Neatkarīgi no tā, vai jūs uzskatāt, ka tie ir Dieva apsolījuma pazīmes, vai arī to beigās jūs sagaida zelta pods, varavīksnes ir viens no dabas vislaimīgākajiem indikatoriem.
Varavīksnes galvenokārt ir saules gaisma, kas izkliedēta tās krāsu spektrā, lai mēs to redzētu. Tā kā varavīksne ir optiska parādība (jums, sci-fi faniem, tā ir sava veida hologramma), tas nav kaut kas tāds, ko var pieskarties vai kas pastāv konkrētā vietā.
Vai esat kādreiz domājuši, no kurienes nāk vārds “varavīksne”? Tā "lietus" daļa apzīmē lietus pilienus, kas nepieciešami tās pagatavošanai, turpretī "-vīns" attiecas uz tā loka formu.
Varavīksnēm ir tendence uznirst saullēkta laikā (lietus un saule vienlaicīgi), tāpēc, ja jūs uzminējāt, ka saule un lietus ir divas galvenās varavīksnes veidošanas sastāvdaļas, jums ir taisnība.
Varavīksnes veidošanas process sākas, kad uz saules uzspīd saules gaisma lietus piliens. Tā kā saules stari izstaro un nonāk ūdens pilienā, to ātrums nedaudz palēninās (jo ūdens ir blīvāks par gaisu). Tas izraisa gaismas ceļa saliekšanos vai "refrakcijas" veidošanos.
Tātad, kad gaismas stars nokļūst lietus pilienā un noliecas, tas sadala komponentos krāsu viļņu garumus. Gaisma turpina ceļot pa pilienu, līdz tā atlec (atstarojas) no piliena aizmugures un iziet no pretējās puses 42 ° leņķī. Kad gaisma (joprojām iedalīta to krāsu diapazonā) izplūst no ūdens piliena, tā paātrinās, jo tā atkal izplūst mazāk blīvā gaisā un tiek refraktēta (otro reizi) lejup uz acīm.
Pielietojiet šo procesu visai lietus pilienu kolekcijai debesīs un voilá, jūs iegūstat veselu varavīksni.
Vai esat kādreiz pamanījis, kā varavīksnes krāsas (no ārpuses malas uz iekšpusi) vienmēr kļūst sarkanas, oranžas, dzeltenas, zaļas, zilas, indigo, violetas?
Lai uzzinātu, kāpēc tas tā ir, ņemsim vērā lietus pilienus divos līmeņos, vienu virs otra. Iepriekšējā diagrammā mēs redzam, ka sarkanā gaisma izdalās no ūdens piliena, stāvākā leņķī pret zemi. Tātad, kad kāds skatās uz stāvu leņķi, sarkanā gaisma no augstākiem pilieniem pārvietojas pareizā leņķī, lai satiktu acis. (Citu krāsu viļņu garumi iziet no šiem pilieniem vairāk seklajos leņķos un tādējādi iziet virs galvas.) Tāpēc varavīksnes augšpusē parādās sarkans. Tagad apsveriet apakšējās spāres. Skatoties seklākā leņķī, visi pilieni šajā redzes līnijā violeto gaismu novirza vienai acij, bet sarkanā gaisma tiek novirzīta no perifērijas redzes un lejup pie vienas kājas. Tāpēc varavīksnes apakšā parādās violeta krāsa. Spāres, kas atrodas starp šiem diviem līmeņiem, atlec no dažādām gaismas krāsām (secībā no nākamā garākā uz nākamo īsāko viļņa garumu, no augšas uz leju), lai novērotājs redzētu pilnkrāsu spektru.
Tā kā spāru formas ir samērā apļveida, arī to radītais atstarojums ir izliekts. Ticiet vai nē, pilns varavīksne patiesībā ir pilns aplis, tikai mēs neredzam tā otro pusi, jo zeme nonāk ceļā.
Pirms dažiem slaidiem mēs uzzinājām, kā gaisma cauri trīs soļu braucienam (refrakcija, refleksija, refrakcija) lietus pilienē veido galveno varavīksni. Bet dažreiz gaisma lietus piliena aizmugurē nonāk divreiz, nevis tikai vienu reizi. Šī "atstarotā" gaisma iziet no kritiena citā leņķī (50 °, nevis 42 °), iegūstot sekundāru varavīksni, kas parādās virs galvenā priekšgala.
Tā kā gaisma iziet cauri diviem atstarojumiem lietus piliena iekšienē un mazāk staru iziet cauri četrpakāpju skaņai, tā intensitāte tiek samazināta par otro atstarojumu, un rezultātā tās nav tik spilgtas. Vēl viena atšķirība starp vienas un dubultās varavīksnēm ir tā, ka dubultās varavīksnes krāsu shēma ir apgriezta. (Tā krāsas ir violets, indigo, zils, zaļš, dzeltens, oranžs, sarkans.) Tas ir tāpēc, ka violetā gaisma no augstākiem spāru pilieniem nonāk acīs, bet sarkanā gaisma no tā paša piliena nonāk virs galvas. Tajā pašā laikā acīs iekrīt sarkanā gaisma no apakšējiem spārniem, bet sarkanā gaisma no šīm lāsēm ir vērsta uz pēdām un nav redzama.
2015. gada pavasarī iedegās sociālie mediji, kad Glen Cove, NY iedzīvotājs, dalījās mobilajā fotoattēlā, kurā parādījās četrkārša varavīksne.
Lai arī teorētiski tas ir iespējams, trīskāršie un četrkāršie varavīksnes ir ārkārtīgi reti. Tas ne tikai prasītu vairākas pārdomas lietus laikā, bet arī katra atkārtošanās radītu lēzenāku loku, kas trešās un ceturtdaļas varavīksnes padarītu diezgan grūti pamanāmu.
Kad tie veidojas, trīskāršās varavīksnes parasti tiek uztvertas pret primārā loka iekšpusi (kā redzams iepriekš redzamajā fotoattēlā) vai kā nelielu savienojošu loku starp primāro un sekundāro.
Varavīksnes ir redzamas ne tikai debesis. Piemājas ūdens smidzinātājs. Migla šļakatā ūdenskrituma pamatnē. Šie ir visi veidi, kā var pamanīt varavīksni. Kamēr ir spilgta saules gaisma, suspendēti ūdens pilieni un jūs esat novietots pareizajā skata leņķī, iespējams, ka varavīksne var būt skatā!