РАДУГА. Игра с природой в простые цвета

Радуга представляет собой каустику, возникающую из-за преломления и отражения плоскопараллельного пучка света на сферической капле. Посмотрите, какую каустику наблюдал фотограф Дэн Буш в штате Миссури.

Радуга — атмосферное явление, наблюдающееся обычно после или перед дождём и выглядящее как дуга или окружность цветов спектра (глядя снаружи — внутрь дуги: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый).

Радуга возникает из-за того, что солнечный свет испытывает преломление в капельках воды, взвешенных в воздухе. Эти капельки по-разному отклоняют свет разных цветов, в результате чего белый свет разлагается в спектр. Наблюдателю кажется, что из пространства по концентрическому кругу (дуге) исходит разноцветное свечение (при этом источник яркого света находится за спиной наблюдателя).

Иногда можно увидеть ещё одну, менее яркую радугу вокруг первой. Это вторичная радуга, в которой свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге «перевёрнутый» порядок цветов — снаружи находится фиолетовый, а внутри красный. Угловой радиус вторичной радуги 50—53°.

Центр окружности, которую описывает радуга, всегда лежит на прямой, проходящей через Солнце и глаз наблюдателя, то есть одновременно видеть солнце и радугу без использования зеркал невозможно. Для наблюдателя на земле она обычно выглядит, как часть окружности, чем он выше, тем радуга полнее — с горы или самолёта можно увидать и целую окружность.

Радуга над Ладожским озером

Персидский астроном Qutb al-Din al-Shirazi (1236—1311) (на фото), а возможно, его ученик Kamal al-din al-Farisi (1260—1320), был первым, кто дал достаточно точное объяснение феномена радуги.

Общая физическая картина радуги была описана в 1611 году Марком Антонием де Доминисом в книге «De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride». На основании опытных наблюдений он пришёл к заключению, что радуга получается в результате отражения от внутренней поверхности капли дождя и двукратного преломления — при входе в каплю и при выходе из неё.

Рене Декарт дал более полное объяснение радуги в 1635 году в своём труде «Метеоры» в главе «О радуге».

Белый цвет нельзя назвать простым, потому что он раскладывается на семь других. Так на что же похожи настоящие простые цвета? Всякому человеку с детства известно, что «каждый охотник желает знать…». Речь идет о последовательности цветов в спектре белого света.

Роберт Бойль (Robert Boyle, 1627–1691) подозревал, что первичных цветов всего четыре, а может быть — даже три: по крайней мере, всего четырьмя красками обходились в типографиях его времени. Ему очень хотелось найти три первичных, но из этого ничего не получалось. 

Ту же задачу попытался решить Исаак Ньютон (Sir Isaac Newton, 1643–1727), и быстро обнаружил, что первичных цветов не три и даже не четыре, а семь. Впрочем… а почему именно семь? С помощью призмы и линз, которыми пользовался великий создатель «математической философии природы», получается непрерывная гамма цветов, переливающихся от черного к… снова черному. Хотя многоцветный спектр радуги непрерывен, во многих странах в нём выделяют 7 или 6 (например, в Японии и англоязычных странах) цветов. Но Ньютон разделил её на семь частей исключительно в силу своего суеверия, для которого число 7 имело специальное символическое значение (по пифагорейским, богословским или нумерологическим соображениям). Причём первоначально он различал, только пять цветов — красный, жёлтый, зелёный, голубой и фиолетовый, о чём и написал в своей «Оптике». Но впоследствии, узрев ещё один цвет (оранжевый), посчитал это бесовским наваждением (число 6 для него было дьявольским). Стремясь создать соответствие между числом цветов спектра и числом основных тонов музыкальной гаммы, Ньютон добавил к шести перечисленным цветам спектра ещё один (индиго). Почему с гаммой? Ньютон увидел аналогию с музыкальной гаммой, в которой звуки непрерывно перетекают один в другой, но в которой, человеческий слух выделяет семь ступеней. И так же как в музыке, ступени цветовой гаммы складываются в лестницу, ведущую к гармонии.

Радуга в водяной пыли от водопада Такаккау, Канада

Уникально! Две противоположности - прекрасная радуга и удар молнии

Фотография изготовлена в 2006 году на авиашоу в Сан Диего. FA/18 Super Hornet летит на околозвуковой скорости. В итоге редкой комбинации влаги воздуха, температуры и освещения за самолетом образовалось туча, повторяющая вид радуги. Эффект Прандтля — Глоерта — действо, содержащееся в происхождении тучи сзади самолета, летящего на околозвуковой скорости в условиях высокой влажности воздуха. При довольно повышенной влажности данный результат возникает также при полетах на меньших скоростях.

Огненная радуга!:

Округло-горизонтальная дуга, которую называют огненной радугой за сходство с пламенем, создана льдом, а не огнем. Чтобы возникла огненная радуга, Солнце должно подняться выше 58 градусов над горизонтом, и на небе должны быть перистые облака. Кроме того, многочисленные плоские шестиугольные кристаллы льда, из которых состоят перистые облака, должны быть расположены горизонтально, чтобы преломлять солнечный свет, как одна гигантская призма. Поэтому огненную радугу можно увидеть очень редко, но такое явление очень завораживающее смотрится на небе.