Почему же, почему?

? Как-то, путешествуя по Австралии, мы с сыном остановились на ночлег в пустыне и на рассвете увидели на небе белую радугу. Было туманно, и по мере восхода солнца радуга всё увеличивалась в диаметре, а потом и вовсе исчезла, когда туман рассеялся. Чем вызвано это явление?

Ответ 1. Вы наблюдали так называемую туманную радугу. Как и обычная радуга, она наблюдается в стороне, противоположной Солнцу, и имеет радиус около 42° с центром окружности в точке, диаметрально противоположной Солнцу. Возникает она вследствие отражения и преломления солнечных лучей в мельчайших водяных капельках – диаметром меньше 50 мкм, – так что все цветные лучи перекрываются и появляется белый цвет. Иногда туманная радуга бывает голубоватой к внутреннему краю и красноватой к внешнему. Если смотреть с самолёта, то можно увидеть радугу в виде полного круга.

Ответ 2. Туманная радуга, как и обычная, возникает из-за того, что в каждой капельке луч преломляется дважды: один раз, когда входит в неё, и второй раз, когда выходит. Внутри капли луч отражается от внутренней стенки и выходит навстречу входящему лучу, поэтому радугу можно наблюдать, только стоя спиной к светилу. Синие лучи преломляются сильнее, чем красные, поэтому внутренний край цветной радуги синий, а внешний – красный. Если капельки мельче 100 мкм, преобладает дифракция. Каждая капля формирует свою дифракционную картину – перемежающиеся тёмные и светлые кольцевые полосы, обусловленные деструктивной и конструктивной интерференцией, причём для каждого цвета свои. Чем мельче капля, тем шире полосы, поэтому при очень мелких капельках полосы перекрываются. Очень впечатляющие картинки приведены на сайте www.atoptics.co.uk/droplets.

Ответ 3. Аналогичный эффект можно наблюдать в собственной ванной комнате. В солнечный день напустите пара, встаньте между зеркалом и ярко освещённым солнцем окном спиной к окну – и вы увидите вокруг своей головы два кольцевых нимба с центрами в каждом вашем глазу.

NewScientist.com.18Feb2008

Пер. с англ. Н.Д.Козловой