At se en regnbue kan føles som en belønning. Efter et voldsomt tordenvejr, det er rart at få øje på en farverig bue, der krydser den beroligende himmel. Men du kan (eller måske ikke) blive overrasket over at vide, at regnbuer ikke rigtig er buer, det er heller ikke "buer". De er faktisk hele cirkler.
Så hvorfor ser vi kun en bue? Ofte, de regnbuer, vi ser, er delvist blokeret af jorden og horisonten. At observere en i al sin cirkulære herlighed, du skulle finde et dejligt højt udsigtspunkt. Vi forklarer, hvordan fænomenet sker.
Medium betyder noget:I luften, lette krydstogter langs 186, 000 miles i sekundet (300, 000 kilometer i sekundet). Men da flydende vand er tættere, lys kan ikke bevæge sig igennem det så hurtigt. Så når en lysstråle, der lyner gennem luften, rammer en vandmasse, det bremser en del.
I tilfælde af regnbuer, sollys, der kommer ind i de enkelte vanddråber, bøjer - eller bryder - flere gange. Først, den bøjer ved passage ind i en perle af H2O. Efter det, lyset hopper af indersiden af væggen på den anden side af dråben og sætter luften ind igen. Lyset brydes igen, mens det forlader.
Gennem brydning, dråberne adskiller sollys i dets komponentfarver. Selvom det ser hvidt ud, solstråler er faktisk en blanding af alle farverne inden for det synlige lysspektrum.
Hver af disse har en anden bølgelængde; den længste tilhører rødt lys, mens den korteste er forbeholdt lilla lys. På grund af disse særegenheder, når en stråle af hvidt solskin kommer ind i en vanddråbe, dets komponentfarver bryder - og forlader H2O - i forskellige vinkler. Derfor er alle farverne i en regnbue opdelt i separate lag.
Hvis du håber at være vidne til en regnbue, dine øjne skal peges væk fra solen - og der skal være en stor koncentration af luftbårne vanddråber foran dig. Når en stråle af hvidt lys rammer disse, dets komponentfarver spredes.
Din evne til at opfatte nogle af disse farver er dikteret af dit fysiske opholdssted. Hver dråbe i det forhæng med flydende vand er et lille prisme. De bryder alle hvidt lys i forskellige røde stråler, orange, gul, grøn, blå, indigo og lilla lys. Men dine øjenkugler vil aldrig se mere end en farve pr. Dråbe (hvis det er). Alle de andre forlader dråben i den forkerte vinkel for at møde dine elever.
Lilla er den laveste farve på en regnbue, fordi lilla lys forlader vandperler i den skarpeste vinkel:40 grader i forhold til indgangspunktet. I mellemtiden, rødt lys-som sidder øverst i en regnbue-bliver sendt tilbage i din generelle retning i en 42-graders vinkel.
En nøglefaktor her er placeringen af det antisolare punkt. Dette er stedet på himlen - eller på jorden - der er præcis 180 grader væk fra solen i forhold til dit perspektiv. På et lyst, solskinsdag, hovedet på din skygge markerer det antisolare punkt. Hver regnbue er en perfekt cirkulær ring centreret omkring dette sted.
Men hvis du står på jorden, du vil ikke kunne se cirkelens nederste halvdel. Ja, fra dette udsigtspunkt, stort set enhver del af en regnbue, der dypper under horisonten, gøres usynlig. En af grundene til dette er, at nærheden til Jordens overflade begrænser mængden og koncentrationen af regndråber inden for din sigtelinje.
Som sådan, procentdelen af en regnbue, der er synlig for de fleste mennesker, er direkte korreleret med solens position. Når vores solnabo lige knapt kigger over horisonten, det antisolare punkt vil være temmelig højt oppe, giver dig chancen for at se en meget større regnbue, end du ville gøre, når solen klatrer højere.
Omvendt hvis solen er mere end 42 grader over horisonten, det bliver umuligt for jordbaserede observatører at se nogen som helst del af en regnbue. Men når du skyder i et fly, tingene bliver mere interessante. På regnfulde eller disede dage, flypassagerer og piloter ser lejlighedsvis fulde cirkulære regnbuer. Endnu bedre, i 2013, fotograf Colin Leonhardt tog dette billede af et cirkulær dobbelt regnbue mens du flyver rundt i Australiens Cottesloe Beach.
Vi lukker med at tale om nogle runde og farverige optiske illusioner, der se som regnbuer, men er det ikke. Book et vinduesplads på din næste flyvning, og du kan vidne om en herlighed. Disse er stramme cirkler, der kan vises omkring det antisolære punkt, når du stirrer nedad i en sky eller et tågetæppe. I modsætning til regnbuer, de er et produkt af elektromagnetiske bølger. Det er muligt at se herligheder fra høje bjergtoppe.
Også bemærkelsesværdigt er de flerfarvede glorier, der undertiden omkranser solen eller månen. De uhyggelige ringe fremstilles ved samspillet mellem lette og suspenderede iskrystaller.
NU ER DET FORunderligtEn bro, der løber gennem Jim Hensons barndomsby Leland, Mississippi, har officielt fået navnet "The Rainbow Connection Bridge" til hans ære. (Hvis du ikke får referencen, "Rainbow Connection" er navnet på en Oscar-nomineret ballade sunget af Kermit Frøen-Hensons mest populære karakter-i 1979 "The Muppet Movie".)
Sidste artikelSuns Twisted Magnetism Can Create Wonky Auroras
Næste artikelSådan forbereder du dig på en oversvømmelse