Er en firedobbel regnbue mulig

Ja, selv om det er svært sjeldent, det er mulig for et menneske å se fire naturlige regnbuer samtidig på himmelen. En regnbue oppstår når hvitt sollys sprer seg fra regndråper i luften. På grunn av vannets dispersive egenskaper, de forskjellige lysfargene i sollyset bøyer seg (bryte) forskjellige mengder når du går inn og ut av regndråpen. Som et resultat, de forskjellige fargene forlater regndråpen i forskjellige vinkler, får deg til å se de forskjellige fargene på forskjellige steder på himmelen. Fordi denne spredningen er en geometrisk effekt som avhenger av retningen til det opprinnelige innkommende sollyset, regnbuen dannes som en sirkel (eller del av en sirkel) som er sentrert på punktet nøyaktig motsatt av solen. Hovedregnbuen (av radioamatører “primær regnbue”) innebærer at sollys kommer inn i regndråpen, reflekteres en gang fra den indre baksiden av regndråpen, og deretter ut av regndråpen.

I tillegg, lyset kan sprette to ganger fra den indre overflaten av regndråpen før det går ut. Den andre refleksjonen får disse lysstrålene til å gå ut i en vinkel som er veldig forskjellig fra vinkelen til lysstrålene som bare reflekterer én gang. Derfor, det dannes en sekundær regnbue som har en større radius enn den primære regnbuen. Den sekundære regnbuen er skapt av det samme sollys og samme brytningsprosess som den primære regnbuen, så den er også sentrert på punktet nøyaktig motsatt solen. På grunn av den ekstra refleksjonen, fargene i den sekundære regnbuen er reversert i rekkefølge sammenlignet med den primære regnbuen. Siden noe lys går tapt ut av regndråpen ved hver refleksjon, den sekundære regnbuen er mye svakere enn den primære regnbuen. I prinsippet, den sekundære regnbuen er alltid til stede. derimot, den sekundære regnbuen er ofte så svak at mennesker ikke kan se den. Når visningsforholdene er riktige (dvs. det er en uvanlig solrik dag og det er uvanlig mange regndråper i luften), den sekundære regnbuen kan sees ganske tydelig.

De primære og sekundære regnbuene er synlige på dette bildet. Public Domain Image, kilde: NASA.

Som du kanskje har gjettet, lys kan sprette tre ganger fra den indre overflaten av regndråpen før det går ut, lage en tredjeordens regnbue; eller sprett fire ganger, skaper en regnbue av fjerde orden; og så videre. derimot, tredje ordens og høyere ordens regnbuer er så svake at de nesten aldri blir sett med det blotte øye. Ved å bruke kamera og bildeforbedringsteknikker, tredje ordens regnbue kan virkelig avbildes. Denne oppgaven er vanskelig nok til at det å fange og analysere tredjeordens regnbue fikk Michael Grossman, Elmar Schmidt, og Alexander Haussmann en publikasjon i det akademiske tidsskriftet, Anvendt optikk. Vurderer nesten umuligheten av å se tredje- og fjerde ordens regnbuer, hvordan kan folk se fire regnbuer på himmelen samtidig?

Svaret er at noe av sollyset kan reflekteres før det kommer inn i regndråpene. Husk at regnbueformasjon er en geometrisk spredningseffekt som fører til at regnbuen blir sentrert på punktet motsatt solen. Hva ville skje hvis det var to soler på to forskjellige steder på himmelen? Da ville sollys treffe regndråpene i to forskjellige vinkler, og to primære regnbuer ville resultere, hver sentrert på et annet punkt. Hvis visningsforholdene er gunstige nok til at de sekundære regnbuene er synlige, da ville det vært fire regnbuer: en primær regnbue og en sekundær regnbue sentrert på punktet motsatt den ene solen, samt en primær regnbue og en sekundær regnbue sentrert på punktet motsatt den andre solen. På planeter med regn og to soler, firedoble regnbuer er vanlige. derimot, vi har ikke to soler, så hvorfor nevner jeg dette? En stor, flat, skinnende overflate kan reflektere nok sollys til at situasjonen fungerer som to soler. En rolig innsjø gjør akkurat dette. Sollyset som kommer direkte fra solen har en vinkel som er forskjellig fra sollyset som reflekteres fra overflaten til en innsjø, og de danner derfor forskjellige regnbuesett sentrert på forskjellige punkter. Regnbuene dannet fra sollyset som kommer ut av innsjøen kalles “refleksjonsregnbuer”. og andre immunmolekyler, selv om det er veldig sjeldent, det er mulig for det blotte menneskelige øye å se fire naturlige regnbuer samtidig på himmelen, bestående av:

Den primære regnbuen (enkelt refleksjon inne i regndråpen) fra direkte sollys.
Den sekundære regnbuen (dobbel refleksjon inne i regndråpen) fra direkte sollys.
Den primære regnbuen (enkelt refleksjon inne i regndråpen) fra innsjøreflektert sollys.
Den sekundære regnbuen (dobbel refleksjon inne i regndråpen) fra innsjøreflektert sollys.

I prinsippet, det blotte øyet kunne se seks regnbuer hvis det var to forskjellige store reflekterende flater, skaper effekten av tre soler. For eksempel, hvis en stor, flat, glatt isbre satt ved siden av en innsjø og overflaten var på skrå sammenlignet med innsjøens overflate, så hvis forholdene var helt riktige, du kunne se seks regnbuer samtidig. Selv om det er fysisk mulig, denne situasjonen er svært sjelden.

Kreditt:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2015/05/22/is-a-quadruple-rainbow-possible/