Загадка радуги: От оптической иллюзии до научного объяснения
Каким образом семь оттенков радуги раскрашивают небо? Несмотря на иллюзию осязаемого явления, которое повисает на горизонте, догнать радугу практически невозможно — она будет отступать с той же скоростью, как только почувствует наше приближение. Поймать её тоже нереально, ведь радуга — это оптическое явление, возникающее без привязки к конкретной локации. Эффектно отражая свет, радуга не является реальным объектом, а представляет собой эффектный мираж, благодаря которому можно узнать много интересного о природе света и окружающей нас Вселенной.
В доисторические времена люди в значительной мере испытывали трудности в осмыслении природы света, в отличие от физических явлений. Прозревшими в этом плане были древние греки, которые верили, что всё вокруг состоит из четырёх основных элементов, а радуга с семью цветами являлась для них проявлением чего-то божественного. Вдохновившись небесной картиной, они находили в этих семи цветах загадочный символизм.
Но в чём кроется истинная магия радуги? Этот вопрос привлек внимание множества учёных, в числе которых был и великий Исаак Ньютон. Исследования света Ньютоном стали одними из самых важных в науке. Его знаменитый эксперимент показал, что белый свет — это союз всех цветов. Проведя исследование в затемнённой комнате и пропустив луч света через стеклянную призму, Ньютон увидел, как белый свет преобразовался в спектр, на выходе из призмы переливаясь всеми цветами радуги.
Это открытие стало основой для понимания светового спектра. При прохождении луча света через призму он преломляется, а каждый цветовой оттенок уплывает под разными углами. Красный свет преломляется под более острым углом, чем синий. Таким образом, Ньютон доказал, что белый свет — это комбинация различных цветов, что было подтверждено его следующими экспериментами.
Для воспроизведения радуги потребуется ряд условий: палящее солнце за спиной и капли дождя на горизонте. Солнечный свет, проникая в сферические капли дождя, преломляется, рассеивается и возвращается к наблюдателю в виде радуги. Благоприятные условия для наблюдения радуги включают низкое положение солнца на горизонте — не выше, чем на 42 градуса. Чем ниже солнце, тем больше и насыщеннее видится дуга радуги.
Как показывают исследования, свет, проникающий сквозь капли дождя, расщепляется на множество цветов. Красный свет видим лучше всего от капель, расположенных выше, в то время как синий и фиолетовый — от капель ниже. Этот спектр разделённых лучей создает наш привычный образ радуги — от красного сверху до фиолетового внизу.
Вот так многоцветное явление природы, с семью главными цветами — красным, оранжевым, жёлтым, зелёным, голубым, синим и фиолетовым — является не чем иным, как светящимся сообщением о тайнах света и атмосферы. Как раз самое время вспомнить старую добрую детскую считалку «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан», чтобы запомнить все цвета радуги в правильном порядке.
