Радуга, которую мы наблюдаем в небе после дождя, чаще всего имеет форму полукруга или дуги. Но так ли это на самом деле и почему же тогда мы не видим радугу круглой?
Природа возникновения радуги
Радуга возникает, когда солнечный свет попадает на дождевые капли в атмосфере. Проходя через каплю, луч света преломляется и отражается внутри нее, раскладываясь на спектр цветов — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.
Капли дождя имеют сферическую форму, поэтому они отражают свет в форме конуса. А на конце конуса, как известно, находится круг. Поэтому радуга на самом деле круглая.
Чтобы увидеть радугу, солнце должно находиться за спиной наблюдателя, чтобы лучи попадали в капли перед глазами. Каждая капля отражает определенный цвет света под своим углом.
Полная круглая проекция
Итак, каждая отдельная дождевая капля отражает спектр света в форме концентрических кругов или конусов. На небе это проецируется в виде радуги круглой формы с центром напротив Солнца:
- Красный цвет снаружи
- Постепенный переход через оранжевый, желтый, зеленый
- Голубой, синий, фиолетовый внутри
Такая полная круглая радуга может наблюдаться с самолета или других возвышенностей. Например, в 2013 году фотограф Колин Леонард запечатлел круглую двойную радугу во время полета.
Причины видимости дуги на земле
Однако люди на поверхности Земли видят радугу не полностью, а только верхнюю часть в виде дуги. Причины этого:
- Горизонт и рельеф закрывают нижнюю часть
- Чем выше Солнце, тем меньше видно радуги
- При высоте Солнца более 42° радуга вообще не видна
Таким образом, для того чтобы увидеть радугу целиком в виде круга, необходимо подняться над поверхностью Земли — например, взобраться на возвышенность, сесть в самолет или вертолет.
| Высота наблюдения | Видимая часть радуги |
| Поверхность Земли | Дуга (верхняя половина) |
| Воздушный шар | Большая часть круга |
| Самолет | Практически весь круг |
Запомните: Чем выше, тем больше круглая радуга!
Кроме того, бывают похожие оптические явления, связанные с особыми облаками или кристалликами льда в воздухе. Они тоже круглые, но отличаются по своей природе от настоящих дождевых радуг. Например, вокруг Солнца можно иногда наблюдать разноцветные концентрические кольца таинственного происхождения.
Радуга в культуре и искусстве
Образ радуги нашел отражение в культуре и искусстве разных народов. Например, в африканских мифах радуга описывается как огромная змея, обвивающая Землю кольцом или дугой.
В Древней Греции существовало поверье о том, что разноцветная арка на небе — это мост между обитаемым людьми миром и миром богов, по которому боги спускаются на землю.
В некоторых культурах бытует представление, что там, куда «опускается» радуга, можно отыскать клад или горшок с золотом. Поэтому люди стремятся успеть в это место.
Изучение радуги учеными
Уже в XVII веке ученые начали исследовать природу радуги и ее форму. Французский философ Рене Декарт проводил опыты с заполненным водой стеклянным шаром, наблюдая за преломлением лучей как в капле.
Современные ученые также изучают радугу с помощью моделей и натурных наблюдений. Почему радуга круглая? — именно этот фундаментальный вопрос пытаются разгадать исследователи физики атмосферы.
Мифы о радуге
Существует множество заблуждений и мифов, связанных с радугой. Распространено, к примеру, убеждение в том, что почему радуга имеет именно дугообразную или арковидную форму.
На самом деле, это не так — радуга круглая! Просто ее нижнюю часть скрывает рельеф или горизонт. Почему радуга круглая — теперь вы знаете ответ на этот вопрос.
Наблюдение радуги в природе
Если хотите на практике убедиться, что радуга имеет форму круга, попробуйте рассмотреть это уникальное природное явление с возвышенности или из самолета. Либо наберитесь терпения почему дождаться нужных погодных условий и удачного положения Солнца!
Условия наблюдения радуги
Чтобы увидеть радугу, необходимо соблюдение ряда условий:
- Наличие интенсивного источника света (в природе — Солнце)
- Наличие дождя или мелкодисперсного тумана
- Определенное положение Солнца за спиной наблюдателя
- Достаточная высота точки наблюдения над горизонтом
При этом для наблюдения полной круглой радуги желательно подняться как можно выше над поверхностью Земли — например, на холм, гору или в самолет.
Цвета и размеры радуги
Наиболее ярко в радуге выражены спектральные цвета — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий. Плавные переходы между ними образуют неповторимый узор.
Угловой размер радуги составляет около 40-42°. При наблюдении с поверхности Земли это выглядит как дуга в 20-30° над горизонтом. Радиус такой дуги — около 1 км.
Радуга и погода
Радуга — яркий индикатор того, что неподалеку прошел дождь и теперь выглянуло Солнце. Чаще всего ее можно наблюдать летом во второй половине дня.
Яркость и ширина радуги зависят от размеров дождевых капель. Крупные капли образуют более насыщенную, но более узкую разноцветную полосу.
Легенды и поверья
С древних времен существует множество легенд и поверий, связанных с радугой. Например, о том, что в ее конце можно найти клад, о том, что она предвещает удачу или непогоду, и многое другое.
