Дъгата всъщност е оптична илюзия, която възниква благодарение на взаимодействието между слънчевата светлина и водните капки в атмосферата. Основната причина този феномен да има заоблена форма се крие във факта, че самите дъждовни капки са сферични. Макар често да виждаме дъгата като полукръг, тя всъщност е пълен кръг, чиято долна част обикновено остава скрита под хоризонта за наблюдател на земята.
Процесът започва, когато слънчев лъч срещне дъждовна капка. Част от светлината се отразява от повърхността, но останалата част преминава през нея, претърпявайки рефракция (пречупване). Когато светлината достигне задната стена на капката, тя се отразява вътрешно и се насочва обратно. При излизането си от предната повърхност светлината се пречупва още веднъж, преди да достигне до човешкото око.
Този механизъм на двойно пречупване и отражение разделя бялата светлина на нейните съставни цветове. Червената светлина се пречупва под ъгъл от 42°, докато виолетовата – под 40°. Поради тази причина човешкото око възприема цветна ивица само когато светлината попадне в него под точно определен ъгъл. Тъй като капките са кръгли, геометричното място на всички точки, от които светлината достига до нас под този ъгъл, образува окръжност.
Интересен факт е, че двама души, стоящи един до друг, никога не виждат абсолютно една и съща дъга. Всеки наблюдател приема светлина от различен набор капки, което прави преживяването строго индивидуално. Докато сме на земното равнище, хоризонтът пресича окръжността, но от самолет или висока планина може да се види пълният 360-градусов кръг.
Физичните закони сочат, че формата на дъгата е пряко зависима от формата на пречупващата среда. Теоретично, ако съществуваше планета с квадратни или конични дъждовни капки, там биха се наблюдавали квадратни или триъгълни дъги. На Земята обаче, докато водата запазва своята сферична форма при свободно падане, дъгите ще продължат да бъдат перфектни окръжности.
Как те кара да се чувстваш тази история?
