Вчені розповіли, яку насправді форму має веселка

Вчені з’ясували, що веселка має не таку форму, як усі звикли вважати. Насправді веселка виглядає як дуга або арка тому що ми бачимо лише її частину, через яку переломлюється сонячне світло.

Веселки насправді мають форму не арки. Вони утворюють повні кола, коли сонячне світло проходить крізь краплі дощу під потрібним кутом. Однак спостерігачеві на землі видно лише частину кола – арку. Земна поверхня блокує решту світла і приховує частину гало. Про це пише Live Science.

Читайте також: Аж через 500 років вченим вдалось вирішити "парадокс Леонардо да Вінчі"

За словами експерта з веселок Майкла Кавуліча, наукового співробітника Національного центру атмосферних досліджень у Боулдері, штат Колорадо, веселка стає видимою після того, як сонячне світло проходить через краплі дощу та заломлюється. Наскільки видно гало, залежить від того, де знаходиться спостерігач і яка частина поверхні перешкоджає йому. Це залежить від заломлення – як світло викривляється, коли воно потрапляє на краплю дощу – і відбиття, тобто коли світло відбивається назад.

Щоб зрозуміти, чому веселки насправді є ореолами, потрібно знати, як вони утворюються.

"Більшість світла, що потрапляє в сферичну дощову краплю, заломлюється майже під тим самим кутом, і якщо воно також відбивається від задньої частини дощової краплі, цей кут становить близько 40-42 градусів від напрямку, звідки надходить світло", – пояснив Кавуліч.

Ба більше, краплі дощу насправді сферичні, а не краплеподібні чи схожі на сльозу. Світло починає згинатися або заломлюватися, коли потрапляє в краплю дощу, оскільки вода щільніша за повітря. Світло продовжує поширюватися, поки не досягне задньої частини дощової краплі. Це фаза, коли світло відбивається. Тепер, виходячи з дощової краплі, світло ще раз заломлюється, а потім розділяється на свої знакові кольори.

"Оскільки краплі дощу сферичні, вони відбивають світло у формі конуса. А що на кінці конуса? Правильно: коло. Отже, хоча горщик із золотом на кінці веселки може бути міфом, веселка все одно є кінцем чогось", – каже фахівець.

Читайте також: Вчені винайшли спосіб долетіти до Марсу за 45 днів замість року

Здатність спостерігача бачити веселку залежить від того, де він стоїть відносно Сонця. Веселка, яку ми бачимо – це світло, яке заломлюється та відбивається під певним кутом, приблизно за 40 градусів від цього джерела світла – і потрапляє прямо в око.

Щоб побачити веселку, Сонце має бути позаду того, хто дивиться на неї. Тільки в такому випадку можна побачити заломлення та відбиття сонячного світла у краплях дощу. Якщо ви рухатиметеся, то і веселка буде як би "рухатися" разом з вами. Але відносно Сонця вона залишатиметься на місці. А зміни у веселці можна помітити тільки на сході або на заході сонця.

"Через це, якщо ви рухаєтеся, веселка також робить це, завжди залишаючись на тому самому місці на небі відносно сонця. Ви можете побачити зміни, лише якщо дивитися протягом тривалого періоду часу, коли сонце сходить або заходить на небі", – сказав Кавуліч. 

А саме такі кольори веселки ми бачимо через довжину хвиль світла. Кавуліч пояснив, що, оскільки червоне світло має найдовшу видиму довжину хвилі, воно найменше заломлюється, тому потрапляє на вершину. Фіолетовий знаходиться внизу, тому що має найкоротшу довжину хвилі, яка найбільше заломлюється.

То чи є спосіб побачити всю веселку в круглій формі? Всю або більшу частину гало часто видно з хмарочосів або з вікна літака у небі. Іноді є чіткий вид з інших високих висот, наприклад гір. Але часто оточення заважає прямому огляду.

Раніше вчені дослідили "живі камені" в Румунії, що повільно ростуть на 5 см кожні 1000 років та дають потомство.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!