De ce nu putem ajunge la sfârșitul curcubeului?

Nu vei înota niciodată până la orizont și nu vei ajunge niciodată la capătul unui curcubeu. Vizibilitatea ambelor necesită distanță între obiect și observator. Curcubeele constau în picături de apă care sunt lovite de lumina soarelui într-un anumit mod. Picăturile rotunde și transparente de apă se refractează și reflectă interior lumină solară către observator. Diferite lungimi de undă ale luminii se refractează (schimbă unghiurile) la unghiuri diferite, astfel încât lumina albă a soarelui este analizată într-o bandă ordonată de culori.

O densitate ridicată de unde apare călătorind în direcția celei mai mici abateri de la unghiul de intrare și aceste valuri sunt cele care creează curcubeul. Deoarece aceste concursuri nesubstanțiale sunt doar lumină și apă, nu căutați locul de contact. Fenomenul optic depinde de faptul că vă aflați la o distanță de picături, cu soarele la spate. Proprietățile și comportamentul luminii și modul în care interacționează cu picăturile de apă, dau naștere la unul dintre cele mai colorate evenimente meteorologice ale naturii – curcubeul.

Totul este în geometrie…

Curcubeele se formează atunci când lumina soarelui este împrăștiată din picăturile de ploaie în ochii unui observator. Majoritatea picăturilor de ploaie sunt mai degrabă sferice decât forma „lacrimă” des reprezentată și această formă sferică este cea care oferă condițiile pentru ca un curcubeu să fie văzut. Poziția soarelui și a picăturilor de ploaie în raport cu observatorul trebuie să fie potrivită pentru ca un curcubeu să se formeze:

• Soarele trebuie să fie în spatele privitorului
• Soarele trebuie să fie scăzut pe cer, la un unghi mai mic de 42 ° deasupra orizontului. Cu cât soarele este mai coborât pe cer, cu atât spectatorul va vedea mai mult un arc al unui curcubeu
• Ploaia, ceața sau orice altă sursă de picături de apă trebuie să fie în fața privitorului
• Mărimea picăturilor de ploaie nu afectează în mod direct geometria unui curcubeu, dar ceața sau ceața tind să disperseze mai mult efectul (vezi arcurile de ceață).

Curcubeele apar doar semicircular peste suprafața plană la răsărit sau apus, când soarele este exact la orizont, în majoritatea timpului se vede un segment mai mic al unui arc.

Efectul luminii care lovește o picătură de ploaie

Deoarece apa este mai densă decât aerul, lumina care trece din aer către picătura de ploaie într-un unghi încetinește și schimbă direcția, într-un proces numit refracție. Lumina soarelui este alcătuită din lumină cu multe lungimi de undă diferite, care încetinesc cu cantități diferite, determinând lumina albă să se despartă sau să se disperseze, lungimile de undă mai scurte albastre și violete trecând printr-o schimbare ușor crescută de direcție către lungimile de undă mai lungi ale luminii roșii.

Dacă unghiurile la care lumina intră în picătură sunt corecte, o parte din lumina care intră în picătură va fi reflectată intern de la marginea interioară a picăturii și va ieși din picătură, supunându-se din nou la refracție pe măsură ce trece înapoi din apă în aer.

Cum vezi curcubeul

Un observator care stă în locul potrivit va vedea lumina soarelui dispersată reflectată înapoi spre ei. Lumina împrăștiată de multe picături care ajung la ochiul observatorilor va apărea ca un curcubeu colorat. Culori diferite ies din picături în unghiuri variabile cu aproximativ două grade de la roșu la violet. Lumina roșie văzută de un observator provine din picături ușor mai mari în atmosferă decât picăturile care împrăștie lumina violetă către observator așa cum se arată în imaginea de mai jos:

Recomandări autor