโค้งวงกลม คุณจะเห็นสีรุ้งทั้งหมด!
ปรากฏการณ์การกระจายตัว- การสลายตัวของแสงสีขาวเป็นสเปกตรัม (ตามสีของรุ้ง) - ถูกค้นพบและศึกษาโดย I. Newton ปรากฏการณ์นี้บ่งบอกถึงองค์ประกอบที่ซับซ้อนของแสงสีขาว ฉันไปพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ในลอนดอนเพื่อชมการแสดงที่อุทิศให้กับเซอร์ไอแซก นิวตัน เมื่อกระโดดเข้าสู่บรรยากาศของศตวรรษที่ 17 "เยี่ยมชม" ห้องทดลองของนักวิทยาศาสตร์ที่สร้างขึ้นใหม่ (แม้ว่าจะอยู่บนเวที) ฉันรู้สึกเหมือนเป็นนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ
ชมพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการค้นพบของนิวตันโดยคลิกลิงก์ด้านล่าง
งาน
คำตอบ
: ปรากฎว่ารุ้งกินน้ำจะมองเห็นได้เฉพาะเมื่อความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าไม่เกิน 42 องศาเท่านั้น เวลาเที่ยงวันที่ 22 มิถุนายน ดวงอาทิตย์จะลอยสูงขึ้นไปบนท้องฟ้าและไม่มีทางที่จะเห็นรุ้งกินน้ำ
เรามาดูการทดลองที่อธิบายปรากฏการณ์การกระจายตัวและองค์ประกอบที่ซับซ้อนของแสงสีขาวกัน
คุณสมบัติคลื่นของแสง การกระจายตัว
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
เมื่อมองจากพื้นผิวโลก รุ้งกินน้ำมักจะดูเหมือนเป็นส่วนหนึ่งของวงกลม แต่เมื่อมองจากเครื่องบินก็สามารถดูเหมือนเป็นวงกลมทั้งวงได้!
ปรากฏการณ์ทางกายภาพเชิงแสงที่น่าสนใจ: http://class-fizika.narod.ru/w25.htm
คุณสามารถทำความคุ้นเคยกับปรากฏการณ์ทางแสงบางอย่างได้โดยไปที่ลิงก์ไปยังหน้าหนึ่งของสารานุกรมโรงเรียนของเราในวิชาคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ "อัลกอริทึมเพื่อความสำเร็จ"
บทสรุป
ปรากฏการณ์การกระจายแสงซึ่งอธิบายสาเหตุของรุ้งกินน้ำทำให้ฉันเข้าใจว่าทำไมแสงสีขาวจึงแต่งแต้มโลกรอบตัวเราด้วยสีหลากสี เราเห็นวัตถุโปร่งใสบางชิ้นเป็นสีแดง และบางวัตถุส่องแสงเป็นสีต่างๆ และทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณธรรมชาติที่ซับซ้อนของแสงสีขาว เนื่องจากการที่วัตถุสะท้อน หักเห และดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันในรูปแบบที่แตกต่างกัน นั่นเป็นสาเหตุที่กระจกใสธรรมดาๆ และเพชรแวววาวและแวววาวท่ามกลางแสงแดด
ดังนั้นเราจึงได้พิสูจน์แล้วว่าเราเห็นรุ้งเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของคลื่นแสง และมีคำอธิบายที่น่าสนใจในตัวเอง เช่นเดียวกับปรากฏการณ์ทางแสงอื่นๆ ในธรรมชาติ
ในสมัยโบราณ เนื่องจากขาดความรู้ ผู้คนจึงอธิบายความมหัศจรรย์และความงามของธรรมชาติโดยใช้ตำนานและเทพนิยาย ในสมัยนั้น ผู้คนไม่มีโอกาสศึกษาเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ว่าทำไมจึงมีฝนตก ลูกเห็บ หรือฟ้าร้อง ในทำนองเดียวกัน ผู้คนบรรยายถึงทุกสิ่งที่ไม่รู้จักและห่างไกล การปรากฏตัวของสายรุ้งบนท้องฟ้าก็ไม่มีข้อยกเว้น ในอินเดียโบราณ สายรุ้งคือธนูของเทพเจ้าสายฟ้า อินทรา ในสมัยกรีกโบราณ มีเทพีไอริสผู้บริสุทธิ์สวมเสื้อคลุมสีรุ้ง เพื่อที่จะตอบลูกของคุณได้อย่างถูกต้องว่ารุ้งปรากฏอย่างไร คุณต้องเข้าใจปัญหานี้ด้วยตัวเองก่อน
คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของรุ้ง
โดยส่วนใหญ่ปรากฏการณ์นี้มักเกิดขึ้นในช่วงที่มีฝนตกปรอยๆ หรือทันทีที่สิ้นสุด หลังจากนั้น ยังคงมีกลุ่มหมอกเล็กๆ หลงเหลืออยู่บนท้องฟ้า เมื่อเมฆชัดเจนและดวงอาทิตย์ปรากฏ ทุกคนสามารถสังเกตเห็นรุ้งกินน้ำได้ด้วยตาของตนเอง หากเกิดขึ้นระหว่างฝนตก ส่วนโค้งสีจะประกอบด้วยหยดน้ำเล็กๆ ขนาดต่างๆ ภายใต้อิทธิพลของการหักเหของแสง อนุภาคน้ำขนาดเล็กจำนวนมากก่อตัวเป็นปรากฏการณ์นี้ หากคุณสังเกตรุ้งจากมุมสูง รุ้งนั้นไม่ใช่ส่วนโค้ง แต่เป็นวงกลมทั้งหมด
ในฟิสิกส์มีแนวคิดเช่น "การกระจายตัวของแสง" ซึ่งเป็นชื่อที่นิวตันตั้งให้ การกระจายตัวของแสงเป็นปรากฏการณ์ในระหว่างที่แสงถูกสลายตัวเป็นสเปกตรัม ด้วยเหตุนี้ กระแสแสงสีขาวธรรมดาจึงถูกสลายออกเป็นหลายสีที่ดวงตามนุษย์รับรู้:
- สีแดง;
- ส้ม;
- สีเหลือง;
- สีเขียว;
- สีฟ้า;
- สีฟ้า;
- สีม่วง
ในการทำความเข้าใจการมองเห็นของมนุษย์ รุ้งกินน้ำจะมีเจ็ดสีเสมอ และแต่ละสีจะอยู่ในลำดับที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม สีของรุ้งมีความต่อเนื่องกัน และเชื่อมต่อกันได้อย่างราบรื่น ซึ่งหมายความว่ารุ้งนั้นมีเฉดสีมากมายเกินกว่าที่เราจะมองเห็นได้
สภาวะที่สายรุ้งจะเกิดขึ้น
หากต้องการเห็นรุ้งกินน้ำบนถนนต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหลักสองประการ:
- รุ้งปรากฏบ่อยขึ้นหากดวงอาทิตย์อยู่ต่ำบนขอบฟ้า (พระอาทิตย์ตกหรือพระอาทิตย์ขึ้น)
- คุณต้องยืนหันหลังให้ดวงอาทิตย์ และหันหน้าให้ฝนที่ผ่านไป
ส่วนโค้งหลากสีไม่เพียงปรากฏหลังหรือระหว่างฝนตกเท่านั้น แต่ยังปรากฏ:
- รดน้ำสวนด้วยสายยาง
- ขณะว่ายน้ำ
- ในภูเขาใกล้น้ำตก
- ในน้ำพุในเมืองในสวนสาธารณะ
หากรังสีของแสงสะท้อนจากหยดหลายครั้งพร้อมกัน คนๆ หนึ่งก็สามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำคู่ได้ สังเกตได้น้อยกว่าปกติมาก รุ้งที่สองจะสังเกตเห็นได้แย่กว่าครั้งแรกมากและสีของมันคือภาพสะท้อนในกระจก เช่น ลงท้ายด้วยสีม่วง
วิธีทำสายรุ้งด้วยตัวเอง
เพื่อสร้างสายรุ้งด้วยตัวเอง บุคคลจะต้องการ:
- ชามน้ำ
- กระดาษแข็งสีขาว
- กระจกบานเล็ก
การทดลองดำเนินการในสภาพอากาศที่มีแดดจัด โดยวางกระจกไว้ในชามน้ำธรรมดา ชามอยู่ในตำแหน่งเพื่อให้แสงแดดที่ตกบนกระจกสะท้อนบนแผ่นกระดาษแข็ง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ คุณจะต้องเปลี่ยนมุมของวัตถุในบางครั้ง คุณสามารถเพลิดเพลินกับสายรุ้งได้ด้วยการเอียง
วิธีที่เร็วที่สุดในการสร้างสายรุ้งของคุณเองคือการใช้ซีดีเก่า เปลี่ยนมุมของจานเมื่อโดนแสงแดดโดยตรงแล้วจะได้รุ้งที่สดใสและชัดเจน
โดยปกติแล้วรุ้งจะอธิบายได้ด้วยการหักเหและการสะท้อนของรังสีดวงอาทิตย์ในเม็ดฝน แสงเกิดขึ้นจากหยดในมุมที่กว้าง แต่ความเข้มสูงสุดจะสังเกตได้จากมุมที่สอดคล้องกับรุ้งกินน้ำ แสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีความยาวคลื่นต่างกันจะหักเหแตกต่างกันออกไปในหยด ซึ่งขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสง (นั่นคือ สี) รุ้งด้านข้างเกิดจากการสะท้อนแสงสองครั้งในแต่ละหยด ในกรณีนี้ รังสีของแสงออกจากหยดในมุมที่แตกต่างจากที่ทำให้เกิดรุ้งกินน้ำหลัก และสีในรุ้งกินน้ำรองจะกลับกัน ระยะห่างระหว่างหยดที่ทำให้เกิดรุ้งกินน้ำและผู้สังเกตนั้นไม่สำคัญโดยทั่วไปแล้ว รุ้งกินน้ำเป็นส่วนโค้งสีที่มีรัศมีเชิงมุม 42° ซึ่งมองเห็นได้กับพื้นหลังของม่านฝนตกหนักหรือสายฝนที่ตกลงมา ซึ่งมักจะไม่ถึงพื้นผิวโลก รุ้งกินน้ำสามารถมองเห็นได้ในทิศทางของท้องฟ้าตรงข้ามดวงอาทิตย์ และมักจะมองเห็นได้เมื่อดวงอาทิตย์ไม่ถูกเมฆปกคลุม
จุดศูนย์กลางของรุ้งกินน้ำคือจุดที่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นจุดต้านสุริยะ ส่วนโค้งด้านนอกของรุ้งกินน้ำเป็นสีแดง ตามด้วยส่วนโค้งสีส้ม เหลือง เขียว ฯลฯ ปิดท้ายด้วยสีม่วงด้านใน
รุ้งกินน้ำทั้งหมดคือแสงแดดที่แยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ และเคลื่อนผ่านท้องฟ้าในลักษณะที่ดูเหมือนว่ามาจากท้องฟ้าตรงข้ามกับตำแหน่งที่ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่
คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับรุ้งเกิดขึ้นครั้งแรกโดย Rene Descartes ในปี 1637 เดส์การตส์อธิบายรุ้งตามกฎการหักเหและการสะท้อนของแสงแดดในหยดฝนที่ตกลงมา
30 ปีต่อมา ไอแซก นิวตัน ผู้ค้นพบการกระจายตัวของแสงสีขาวระหว่างการหักเหของแสง ได้เสริมทฤษฎีของเดการ์ตส์ด้วยการอธิบายว่ารังสีสีหักเหในเม็ดฝนได้อย่างไร
แม้ว่าทฤษฎีรุ้งเดการ์ตส์-นิวตันจะถูกสร้างขึ้นเมื่อ 300 กว่าปีที่แล้ว แต่ก็อธิบายคุณสมบัติหลักของรุ้งได้อย่างถูกต้อง: ตำแหน่งของส่วนโค้งหลัก, ขนาดเชิงมุม, การจัดเรียงสีในรุ้งตามลำดับต่างๆ .
ดังนั้นให้ลำแสงแสงอาทิตย์ที่ขนานกันตกลงมาตกลงบนหยด เนื่องจากพื้นผิวของหยดมีความโค้ง รังสีที่แตกต่างกันจึงมีมุมตกกระทบที่แตกต่างกัน แตกต่างกันไปตั้งแต่ 0 ถึง 90° ลองติดตามเส้นทางของลำแสงที่ลอดผ่านดรอป เมื่อหักเหที่ขอบเขตอากาศ-น้ำ ลำแสงจะเข้าสู่การหยดและไปถึงขอบเขตด้านตรงข้าม พลังงานส่วนหนึ่งของลำแสงที่ถูกหักเหไปทิ้งการหยดไว้ ส่วนหนึ่งมีประสบการณ์การสะท้อนภายในแล้วกลับเข้าไปในการหยดอีกครั้งไปยังจุดสะท้อนถัดไป ขอย้ำอีกครั้งว่าพลังงานส่วนหนึ่งของลำแสงหักเหแล้วออกมาจากการหยด และบางส่วนเมื่อพบการสะท้อนภายในครั้งที่สองก็ผ่านการตก ฯลฯ โดยหลักการแล้ว ลำแสงสามารถสัมผัสประสบการณ์ภายในจำนวนเท่าใดก็ได้ การสะท้อนและแต่ละลำแสงมีการหักเหสองครั้ง - ที่ทางเข้าและออกจากการตก ลำแสงคู่ขนานที่ตกกระทบบนหยดจะแตกต่างอย่างมากเมื่อออกจากหยด (รูปที่ 2) ความเข้มข้นของรังสีและความเข้มของรังสีจึงมีมากขึ้น ยิ่งพวกมันอยู่ใกล้รังสีที่มีการโก่งตัวน้อยที่สุด เฉพาะรังสีที่เบี่ยงเบนน้อยที่สุดและรังสีที่อยู่ใกล้ที่สุดเท่านั้นที่มีความเข้มเพียงพอที่จะก่อตัวเป็นรุ้งกินน้ำ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมรังสีนี้จึงเรียกว่ารังสีรุ้ง
รังสีสีขาวแต่ละเส้นที่หักเหเป็นหยดหนึ่งจะสลายตัวเป็นสเปกตรัม และลำแสงสีที่แยกออกจากหยดจะโผล่ออกมาจากหยดนั้น เนื่องจากรังสีสีแดงมีดัชนีการหักเหของแสงต่ำกว่ารังสีสีอื่นๆ จึงจะมีการเบี่ยงเบนน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับรังสีอื่นๆ ค่าเบี่ยงเบนขั้นต่ำของรังสีสีสุดขั้วของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ของสีแดงและสีม่วงมีดังนี้: D1k = 137°30\" และ D1ф = 139°20\" รังสีสีที่เหลือจะครองตำแหน่งตรงกลางระหว่างรังสีเหล่านั้น
รังสีของดวงอาทิตย์ที่ส่องผ่านหยดน้ำที่มีการสะท้อนภายในเพียงครั้งเดียว ปรากฏว่าเล็ดลอดออกมาจากจุดบนท้องฟ้าซึ่งอยู่ใกล้กับจุดต้านสุริยะมากกว่าดวงอาทิตย์ ดังนั้นเพื่อที่จะเห็นรังสีเหล่านี้ คุณต้องยืนหันหลังให้ดวงอาทิตย์ ระยะห่างจากจุดต้านสุริยะจะเท่ากัน ตามลำดับ: 180° - 137°30" = 42°30" สำหรับสีแดง และ 180° - 139°20" = 40°40" สำหรับสีม่วง
ทำไมสายรุ้งถึงกลม? ความจริงก็คือหยดทรงกลมไม่มากก็น้อยที่ส่องสว่างด้วยลำแสงแสงอาทิตย์ที่ขนานกันสามารถสร้างรุ้งกินน้ำได้เฉพาะในรูปของวงกลมเท่านั้น มาอธิบายเรื่องนี้กัน
เส้นทางที่อธิบายไว้ในหยดที่มีการเบี่ยงเบนน้อยที่สุดเมื่อออกไปนั้นไม่เพียงสร้างจากรังสีที่เราติดตามเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรังสีอื่น ๆ อีกมากมายที่ตกลงบนหยดในมุมเดียวกัน รังสีทั้งหมดนี้ก่อตัวเป็นรุ้ง จึงถูกเรียกว่ารังสีรุ้ง
ลำแสงที่ตกกระทบหยดหนึ่งมีรังสีรุ้งกี่ดวง? มีหลายอันโดยพื้นฐานแล้วพวกมันประกอบกันเป็นทรงกระบอกทั้งหมด ตำแหน่งทางเรขาคณิตของจุดที่ตกลงไปบนหยดนั้นเป็นวงกลมทั้งหมด
จากการผ่านการหยดและการหักเหของแสง กระบอกรังสีสีขาวจึงเปลี่ยนรูปเป็นกรวยสีต่างๆ เรียงกัน โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่จุดต้านแสงอาทิตย์ โดยมีระฆังที่เปิดอยู่หันหน้าไปทางผู้สังเกตการณ์ ช่องทางด้านนอกเป็นสีแดง สีส้ม สีเหลือง แทรกเข้าไป จากนั้นสีเขียว ฯลฯ ปิดท้ายด้วยสีม่วงด้านใน
ดังนั้นแต่ละหยดจึงกลายเป็นสายรุ้งทั้งหมด!
แน่นอนว่ารุ้งจากหยดเดียวนั้นอ่อนแอและโดยธรรมชาติแล้วมันเป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นมันแยกจากกันเนื่องจากมีหยดน้ำหลายหยดในม่านฝน ในห้องปฏิบัติการ เป็นไปได้ที่จะสังเกตเห็นสายรุ้งหลายดวงที่เกิดจากการหักเหของแสงในน้ำหรือน้ำมันที่แขวนลอยเพียงหยดเดียวเมื่อส่องสว่างด้วยลำแสงเลเซอร์
รุ้งที่เราเห็นบนท้องฟ้านั้นเป็นโมเสก - มันเกิดจากหยดจำนวนนับไม่ถ้วน หยดแต่ละหยดจะสร้างชุดกรวยสี (หรือกรวย) ซ้อนกันซ้อนกัน แต่จากหยดหนึ่งๆ มีเพียงรังสีสีเดียวเท่านั้นที่ตกกระทบรุ้งกินน้ำ ตาของผู้สังเกตเป็นจุดทั่วไปที่รังสีสีจากหยดหลายหยดมาตัดกัน ตัวอย่างเช่น รังสีสีแดงทั้งหมดที่ออกมาจากหยดที่แตกต่างกัน แต่ในมุมเดียวกันและเข้าสู่ดวงตาของผู้สังเกต จะก่อให้เกิดส่วนโค้งสีแดงของรุ้งกินน้ำ เช่นเดียวกับรังสีสีส้มและรังสีสีอื่น ๆ ทั้งหมด สายรุ้งจึงเป็นทรงกลม
คนสองคนที่ยืนใกล้กันมองเห็นสายรุ้งของตัวเอง หากเดินไปตามถนนแล้วมองรุ้งกินน้ำ มันก็เคลื่อนตัวไปพร้อมกับคุณ ก่อตัวขึ้นทุกขณะจากการหักเหของแสงของดวงอาทิตย์ หยดมากขึ้นเรื่อยๆ ต่อไปฝนตกลงมา สถานที่ของหยดที่ตกลงมานั้นถูกคนอื่นยึดครองและส่งรังสีสีของมันไปสู่รุ้งแล้วตามด้วยอันถัดไป ฯลฯ ในขณะที่ฝนตกเราจะเห็นรุ้งกินน้ำ
ใครไม่เคยเห็นสายรุ้งบ้าง? ปรากฏการณ์ท้องฟ้าที่สวยงามนี้เกิดขึ้นได้ในช่วงฝนตกและดึงดูดความสนใจของเราอยู่เสมอ มักเชื่อกันว่ารุ้งหลากสีสดใสจะปรากฏขึ้นก่อนที่ฝนจะหยุดตกเท่านั้น นี่ไม่เป็นความจริง ไม่ใช่เรื่องแปลกที่สายรุ้งจะปรากฏก่อนที่ฝนจะตก คุณสามารถมองเห็นสายรุ้งได้ไม่ว่าฝนจะตกแค่ไหน ตัวอย่างเช่น ดูที่หยดน้ำใกล้น้ำพุซึ่งได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ แล้วคุณจะสังเกตเห็นรุ้งเล็กๆ ในนั้นซึ่งคล้ายกับสายรุ้งบนสวรรค์ หากต้องการเห็นรุ้งกินน้ำ คุณต้องยืนหันหลังให้ดวงอาทิตย์
ในสมัยก่อน เมื่อผู้คนยังรู้น้อยมากเกี่ยวกับโลกรอบตัว รุ้งกินน้ำถือเป็น "สัญลักษณ์แห่งสวรรค์" ชาวกรีกโบราณจึงคิดว่าสายรุ้งคือรอยยิ้มของเทพีไอริส
ความพยายามที่จะอธิบายปรากฏการณ์รุ้งกินน้ำทางวิทยาศาสตร์ถูกข่มเหงอย่างไร้ความปราณีโดยนักบวช ในตอนต้นของศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์โดมินิสซึ่งพยายามอธิบายรุ้งกินน้ำด้วยสาเหตุตามธรรมชาติ ถูกคว่ำบาตรและถูกตัดสินประหารชีวิต เขาเสียชีวิตในคุกโดยไม่ต้องรอการประหารชีวิต แต่ศพของเขายังคงถูกประหารชีวิตและเผา!
คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้องเกี่ยวกับรุ้งกินน้ำเกิดขึ้นหลังจากที่ธรรมชาติของแสงสีขาวถูกเปิดเผยออกไป
ประมาณสามร้อยปีที่แล้ว มาร์ค มาร์เซีย นักวิทยาศาสตร์ชาวเช็กค้นพบว่าแสงแดดสีขาวนั้นเป็นแสงที่ซับซ้อน มาร์ซีเตรียมแก้วที่ตัดแล้วหลายแบบและสังเกตว่าแสงแดดส่องผ่านได้อย่างไร วันหนึ่ง Marzi นำชิ้นแก้วรูปลิ่มซึ่งเป็นปริซึมแก้วมาทำการทดลอง และวางไว้ในเส้นทางที่มีแสงแดดส่องถึงในห้องมืด ผลลัพธ์เป็นสิ่งที่ไม่คาดคิด: บนกองห้องซึ่งรังสีดวงอาทิตย์ควรจะตกผ่านกระจกรับสามเหลี่ยมมีแถบสีรุ้งหลากสีปรากฏขึ้น มันเหมือนกับสายรุ้งบนท้องฟ้า - สีต่างๆ ในแถบบนผนังนั้นอยู่ในลำดับเดียวกับสายรุ้งบนท้องฟ้า กลายเป็นสีกันและกัน หลังจากสีแดงมาเป็นสีส้ม จากนั้นสีเหลือง เขียว น้ำเงิน ครามและม่วง
Marzi ตระหนักว่าแสงสีขาวเป็นแสงที่ซับซ้อน ภายใต้เงื่อนไขบางประการ มันจะสลายตัวเป็นรังสีหลายสี ก่อตัวเป็นแถบสีรุ้ง
ต่อมา นิวตัน นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ อธิบายว่าทำไมปริซึมแก้วจึงสลายแสงสีขาว ปรากฎว่ารังสีของดวงอาทิตย์ที่ผ่านปริซึมเบี่ยงเบนไปจากทิศทางเดิม กล่าวกันว่าหักเห ในกรณีนี้ รังสีสีต่างๆ ที่ประกอบเป็นแสงสีขาวจะหักเหในปริซึมในลักษณะที่แตกต่างกัน บ้างก็มากบ้างน้อยบ้าง รังสีสีแดงหักเหน้อยที่สุด รังสีสีม่วงมากที่สุด เนื่องจากการหักเหของแสงที่แตกต่างกัน รังสีสีจึงมองเห็นได้เมื่อรังสีสีขาวของแสงอาทิตย์ส่องผ่านปริซึม
ปริซึมดูเหมือนจะแยกรังสีสีออกจากกัน ในกระจกอื่นๆ เช่น กระจกหน้าต่างธรรมดา รังสีซีต้าจะหักเหในลักษณะเดียวกัน ดังนั้นเราจึงเห็นแสงสีขาวแบบเดียวกัน
แถบแสงสีขาวที่สลายตัวหลากสีเรียกว่าสเปกตรัม
การทดลองดังกล่าวพิสูจน์ได้ว่าแสงสีขาวประกอบด้วยรังสีหลากสี วงกลมกระดาษแข็งแบ่งออกเป็นเจ็ดส่วนดังแสดงในรูป และส่วนต่างๆ จะถูกทาสีด้วยสีสเปกตรัมหลัก หากหมุนวงกลมอย่างรวดเร็ว แถบหลากสีจะรวมกันเป็นจุดเดียวสีขาวเทา สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสาเหตุที่การมองเห็นจากส่วนที่มีสีต่างกันของวงกลมตกลงบนเรตินาของดวงตา ซ้อนทับกันในระหว่างการหมุนวงกลมอย่างรวดเร็ว และดูเหมือนว่าจะปะปนกัน เราเห็นวงกลมดังกล่าวเป็นสีเทาแทนที่จะเป็นสีขาวบริสุทธิ์ เนื่องจากเป็นเรื่องยากมากที่จะทาสีแต่ละส่วนของวงกลมเพื่อให้ตรงกับสีสเปกตรัมของรุ้งตามธรรมชาติ
หลังจากการค้นพบสีสเปกตรัม ก็ชัดเจนว่าในรุ้งท้องฟ้าเรายังสังเกตเห็นรังสีดวงอาทิตย์ด้วย โดยสลายตัวเป็นสเปกตรัม
แต่สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรในธรรมชาติ? อะไรจะมาแทนที่ปริซึมแก้วที่นี่?
ปรากฎว่ารุ้งเกิดขึ้นเมื่อรังสีของดวงอาทิตย์หักเหและสะท้อนเป็นเม็ดฝน ต่อไปนี้เป็นวิธีการทำงานในรูปแบบที่ง่ายที่สุด แสงอาทิตย์ตกกระทบหยดน้ำ เมื่อเข้าสู่หยดพวกมันจะเปลี่ยนทิศทางหักเหและในเวลาเดียวกันก็สลายตัวเป็นรังสีสี รังสีสีที่ไหลผ่านหยดน้ำจะสะท้อนจากส่วนตรงข้ามด้านใน (ที่จุดที่ 2) และผ่านหยดน้ำอีกครั้ง ออกมาจากหยดที่ตำแหน่ง 5 รังสีสีจะหักเหอีกครั้งและเข้าสู่ดวงตาของผู้สังเกต ในกรณีนี้ เช่นเดียวกับในปริซึมแก้ว รังสีสีม่วงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้เบี่ยงเบนไปจากทิศทางเดิมมากที่สุด และรังสีสีแดงเบี่ยงเบนไปน้อยที่สุด การหักเหของรังสีแสงอาทิตย์ดังกล่าวเกิดขึ้นพร้อมกันในหลายหยด
หากต้องการเห็นรุ้งกินน้ำ ผู้สังเกตจะต้องยืนอยู่ระหว่างดวงอาทิตย์กับเม็ดฝน ซึ่งเป็นการหักเหของรังสีดวงอาทิตย์ และหันหลังให้กับดวงอาทิตย์ เนื่องจากรังสีสีออกจากหยดในมุมที่ต่างกัน จึงชัดเจนว่าจากแต่ละหยดจะมีรังสีสีเพียงเส้นเดียวเท่านั้นที่สามารถไปถึงตาของผู้สังเกตได้ ผู้สังเกตจะไม่เห็นรังสีที่เหลือมาจากหยดเดียวกัน แต่จะลอดผ่านตาของเขา - สูงหรือต่ำ
จากหยดบนสุด รังสีหักเหซึ่งผู้สังเกตจะยังคงมองเห็น มีเพียงรังสีสีแดงเท่านั้นที่จะตกเข้าไปในดวงตาของผู้สังเกต - หลังจากนั้นพวกมันจะเบี่ยงเบนน้อยที่สุดในระหว่างการหักเห จากหยดที่อยู่ด้านล่าง รังสีสีส้มจะตกเข้าตา หยดที่อยู่ต่ำลงไปอีกจะส่งรังสีสีเหลืองเข้าไปในดวงตาของผู้สังเกต และอื่นๆ ไปจนถึงสีม่วงด้วย รังสีที่สะท้อนจากหยดข้างเคียงจะรวมกัน ทำให้ผู้สังเกตมองเห็นแถบสีต่างๆ กันตั้งแต่ด้านบนสีแดงไปจนถึงด้านล่างสีม่วง
แต่ทำไมเราถึงเห็นรุ้งในรูปของส่วนโค้ง? และนี่คือคำอธิบายที่ค่อนข้างง่าย เชื่อมต่อจิตใจกับดวงอาทิตย์โดยจุดทั้งหมดที่วางอยู่เช่นบนแถบสีแดงของรุ้งคุณจะได้พื้นผิวรูปทรงกรวยซึ่งมีแกนที่ผ่านตาของผู้สังเกต (รูปที่ 6) หยดแต่ละหยดบนพื้นผิวนี้มีความสัมพันธ์แบบเดียวกันกับทั้งดวงอาทิตย์และผู้สังเกตการณ์ ดังนั้นจากหยดทั้งหมดนี้มีเพียงรังสีสีแดงเท่านั้นที่เข้าตาของผู้สังเกต เมื่อรวมกันแล้วจะให้เส้นอาร์คสีแดง เส้นเดียวกัน แต่เป็นสีส้ม เกิดจากเม็ดฝนที่อยู่ด้านล่าง และอื่นๆ
สิ่งนี้ทำให้เกิดรุ้งกินน้ำซึ่งมองเห็นได้ตราบใดที่เม็ดฝนตกลงมาบ่อยครั้งเพียงพอและสม่ำเสมอ
ความสว่างของรุ้งกินน้ำขึ้นอยู่กับจำนวนหยดน้ำในอากาศและขนาดของหยดน้ำ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ายิ่งหยดน้ำมีขนาดใหญ่เท่าใด รุ้งก็จะยิ่งสว่างมากขึ้นเท่านั้น นี่คือเหตุผลว่าทำไมสายรุ้งจึงสดใสเป็นพิเศษในช่วงฝนตกช่วงสั้นๆ ในฤดูร้อน ซึ่งเป็นเวลาที่หยดน้ำขนาดใหญ่ตกลงบนพื้นบ่อยครั้ง นอกจากนี้ยังสังเกตเห็นว่ารูปลักษณ์ของรุ้งก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ขึ้นอยู่กับขนาดของหยด - ความสว่างและความกว้างของแถบแต่ละแถบจะเปลี่ยนไป ดังนั้นหยดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 ถึง 1 มิลลิเมตรจะทำให้เกิดรุ้งกินน้ำที่มีแถบสีม่วงและเขียวสดใสและมีแถบสีน้ำเงินจางมาก เมื่อหยดมีขนาดเล็กลงมาก แถบสีแดงแทบจะมองไม่เห็นในรุ้งกินน้ำ และแถบสีเหลืองจะโดดเด่นกว่ามาก ตัวอย่างเช่น หยดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1 เศษของมิลลิเมตรหรือเล็กกว่าเล็กน้อยจะทำให้เกิดรุ้งกินน้ำที่สดใสและสวยงาม ซึ่งค่อนข้างกว้างกว่าปกติ โดยที่ไม่มีสีแดงบริสุทธิ์เลย หากมองเห็นแถบสีขาวอย่างชัดเจนในสีรุ้ง แสดงว่าขนาดของเม็ดฝนไม่เกิน 0.03 เศษส่วนของมิลลิเมตร
โดยทั่วไป ยิ่งหยดน้ำที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์รุ้งมีขนาดเล็กลง สีรุ้งก็จะยิ่งขาวมากขึ้น และแถบสีรุ้งก็จะกว้างขึ้นด้วย ดังนั้น ขนาดของเม็ดฝนจึงสามารถกำหนดได้จากลักษณะของแถบสีรุ้งบนท้องฟ้า
หยดน้ำที่เล็กที่สุดซึ่งก่อตัวเป็นหมอกและเมฆจะไม่ก่อให้เกิดรุ้งกินน้ำอีกต่อไป
เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ตรงขอบฟ้า เราเห็นรุ้งกินน้ำเป็นรูปครึ่งวงกลมเต็มวง เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้น รุ้งกินน้ำจะค่อยๆ ลดขนาดลง และเคลื่อนตัวลงมาจนถึงขอบฟ้า เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นเหนือขอบฟ้าเหนือ 42 องศา รุ้งกินน้ำจะเลยขอบฟ้าไป (องศาเป็นหน่วยวัดของส่วนโค้งวงกลม ส่วนโค้ง 1 องศาเท่ากับ 73 ส่วนของวงกลม ตัวอย่างเช่น จานดิสก์ของดวงจันทร์ เท่ากับ '/g องศา) ด้วยเหตุนี้ในฤดูร้อนตอนเที่ยงจึงมองไม่เห็นรุ้งกินน้ำ ช่วงบ่ายๆพระอาทิตย์ตกดินก็มองเห็นรุ้งกินน้ำอีกครั้ง
ดังนั้น เมื่อมองจากพื้นดิน จึงไม่สามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำที่มีขนาดเส้นรอบวงเกินครึ่งได้ แต่ถ้าคุณลอยขึ้นเหนือพื้นดิน คุณจะเห็นรุ้งกินน้ำเกือบเต็มวง
ส่วนใหญ่เรามักจะเห็นรุ้งหนึ่งอัน อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่เรื่องแปลกที่แถบสีรุ้งสองแถบจะปรากฏบนท้องฟ้าพร้อมๆ กัน โดยแถบหนึ่งอยู่เหนืออีกแถบหนึ่ง ในเวลาเดียวกันในรุ้งอีกอันหนึ่งสีของแถบจะจัดเรียงในลำดับย้อนกลับ - ส่วนบนของส่วนโค้งเป็นสีม่วงและส่วนล่างเป็นสีแดง
สาเหตุของปรากฏการณ์นี้ก็ได้รับการจัดตั้งขึ้นเช่นกัน รุ้งคู่อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ารังสีของดวงอาทิตย์สะท้อนสองครั้งในหยดที่อยู่เหนือหยดที่ทำให้เกิดรุ้งปกติ นอกจากนี้ การสะท้อนของแสงสองครั้งในหยดน้ำยังแสดงในรูปที่ 8 เมื่อเปรียบเทียบการสะท้อนของแสงอย่างง่ายในหยดหนึ่ง (ดูรูปที่ 5) กับการสะท้อนซ้ำสองครั้ง ไม่ยากเลยที่จะพิสูจน์ได้ว่าหากการสะท้อนอย่างง่าย ๆ จะเป็นสีแดง รังสีกระทบดวงตา จากนั้นเมื่อสะท้อนสองครั้ง ผู้สังเกตจะมองเห็นรังสีสีม่วง
แผนภาพการก่อตัวของรุ้งคู่แสดงอยู่ในภาพ
เนื่องจากแสงจะสูญเสียไปมากขึ้นจากหยดระหว่างการสะท้อนซ้ำ ความสว่างของรุ้งกินน้ำที่สองจึงน้อยกว่าเสมอและดูซีดกว่า
อย่างไรก็ตามพวกเขาสังเกตเห็นส่วนโค้งท้องฟ้าสีรุ้งจำนวนมากขึ้นค่อนข้างน้อย - สาม, สี่และห้าในเวลาเดียวกัน!
ตัวอย่างเช่นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจนี้ถูกสังเกตโดยชาวเลนินกราดเมื่อวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2491 เมื่อในช่วงบ่ายมีรุ้งกินน้ำสี่ดวงปรากฏขึ้นท่ามกลางเมฆเหนือเนวา
ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากรุ้งกินน้ำสามารถเกิดขึ้นได้ไม่เพียงแต่จากแสงแดดโดยตรงเท่านั้น มักปรากฏในแสงสะท้อนของดวงอาทิตย์ สามารถพบเห็นได้บนชายฝั่งอ่าวทะเล แม่น้ำใหญ่ และทะเลสาบ รุ้งหลายดวงที่สังเกตบนท้องฟ้าในเวลาเดียวกันมักมีสาเหตุมาจากเหตุผลนี้ สายรุ้งสามหรือสี่เส้น - ธรรมดาและสะท้อน - ที่ล้อมรอบท้องฟ้าบางครั้งก็สร้างภาพที่สวยงามมาก
เนื่องจากรังสีของดวงอาทิตย์ที่สะท้อนจากผิวน้ำเคลื่อนจากล่างขึ้นบน บางครั้งรุ้งกินน้ำที่เกิดขึ้นในรังสีเหล่านี้จึงอาจดูผิดปกติโดยสิ้นเชิง: “กลับหัว”
และสุดท้าย เรามาพูดถึงรุ้งพระจันทร์กันดีกว่า คนมักคิดว่าสายรุ้งเกิดขึ้นเฉพาะตอนกลางวันเท่านั้น ที่จริงแล้ว รุ้งกินน้ำก็เกิดขึ้นในเวลากลางคืนเช่นกัน แม้ว่ามันจะอ่อนลงอยู่เสมอและแทบไม่มีใครสังเกตเห็นเลย คุณสามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำหลังฝนตกในตอนกลางคืน เมื่อดวงจันทร์ปรากฏขึ้นจากด้านหลังเมฆ รุ้งกินน้ำปรากฏบนท้องฟ้าในทิศทางตรงกันข้ามกับดวงจันทร์
ตั้งแต่สมัยโบราณผู้คนพยายามที่จะเข้าใจความลึกลับของรุ้ง: เหตุใดจึงปรากฏ มีลางบอกเหตุใดบ้างที่เกี่ยวข้อง? ชนเผ่าบางเผ่าเชื่อว่า "สะพานสวรรค์" จะนำผู้ที่ถูกเลือกไปสู่อีกโลกหนึ่งในขณะที่คนอื่น ๆ เชื่อว่ามาจากแถบที่ส่องแสงเหล่านี้ที่เหล่าเทพเจ้าจะรดน้ำดินแดนด้วยความชื้น
รุ้งคู่ทำให้เกิดความคิดและตำนานมากยิ่งขึ้น แต่การค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ทำให้สามารถเข้าใจสาเหตุที่แท้จริงของปรากฏการณ์นี้ได้
มันคือทั้งหมดที่อยู่ในหยด
แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับสายรุ้งนั้นแตกต่างออกไป ประกอบด้วยหยดน้ำขนาดเล็กซึ่งเนื่องจากการหักเหของแสงทำให้เกิดแสงหลากสี ส่วนโค้งสีรุ้งสามารถส่องสว่างบนท้องฟ้าได้ทันทีหลังฝนตกหนักหรือหมอกธรรมดา สามารถมองเห็นได้ง่ายโดยส่งกระแสน้ำจากท่อไปยังเตียง คุณสามารถสังเกตเห็นได้ขณะอยู่บนฝั่งทะเลสาบหรือยืนอยู่ใกล้แม่น้ำ
“สะพานลอยฟ้า” มีเพียง 7 สีของดวงตามนุษย์เท่านั้น แต่จริงๆ แล้วยังมีเฉดสีอื่นๆ อีกมากมายในนั้น! ความสว่างและขนาดของส่วนโค้งขึ้นอยู่กับขนาดของเม็ดฝน โดยเม็ดฝนที่ใหญ่ที่สุดจะทำให้รุ้งมีสีสันที่หลากหลาย
นอกจากนี้ ขนาดของหยดยังเป็นตัวกำหนดสีของ "สะพานลอยฟ้า" อีกด้วย ลูกเล็กๆ จะสร้างขอบสีเหลืองหม่นบนรุ้งกินน้ำ หากมีขนาดใหญ่สีแดงจะเด่นกว่า
นักวิทยาศาสตร์พบว่าที่มุมการหักเหของแสงเพียง 40 องศา ผู้ชมจะมองเห็นรุ้งกินน้ำ แต่แหล่งกำเนิดแสงจะต้องอยู่ด้านหลังบุคคล วิธีที่ดีที่สุดในการสังเกตปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้คือขณะอยู่บนยอดเขาหรือมองออกไปนอกหน้าต่างเครื่องบิน
สองสาม - ใครมากกว่ากัน?
สัญญาณบอกว่า: หากรุ้งคู่กะพริบบนท้องฟ้าคุณสามารถขอพรได้อย่างปลอดภัย สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อลำแสงผ่านหยดสองครั้ง จากการสังเกตในระยะยาว สิ่งนี้บ่งบอกถึงสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย แถบท้องฟ้าระหว่าง “สะพาน” นั้นมืดอยู่เสมอ
อย่างไรก็ตามหลังฝนตกอาจไม่มีรุ้ง 2 ดวง แต่มีมากกว่า 3 หรือ 4 ดวงเป็นภาพที่งดงาม!
ผู้โชคดีอย่างแท้จริงถือได้ว่าเป็นผู้ที่ได้เห็นปรากฏการณ์ที่หายากนั่นคือรุ้งคว่ำ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อรังสีแสงกระทบชั้นเมฆเซอร์รัสบาง ๆ ที่มุมหนึ่งเท่านั้น ในทางกลับกัน เมฆก็ต้องประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งเล็กๆ
บ่อยครั้งที่ "สะพานลอยฟ้า" ที่ไม่ธรรมดาเช่นนี้สามารถพบเห็นได้ในประเทศทางตอนเหนือ
“หมอก”, “กลางคืน”, “ไฟแรง”
มีรุ้งประเภทอื่นอะไรบ้าง? นักวิทยาศาสตร์เน้นย้ำสิ่งต่อไปนี้:
- มีหมอกลง;
- กลางคืน;
- คะนอง;
- ฤดูหนาว
หมอกเกิดขึ้นเมื่อรังสีแสงอาทิตย์ทะลุผ่านหยดความชื้นเล็กๆ ที่ประกอบกันเป็นหมอก นี่คือรุ้งสีซีด ละเอียดอ่อน และแทบจะมองไม่เห็น แต่สามารถมองเห็นได้แม้ในเวลากลางคืนในช่วงพระจันทร์เต็มดวง
และหากฝนตกและดวงจันทร์ส่องแสงเจิดจ้า คุณก็จะตื่นตาตื่นใจกับปรากฏการณ์ส่วนโค้งท้องฟ้า "ยามค่ำคืน" ทำไมสายรุ้งจึงปรากฏในเวลานี้ของวัน? ดาวเทียมของโลกอยู่ต่ำเหนือขอบฟ้า และแสงตกกระทบหยดน้ำที่มุมหนึ่ง นอกจากนี้ในตอนกลางคืน คุณจะเห็นแถบสีเรืองแสงเจ็ดสีหากคุณอยู่ใกล้น้ำไหล ซึ่งอาจเป็นน้ำพุหรือน้ำตก
คนที่ร้อนแรงก็เป็นแขกไม่บ่อยนักบนท้องฟ้าของเรา มุมตกกระทบของแสงแดดที่ส่องผ่านเมฆเซอร์รัสควรอยู่ที่ประมาณ 58 องศา และผลึกน้ำแข็งที่ประกอบขึ้นจะต้องมีไม่มากไม่น้อย แต่มี 6 หน้า แสงที่ทะลุผ่านพวกมันจะให้ผลตามที่ต้องการ - สายรุ้งสีไฟจะปรากฏขึ้น
และสุดท้ายก็เป็นแขกที่หายากเช่นกัน - ฤดูหนาว เมื่อถึงเวลาที่มีน้ำค้างแข็งรุนแรงปัจจัยต่อไปนี้อาจเกิดขึ้นพร้อมกัน ดวงอาทิตย์ส่องแสงเจิดจ้าในท้องฟ้าสีฟ้าอ่อนไร้เมฆ และในเวลานี้ ผลึกน้ำแข็งเล็กๆ กระจัดกระจายในอากาศ อันเป็นผลมาจากการสะท้อนของแสงจากพวกมัน ส่วนโค้งเจ็ดสีจะสว่างขึ้น
สายรุ้งหลังฝนเป็นปรากฏการณ์ที่มีการศึกษากันมานาน แต่รูปลักษณ์ของมันกลับถูกมองว่าเป็นปาฏิหาริย์ทุกครั้ง