ВЕСЕЛКА – НЕЗВИЧАЙНЕ ПРИРОДНЕ ЯВИЩЕ

Веселка, також райдуга (очевидно, від прасл. *radǫga[a]) — атмосферне оптичне явище, що являє собою одну, дві чи декілька спектральних дуг (або кіл, якщо дивитися з повітря), що спостерігаються на тлі хмари, якщо вона розташована проти Сонця. Червоний колір спектру ми бачимо з зовнішнього боку первинної веселки, а фіолетовий — із внутрішнього.

Веселка пов’язана з заломленням і відбиттям (деякою мірою і з дифракцією) сонячного світла у водяних краплях, зважених у повітрі. Ці крапельки по-різному відхиляють світло різних кольорів, у результаті чого біле світло розкладається на спектр. Спостерігач, що стоїть спиною до джерела світла, бачить різнобарвне світіння, що виходить із простору по концентричному колу (дузі).

Найяскравіша дуга (первинна веселка) утворена променями, що зазнали одного відбивання всередині крапель. Радіус цієї дуги становить 42°. Промені, що двічі відбилися від стінок краплі зсередини, утворюють вторинну веселку, радіус якої більший приблизно на 10°. Порядок кольорів у ній зворотний.

Центр кола, дугу якого описує веселка, завжди лежить у напрямку, протилежному до напрямку на Сонця (Місяця), тобто одночасно бачити Сонце й веселку без використання дзеркал неможливо. Для спостерігача на землі вона зазвичай виглядає як частина дуги кола; чим він вище, тим веселка повніша — з гори або літака можна побачити й суцільне коло.

Наукове трактування фізичної появи веселки вчені та філософи намагалися пояснити ще з давніх часів:

  • понад 2000 років тому Арістотель у своїй «Метеорологіці[en]» зазначав наступне: «Веселка ж ніколи не стає колом та її дуга не більша півкола. На заході та сході дуга [веселки] найбільша, а коло — найменше; коли ж [Сонце] піднімається вище, дуга стає меншою, але коло — більшим (7). після осіннього рівнодення, коли дні коротші, [веселка] з’являється у будь-який час доби, але літом ніколи не буває в полудні.».
  • Роджер Бекон, францисканський монах, який викладав в Оксфорді, спершу спостерігав за заломленням сонячного світла в кристалах, в крапельках роси на листках, у водяних бризках від обертового млинового колеса. Потім досліджував саме явище веселки, звернувши увагу на те, що вона завжди з’являється на фоні хмар або туману. Бекон вказував, що промені, які повертаються від веселки в око, утворюють кут в 42° градуси з променями, що виходять від Сонця в бік веселки. У найважливішій праці Бекона «Великий твір» (1267 р.), в розділі про фізику, особлива увага приділялася саме оптиці.
  • 1306 року саксонський монах Теодоріх дійшов висновку що, пояснення властивостей веселки варто шукати в особливостях заломлення сонячних променів у краплях дощу; для дослідів використовував скляну кулю, наповнену водою. щоб змоделювати хід променів у краплі;
  • Через 300 років (після Теодоріха) італійський монах ордену єзуїтів Марко Антоній де Домінус повторював експеримент зі скляною кулею. На підставі спостережень дійшов висновку, що веселка з’являється в результаті відбивання від внутрішньої поверхні краплі дощу і дворазового заломлення променів — при вході в краплю і при виході з неї. За життя єзуїт видав у Венеції трактат «Про райдугу зору та світла» (1611 р.). Після смерті монаха, його тіло спалили разом з трактатом;
  • Французький фізик і математик Рене Декарт (1596—1650 рр.) — у 1627 р. сформулював закон заломлення і у 1637 р. збудував траєкторію променя світла: від сонця — через краплю — до ока спостерігача. До того ж його обчислення допомогли з’ясувати що крапля, котра рівномірно освітлена сонцем, для нас виглядає по-різному — в залежності від кута, під яким ми її спостерігаємо;
  • Ісаак Ньютон (1643—1727 рр.) був першим хто пояснив забарвлення веселки;
  • Повна теорія веселки з урахуванням дифракції світла, яка залежить від співвідношення довжини хвилі світла і розміру краплі, була побудована лише в XIX столітті Дж. Б. Ері (1836) і Дж. М. Пернтером (1897).

Джерела, що можуть зацікавити:

https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%81%D0%B5%D0%BB%D0%BA%D0%B0

https://www.pogodairadar.com.ua/pohodni-novyny/yak-vynykaye-veselka–c75f7e36-4f3f-4438-b95f-df3eaf0ad550

http://terra.chnu.edu.ua/najczikavishe-pro-veselky/

https://life.pravda.com.ua/society/2023/01/6/252201/

https://www.kazkolandija.com/de-pochatok-veselky/

Поділитися публікацією: