Как возникает радуга и что такое белая радуга?

Пожалуй, не найдется человека, никогда не видавшего радуги. Обычно мы радуемся ей — перестанет дождь, и снова будет светить солнце. Но как бы ни было заурядно это явление, оно стоит того, чтобы узнать о нем подробнее. Для того чтобы появилась радуга, нужен дождь, нужен также сильный источник света. Когда солнце освещает капли прекращающегося дождя, в каждой капле возникают явления преломления света.

При этом оказывается, что белый луч солнечного света вовсе не однороден, а состоит из разноцветных лучей, обладающих разным углом преломления; поэтому, преломляясь в дождевой капле, белый луч разлагается на пучок цветных. Мы видим лишь те лучи, которые попадают в наш глаз, поэтому и оптические явления мы можем наблюдать только в тех дождевых каплях, которые располагаются под одинаковыми углами, образуемыми лучами, направленными к нам от солнца и от капли. Это означает, что все лучи одного цвета приходят к нашему глазу от некоторой дуги, окружающей солнце. Дуги разного цвета, расположенные одна возле другой, образуют радугу. Следовательно, в каждой дождевой капле, как и в капле росы, мы видим отраженным самое большее один световой луч, другие же лучи проходят мимо. Стало быть, у каждого наблюдателя есть своя радуга!

Поверье говорит, что счастливчикам суждено найти золотой клад там, где радуга касается горизонта. Но все они, вероятно, уже давно бросили эти поиски, так как заметили, что радуга «убегает» от них. По законам оптики солнце, глаз наблюдателя и центр радуги всегда образуют одну прямую линию; таким образом, когда мы смотрим на радугу, солнце всегда находится позади нас. Отсюда следует, что расстояние от места наблюдения до обеих точек, где радуга касается горизонта, одинаково. Если радуга образуется в тот момент, когда солнце стоит точно на горизонте, то мы видим над горизонтом полуокружность, только на стороне, противоположной солнцу; тогда линия солнце — глаз наблюдателя — центр радуги располагается горизонтально.

Но если солнце стоит несколько выше горизонта, эта линия будет наклонена к горизонту и, проходя от солнца в направлении к радуге, возле наблюдателй «воткнется» в землю. В результате центр окружности, участок которой составляет радуга, теоретически окажется ниже горизонта и мы увидим уже не полуокружность, а часть ее, то есть Дугу. Рели солнце стоит на 20—30 градусов выше горизонта, то нам удается наблюдать лишь очень небольшую дугу, едва поднимающуюся над противоположной стороной горизонта. При высоте же солнца 40 градусов и более радуга вообще не появляется, так как радиус радуги всегда равен 41 градусу.

Пусть кто-нибудь попробует утверждать, что он видел летом в Европе радугу в полдень! Вы, конечно, вспомните, что видели радугу преимущественно в конце дня или перед вечером. Последовательность расположения цветов радуги всегда следующая: снаружи находятся красные и оранжевые цвета, далее следуют желтый, зеленый и синий, а внутри — индиго и фиолетовый. Когда солнечные лучи преломляются в дождевых каплях дважды, над первой радугой возникает вторая с радиусом 52 градуса; цвета ее менее яркие, а последовательность цветов обратная.

Тот факт, что мы часто видим лишь отдельные части радуги, объясняется неравномерностью выпадения дождя или разрывами облачности. Чем крупнее дождевые капли, тем красочнее будет радуга. То, что солнце может сделать днем, то месяц делает в полнолуние ночью (если, как, например, летом он стоит невысоко над горизонтом), иными словами, существует не только солнечная, но и, конечно, более бледная лунная радуга. Цвета лунной радуги, естественно, не столь ярки, как у солнечной радуги, но они все же различимы. Впечатление такая радуга производит совершенно необыкновенное.

В этой группе оптических явлений существует еще одна, так называемая белая радуга, возникающая при тумане. Капельки тумана слишком малы, чтобы разложить солнечный луч на составляющие его основные цвета, поэтому радуга обладает чистым белым цветом; видна она главным образом ранним утром, когда солнце только еще начинает рассеивать низко стелющийся туман. Радуга образуется очень близко от наблюдателя, над ним или вокруг него, порой кажется, что белую радугу можно почти «схватить»; но ведь нам известно, что такого рода явления Изменяются как только мы начинаем двигаться. Автору пришлось однажды наблюдать, как белая радуга долгое время неотступно сопровождала его, шествуя все время впереди, так как солнце находилось точно позади него.