Какого размера радуга?

Дети верят, что радуга — это осязаемый объект. Например, дорога, по которой можно подняться к облакам. Позже детские мечты разбиваются о скучную науку, оказывается, что ни дотронуться до радуги, ни пройтись по ней не получится. Но зато можно измерить её размеры!

Мы продолжаем серию публикаций, подготовленных интерактивным научно-популярным блогом «Объясню за две минуты». Блог рассказывает о простых и сложных вещах, которые ежедневно нас окружают и не вызывают никаких вопросов ровно до тех пор, пока мы о них не задумываемся. Например, там можно узнать, Как долго лететь на Марс и на какие даты брать билеты.

1. Радуга — это оптическая иллюзия. Она возникает, когда капельки воды (дождь, туман или брызги от водопада) освещаются солнцем. Бывают и лунные радуги (на фото одна из таких), их можно наблюдать ночью.

2. Попадая в каплю, свет дважды преломляется на границе воздуха и воды и отражается от «задней» стенки капли, возвращаясь под углом примерно 42 градуса к свету. Коэффициент преломления света с разной длиной волны немного отличается, поэтому лучи различных цветов выходят из капли под разными углами. Так белый свет превращается в радугу.

3. Иллюзию радуги создают те капли, которые оказываются на пересечении солнечных лучей и линии взора наблюдателя. У всех радуг на свете одинаковый угловой размер — 42 градуса.

4. Линейный радиус радуги зависит от расстояния между наблюдателем и каплями воды. К примеру, радуга, возникшая на расстоянии 5 метров от человека, будет иметь радиус примерно 4,5 метра (5 метров, помноженные на тангенс 42°).

5. Центр радуги находится в антисолнечной точке — на прямой, соединяющей наблюдателя и солнце. Плоскость радуги перпендикулярна этой прямой. Антисолнечная точка мнимая и может находиться под землей. Кстати, в ясный день светило способно создавать не только иллюзорные, но и вполне осязаемые эффекты, например воздушные ямы.

Посмотреть интерактивную версию схемы можно в блоге «Объясню за две минуты».

• Огромный айсберг угрожает затопить деревню в Гренландии
• Разрушение ледника: видео
• В балтийских водах концентрация кислорода упала до минимума за 1500 лет
• Где бы находился ваш дом на Пангее?
• Самая долгая радуга
• Планета перегрелась: температурные рекорды прошлой недели
• Шедевры визуализации: муравьи-убийцы, вымирающие кораллы и девятая планета
• Вспышка на Солнце может уничтожить земные технологии
• Эверест превращается в высокогорную свалку
• Места, куда молнии бьют чаще всего: новые данные