Когда идет дождь, но небо не закрыто сплошной облачностью, и солнце пронзает своими лучами водяные потоки, возникает одно из самых красивых естественных оптических явлений — радуга. Каждый раз природа ставит наглядный натурный эксперимент, демонстрируя неоднородность белого солнечного света.
Каждая водяная капелька, падающая с небес, «работает» как маленькая призма, рассеивая свет на волны различной длины, которые воспринимаются глазом человека как разноцветная дуга. Каждая радуга состоит из более чем миллиона цветов! Как жаль, что человеческий глаз не в состоянии увидеть их все…
Описывая радугу в своем фундаментальном труде «Оптика», Исаак Ньютон обозначил лишь красный, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый цвета спектра. Впоследствии он добавил к ним оранжевый и синий. Почему? Великий ученый, считая, что в Природе все гармонично, решил создать соответствие между цветами радуги и основными тонами музыкальной гаммы.
Радуга — редкое явление не только из-за облаков, непроницаемых для солнечных лучей. Для того, чтобы она засияла на небе, необходимо, чтобы угловое положение Солнца на небосводе не превышало 42 градуса. Ведь видимый спектр радуги чрезвычайно узок: от 40 (соответствует преломлению фиолетового цвета) до 42 градусов (соответствует преломлению красного цвета). Вот почему в полдень радуга практически не видна, зато утром и вечером ее появление ожидаемо.
Свет, преломленный в каплеобразной призме, всегда рассеивается в виде кольца — гало. Чтобы проверить это, достаточно подняться над дождевыми облаками, взобравшись на горную вершину или взлетев на самолете. И вы увидите, как выглядит радуга на самом деле.
Редко, но бывает так, что солнечный свет внутри капли дождя преломляется дважды, а то и трижды. Тогда за один раз можно увидеть соответственно двойную и тройную радугу. Правда, «копии» будут значительно бледнее «оригинала». И совсем редко можно стать свидетелем явления четверной радуги! Но для этого нужны мощная туча, черная, как антрацит, и проливной дождь.
Почти так же редко является людям перевернутая радуга. Да, такое тоже возможно. Но только если тонкие перистые облака залетят на высоту 7-8 километров, да еще свет солнца на них должен упасть под строго определенным углом. В радуге «вверх тормашками» и порядок цветов обратный.
А бывает и так, что движение на большой высоте перистых облаков, состоящих не из водяных капелек, а из ледяных кристалликов, приводит к потрясающей игре света, отчасти напоминающей северное сияние. Так возникает огненная радуга. Чем ближе к земным полюсам находится наблюдатель, тем меньше у него шансов увидеть огненную радугу; зимой эти шансы вообще сводятся к нулю.
Способны ли капельки воды преломлять не только солнечный свет, но и лунный? Конечно! Стоит только учитывать, что лунный свет, отражающий лучи Солнца, во много раз слабее прямого солнечного, даже в самое яркое полнолуние. Человеческий глаз, увы, сможет увидеть лунную радугу лишь в виде белой дуги. Для фиксации всех ее цветов нужно обладать фотоаппаратом с длительной экспозицией.
На всякий случай, если вы никак не можете запомнить порядок классических цветов радуги, — заучите детский стишок: «Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан». (Красный, Оранжевый, Желтый, Зеленый, Голубой, Синий, Фиолетовый).
