Галина Железняк - Загадочные явления природы

Как возникает радуга? Обычно наблюдаемая радуга — это цветная дуга с угловым радиусом 42 градуса. Она зачастую не достигает поверхности Земли, как бы висит в небе. Радуга обычно видна на небосводе обязательно при солнечном свете и в стороне, противоположной Солнцу. Солнце не должно быть закрыто облаками. Такие условия чаще всего создаются при обильных осадках, ливневых дождях. Наблюдатель легко заметит, что центром радуги является точка, диаметрально противоположная Солнцу. Обращали ли вы внимание на то, как расположены в радуге цвета? Внешняя дуга радуги всегда красная, внутренняя — фиолетовая. Последовательность цветов, естественно, соответствует спектральному расположению: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Правда, не всегда радуга дает возможность увидеть сразу все цвета. Они бывают размыты, теряются друг в друге.

В чем же уникальность радуги? Дело в том, что, помимо яркой зрелищности, в этом явлении есть и свои особенности. Обычно видят только одну радугу, но бывают такие атмосферные условия, что на небе вспыхивают сразу несколько радуг. 3 июня 2003 года после сильного дождя в Москве наблюдалась даже тройная радуга! Причем самая яркая дуга протянулась практически от горизонта до горизонта, так как радуга вспыхнула в довольно позднее время — в 20:30, Солнце только зашло за горизонт. Если вы хотите увидеть несколько радуг одновременно, то смотрите выше основной арки, тогда достаточно быстро вы научитесь обнаруживать вторичные арки.

Радуги можно видеть не только после дождя, но и вблизи фонтанов, водопадов. Завеса капель создает благоприятные условия для рождения радуги. Можно самому создавать радугу, разбрызгивая воду из пульверизатора, расположившись спиной к Солнцу. Если в древности трудно было объяснить, откуда берутся такие яркие краски в дугах радуги, то теперь хорошо известно, что это солнечный свет, разложенный на составные цвета.

Научное объяснение этому явлению впервые дал Рене Декарт в 1637 году. Он объяснил радугу на основе законов преломления и отражения света в каплях воды. Но в то время еще не было открыто явление дисперсии. Так называется разложение белого света в спектр при преломлении. Спустя 30 лет Исаак Ньютон дополнил теорию Декарта, объяснив, как преломляется свет. Очень интересно высказался по этому поводу ученый А. Фразер: «Декарт повесил радугу в нужном месте на небосводе, а Ньютон расцветил ее всеми красками спектра». В результате прохождения через каплю и преломления в ней поток белых лучей преобразуется во множество цветных воронок, вставленных одна в другую, с центром против Солнца, с открытыми раструбами, обращенными к наблюдателю. Наружная воронка, естественно, красная, внутренняя — фиолетовая. Таким образом, каждая отдельная капля образует целую радугу! Конечно, радуга от одной капли очень слабая, увидеть ее невозможно, но капель много, они и создают столь потрясающий световой эффект. Мириады капель дают нам возможность ощутить красоту мира и радость души от соприкосновения с этим миром.

Удивительно, что стоящие рядом два человека видят радугу каждый по-своему. Если вы будете идти по дороге, то и радуга будет перемещаться вслед за вами. В каждый момент преломление света будет происходить во все новых и новых каплях. И это все — только для вас, лично для вас! Разве не удивительно? И пока все капельки из воздуха не упадут на поверхность Земли, мы можем любоваться радугой. Но каковы должны быть размеры капель? Если радиус капель для радуги 0,5–1 мм, то наружный край основной радуги яркий, темно-красный, за ним будет располагаться светло-красный и далее — все остальные цвета. Особенно яркими будут зеленый и фиолетовый. В дополнительных дугах могут сочетаться розово-фиолетовые тона. Если радиус капель 0,25 мм, то красный край радуги станет слабее, фиолетово-розовые дуги заменятся зеленоватыми. При радиусе капель 0,10—0,15 мм в радуге не станет красного цвета, наружный край будет оранжевым. Дополнительные дуги будут более желтыми. При радиусе капель 0,04—0,05 мм самым ярким будет фиолетовый цвет. Наконец, при каплях радиусом 0,025 мм и менее радуга становится совсем белой, имеет вид блестящей белой полосы.

Теперь, когда пройдет дождь, вы сможете оценить даже размер капель по внешнему виду образовавшейся радуги. Самые красивые радуги наблюдают в полете на самолетах. Тогда можно видеть не отдельные дуги, а целый цветной круг! Можно видеть радуги тогда, когда Солнце начинает освещать туман. Его капли имеют радиус 0,025 мм и менее. Тогда возникают туманные радуги. В туманной радуге, кроме основной белой дуги, будут просматриваться слегка голубоватые и желтоватые дуги.