Miért van a szivárvány?

Miért van szivárvány? A 42 fokos geometriai szabály

A miért van szivárvány jelenség hátterében különleges fizikai folyamatok állnak, amelyek a fény és a víz kölcsönhatását írják le. Érdemes alaposabban megismerni ezt az optikai eseményt, hogy pontosan megértsük, hogyan jön létre a természet egyik legszebb látványossága az égen. Fedezze fel a mögötte húzódó pontos tudományos magyarázatot.

Miért van szivárvány és hogyan keletkezik?

A szivárvány kialakulása egy lenyűgöző optikai jelenség, amely akkor jön létre, amikor a levegőben lévő vízcseppek és a napfény találkozik. Sokszor gondoljuk azt, hogy ez egy misztikus dolog, de valójában tiszta fizika: az esőcseppek apró prizmákként működve bontják szét a fehér napfényt a szivárvány összes színére.

A szivárványt mindig akkor látjuk, ha a Nap a hátunk mögött süt, mi pedig az esőcseppek felé nézünk. Ez a jelenség nem egy kézzelfogható tárgy, hanem egy optikai illúzió - mindenki a saját szemével látja a saját szivárványát, ami függ a megfigyelő és a vízcseppek pontos helyzetétől.

A szivárvány kialakulásának három lépése

A folyamat első lépése a fénytörés, amikor a fehér fény belép a gömbölyű esőcseppbe. Mivel a víz sűrűbb a levegőnél, a fénysebesség csökken, és a különböző hullámhosszú színek eltérő mértékben törnek meg, így a fény elkezdi alkotóelemeire bontani magát.

A második lépés a visszaverődés: a csepp belsejébe jutott fénysugarak a csepp hátsó faláról visszatükröződnek, mintha egy apró tükör lenne ott. Végül a fény kilép a csepp elülső oldalán, ahol még egyszer megtörik, ezzel tovább fokozva a színek szétválását, amit az emberi szem már szivárványként érzékel.

Miért félkörív alakú a szivárvány?

Sokan meglepődnek, amikor megtudják, hogy a miért félkör alakú a szivárvány kérdésre a válasz a megfigyelő pozíciójában keresendő. A földfelszínről nézve azért látunk csak félkörívet, mert a horizont elvágja az alsó felét, de egy hegycsúcsról vagy repülőgépről nézve láthatjuk a teljes, kör alakú jelenséget.

Ez az alakzat geometriai okokból adódik, az úgynevezett antiszoláris pont körüli 42 fokos szögben jelenik meg. Mivel a fény mindig ebben a konkrét szögben törik meg a vízcseppeken, az összes csepp, ami ebben a szögben van a szemünkhöz képest, egy körívet ír le körülöttünk.

A szivárvány színei és azok sorrendje

A szivárvány színei állandó sorrendet követnek, amit a szivárvány fizikai magyarázata határoz meg. A vörös színív mindig a külső sávban helyezkedik el, mert ennek a fénynek a legnagyobb a hullámhossza, míg az ibolya a belső sávban található a legrövidebb hullámhosszal.

A szivárvány színei sorrendben a következőképpen jelennek meg: vörös, narancs, sárga, zöld, kék, indigó és ibolya. Ez a természetes színkép, amit a prizmatikus hatás hoz létre, és mindig ugyanaz marad, függetlenül attól, hogy mekkora az adott szivárványív.

Különböző fényjelenségek összehasonlítása

Szivárvány

- Mindig a Naphoz képest 42 fokos szögben

- Vízcseppeken belüli törés és tükröződés

Halo (napgyűrű)

- A Nap vagy a Hold körül kör alakban

- Jégkristályokon történő fénytörés

Anna próbálkozása a nyári zápor után

Anna, egy 28 éves budapesti fotós, hosszú ideje próbált elkapni egy tökéletes szivárványt a város felett, de mindig elkésett vagy rossz helyen állt.

Egyszer, egy hirtelen júliusi zápor után, amikor a Nap kisütött a hátamögött, Anna a Gellért-hegyről nézett le a városra, de nem látta az ívet, csak szürke esőfelhőket.

Hirtelen eszébe jutott, hogy a Nap irányával ellentétesen kell néznie, így megfordult, és meglátta a kristálytiszta ívet a Duna felett.

Két perc alatt sikerült lefotóznia, mielőtt az esőfelhő elvonult volna; azóta minden zápor után pontosan így keresi a fényirányokat.