Dacă nu ați avea deloc idee despre ce este un curcubeu sau despre ce îl provoacă, s-ar putea să credeți unele dintre legendele create de diferite culturi antice pentru a-l explica. Curcubeii se numără printre cele mai frumoase afișaje ale naturii.

Rainbow at Suuroy, Insulele Feroe. Fotografie de Erik Christensen.

Un curcubeu nu este de fapt un „lucru” și nu există într-un „loc” anume. Este un fenomen optic care apare atunci când lumina soarelui și condițiile atmosferice sunt pe măsură – și poziția privitorului este corectă pentru a o vedea.

Când puteți vedea un curcubeu?

Un curcubeu necesită ca picături de apă să plutească în aer. De aceea îi vedem imediat după ce plouă. Soarele trebuie să fie în spatele tău și norii s-au îndepărtat de Soare pentru ca curcubeul să apară.

De ce este un curcubeu un arc – sau un arc?

Un curcubeu complet este de fapt un cerc complet, dar de la sol vedem doar o parte din el. De la un avion, în condițiile potrivite, se poate vedea un curcubeu circular întreg.

De la un avion zburător, s-ar putea să vedeți un cerc curcubeu. Credit: NOAA.

Ce se întâmplă în picăturile de apă?

Lumina soarelui strălucește pe o picătură de apă. Pe măsură ce lumina trece în picătură, lumina se îndoaie sau se refractează puțin, deoarece lumina circulă mai lent în apă decât în aer (deoarece apa este mai densă). Apoi, lumina sare de pe partea din spate a picăturii de apă și se întoarce în felul în care a venit, îndoindu-se din nou în timp ce accelerează când iese din picătura de apă.

Lumina intră într-o picătură de apă, îndoindu-se pe măsură ce încetinește puțin, trecând de la aer la apă mai densă. Lumina se reflectă în interiorul picăturii, separându-se în lungimile sale de undă componente – sau culori. Când iese din picătură, creează un curcubeu.

De ce culorile?

Lumina soarelui este alcătuită din multe lungimi de undă – sau culori – ale luminii. Unele dintre aceste lungimi de undă se îndoaie mai mult decât altele atunci când lumina intră în picătura de apă. Violetul (cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile) se îndoaie cel mai mult, roșu (cea mai lungă lungime de undă a luminii vizibile) se îndoaie cel mai puțin. Deci, când lumina iese din picătura de apă, aceasta este separată în toate lungimile sale de undă. Lumina care se reflectă înapoi către tine, observatorul cu Lumina Soarelui care vine din spatele tău, din picăturile de apă va apărea separat în toate culorile curcubeului! Violetul va fi în partea de jos și roșu în partea de sus.

Ce înseamnă un curcubeu dublu?

Un curcubeu secundar apare dacă lumina soarelui este reflectată de două ori în interiorul picăturilor de apă. Curcubeii secundari sunt mai slabi, iar ordinea culorii este inversată, cu roșu în partea de jos. Credit: Leonardo Weiss prin Wikimedia Commons.

Uneori puteți vedea un alt curcubeu secundar mai slab deasupra curcubeului primar. Curcubeul primar este cauzat de o reflexie în interiorul picăturii de apă. Curcubeul secundar este cauzat de o a doua reflecție în interiorul picăturii, iar această lumină „re-reflectată” iese din picătură la un unghi diferit (50 ° în loc de 42 ° pentru arcul primar roșu). Acesta este motivul pentru care curcubeul secundar apare deasupra curcubeul principal. Curcubeul secundar va avea și ordinea culorilor inversate, cu roșu în partea de jos și violet în partea de sus.