Почему мы видим разноцветную дугу только под особым углом

Радуга кажется чем-то магическим, хотя на самом деле это результат точной работы законов физики. Она появляется, когда солнечный свет проходит сквозь капли дождя, рассеивается, отражается и разлагается на цвета. Но почему она всегда именно такая — дугообразная, с одинаковым порядком цветов и всегда с красным сверху, а фиолетовым снизу?

Солнце излучает белый свет, который состоит из спектра всех цветов. Когда луч попадает в каплю воды, он преломляется — меняет направление, входя в более плотную среду. Внутри капли свет отражается от её внутренней поверхности, а затем снова преломляется на выходе. При этом разные длины волн отклоняются под разными углами: красный — меньше, фиолетовый — больше.

В результате из каждой капли выходит веер разноцветных лучей, но мы видим радугу только под определённым углом — примерно 42° для красного и 40° для фиолетового. Именно этот диапазон создаёт характерную дугу. Форма радуги — не иллюзия, а проекция кругового спектра, часть которого скрыта за горизонтом.

Цвета всегда расположены в одном порядке из-за того, что длины волн всегда преломляются одинаково. Нарушить этот порядок могут только особые условия — например, двойная радуга. Во второй дуге цвета будут в обратном порядке, потому что свет внутри капли отражается дважды.

Восприятие радуги зависит не только от физики, но и от особенностей нашего зрения. Мы видим её яркой только тогда, когда между нами и каплями воды — солнечный свет, а за спиной — солнце. Именно поэтому радужные дуги появляются чаще утром или вечером, когда солнце низко над горизонтом.

Интересно, что у каждого наблюдателя радуга своя: капли, которые формируют вашу дугу, не те же, что создают её для человека, стоящего рядом. Радуга — личное явление, хотя кажется, что мы смотрим на одну и ту же.

Так что в следующий раз, когда увидите разноцветную дугу на небе, знайте: это не просто "после дождя светит солнце", а результат сложного взаимодействия света, воды и вашего взгляда на мир.