Небесная дуга: как появляется радуга?

Мистическая дуга на небе — не иллюзия, а строгий физический танец солнечного луча внутри дождевой капли. Узнайте секрет её рождения.

Этот небесный феномен — чистый продукт оптической алхимии. Для её явления нужны три условия: солнце за спиной наблюдателя, завеса дождевых капель перед ним и магический угол ~42° между глазом, солнцем и каплей.

Чудо начинается, когда солнечный луч врывается в каплю. На границе воздух-вода он резко изламывается (преломление), устремляется внутрь, отбрасывается назад от дальней стенки (отражение) и, вырываясь наружу, снова изламывается. Этот двойной излом и «отскок» внутри капли — ключ.

Критично то, что при выходе белый свет расслаивается на спектр (дисперсия). Разные цвета (длины волн) изгибаются по-разному: фиолетовый отклоняется сильнее всего, красный — слабее. 

Миллиарды капель, каждая — микроскопическая призма, работают синхронно. Ваш глаз ловит лишь лучи, вышедшие под тем самым углом в 42° от мириад капель, выстроившихся в невидимый конус. Его срез и виден как цветная дуга (красный — снаружи, фиолетовый — внутри).

Иногда выше появляется бледная сестра — вторичная радуга с обратным порядком цветов. Это следствие двойного отскока света внутри капли, увеличивающего угол выхода до ~51°. Воздух между дугами часто кажется темнее.

Уникальность радуги — в её субъективности. Это не объект, а световой рисунок, сплетенный исключительно для вашего глаза из капель в определённом секторе неба. Два зрителя видят разные радуги! Это чудо — наглядный урок, как строгие законы физики рождают эфемерную красоту, а свет и вода творят небесную магию. Интересный факт: радуга на 90% поляризована, и в теории — это полный круг!