Olenemata sellest, kas usute, et need on märk Jumala tõotusest või ootab teid otsas kuldkott, on vikerkaar looduse üks õnnelikumaid indikaatoreid.
Vikerkaarevärvid on päikesevalgus, mis on nähtav selle värvispektrisse. Kuna vikerkaar on optiline nähtus (teie ulmefännide jaoks on see omamoodi nagu hologramm), pole see midagi, mida saaksite puudutada või mis konkreetses kohas olemas on.
Kas olete kunagi mõelnud, kust pärineb sõna "vikerkaar"? Selle "vihma-" osa tähistab selle tegemiseks vajalike vihmapiiskade jaoks, "-bow" tähistab selle kaare kuju.
Vikerkaare kipub ilm olema päikesepaiste ajal (vihm ja samal ajal päike), nii et kui arvasite, et päike ja vihm on vikerkaare valmistamise kaks peamist koostisosa, siis on teil õigus.
Vikerkaare tegemise protsess algab siis, kui päikesevalgus paistab a vihmapiisk. Kuna päikesekiirgus kiirgab päikesekiirt ja siseneb veepiiskadesse, aeglustub nende kiirus natuke (kuna vesi on õhust tihedam). See põhjustab valguse tee paindumist või "murdumist".
Niisiis, kui valguskiir siseneb vihmapiisku ja paindub, eraldub see komponendi värvilainepikkustes. Valgus liigub läbi tilga, kuni see põrkub (peegeldub) tilga tagaküljest ja väljub selle vastasküljest 42 ° nurga all. Kuna valgus (ikka veel värvivalikusse eraldatud) väljub veepiisast, kiireneb see, kui see liigub tagasi vähem tihedasse õhku ja murdub (teist korda) silma alla.
Rakendage seda protsessi tervele vihmapiiskade kollektsioonile taevas ja voilá, saate terve vikerkaare.
Kas olete kunagi märganud, kuidas vikerkaare värvid (servast väljapoole) lähevad alati punaseks, oranžiks, kollaseks, roheliseks, siniseks, indigoks, violetseks?
Et teada saada, miks see nii on, kaaluge vihmapiisasid kahel tasandil, üksteise kohal. Eelmises diagrammis näeme, et punane tuli murdub veepiiskadest maapinna suhtes järsemate nurkade all. Nii et kui vaadelda järsku nurka, liigub kõrgemate tilkade punane tuli õige nurga all, et oma silmaga kohtuda. (Muud värvi lainepikkused väljuvad neist tilkadest madalamate nurkade alt ja lähevad seega üle pea.) Seetõttu ilmub vikerkaare tippu punane värv. Mõelge nüüd madalamatele vihmapiiskadele. Madalamate nurkade alt vaadates suunavad kõik selles vaateväljas olevad tilgad violetset valgust ühele silma, samal ajal kui punane tuli suunatakse perifeersest nägemusest välja ja ühe jala alla. Seetõttu ilmub vikerkaare põhjas värv violetne. Nende kahe taseme vahel olevad vihmapiisad põrkavad erineva valguse värviga (järjekorras alates järgmisest pikimast kuni järgmise lühima lainepikkuseni, ülalt alla), nii et vaatleja näeb täisvärvispektrit.
Kuna vihmapiisad on suhteliselt ümmarguse kujuga, on ka nende tekitatud peegeldus kõver. Uskuge või mitte, täielik vikerkaar on tegelikult täisring, ainult me ei näe selle teist poolt, sest maapind saab korda.
Mõned slaidid tagasi saime teada, kuidas valgus läbib vihmapiiskades kolmeastmelise teekonna (refraktsioon, peegeldus, refraktsioon), moodustades esmase vikerkaare. Kuid mõnikord tabab valgus vihmapiiskade tagant vaid kaks korda. See "tagasipeegeldunud" valgus väljub langusest erineva nurga all (42 ° asemel 50 °), mille tulemuseks on sekundaarne vikerkaar, mis ilmub primaarse vööri kohale.
Kuna valgus läbib vihmapiiskades kaks peegeldust ja 4-astmeliselt läbib vähem kiirte kiirust, vähendab selle teine peegeldus intensiivsust ja selle tulemusel pole värvid nii eredad. Veel üks erinevus ühe- ja kaheinimese vikerkaare vahel on see, et kahekordsete vikerkaare värviskeem on vastupidine. (Selle värvid on violetsed, indigo-, sinised, rohelised, kollased, oranžid, punased.) Põhjuseks on see, et kõrgemate vihmapiiskade violetne valgus satub silma, samal ajal kui sama tilga punane tuli ületab pea. Samal ajal satub silma madalamate vihmapiiskade punane tuli ja nende tilkade punane tuli on suunatud jalgadele ja seda pole näha.
2015. aasta kevadel süttis sotsiaalmeedia, kui NY-i elanik Glen Cove jagas mobiilifotot, mis näis olevat neljakordne vikerkaar.
Ehkki teoreetiliselt on see võimalik, on kolme- ja neljakordne vikerkaar äärmiselt haruldane. See mitte ainult ei vajaks vihmapiiskades mitut peegeldust, vaid iga kordus tekitaks õhema vööri, mis muudaks kolmanda ja kvartali vikerkaare üsna raskesti nähtavaks.
Kui need moodustuvad, siis nähakse kolmekordset vikerkaart tavaliselt vastu primaarkaare sisemust (nagu ülaltoodud fotol näha) või väikese ühenduskaarena primaarse ja sekundaarse vahel.
Vikerkaare pole näha ainult taevas. Veepihusti tagaaias. Udu pritsuva juga lobus. Need on kõik võimalused, kuidas vikerkaart märgata. Kuni seal on eredat päikesevalgust, hõljuvaid veepiisasid ja kui olete paigutatud õigele vaatenurgale, võib vikerkaar olla vaates!