Дъга: образуване, спектър, двойни дъги и културна символика

Научете как се образува дъгата, какъв е нейният спектър, феноменът на двойните дъги и богатата културна символика — от физика до митове и визуална магия.

Дъгата е цветна дъга в небето, която може да се види, когато слънцето грее през падащ дъжд. Тя представлява оптично и метеорологично явление, при което светлината от Слънцето се разделя и подрежда в отделни цветове, образувайки ярка полукръгла лента на фона на облаците или на ясното небе.

Как се образува дъгата

Дъгата се създава, когато бялата светлина се огъва (пречупва), докато навлиза в капка вода, разделя се на отделни цветове и се отразява обратно. В капката светлината претърпява пречупване при влизане, след това вътрешно отражение и повторно пречупване при излизане, което разпръсква светлината по различни ъгли в зависимост от дължината на вълната (цвета). Поради това червената светлина напуска капката под по-голям ъгъл към наблюдателя, а виолетовата — под по-малък. Типичният ъгъл на наблюдение за основната (първична) дъга е около 42° спрямо посоката към Слънцето.

Спектър и цветове

Моделът от цветове, наречен спектър, започва с червено отвън и преминава през оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово отвътре. Понякога редът и границите между цветовете изглеждат плавни; историческото присъствие на индигото в списъка се дължи на традиции (и на Нютоновото деление на спектъра), а в съвременни описания някои автори го сливат с тъмносиньото.

Двойни, многослойни и „суперномери“ дъги

Понякога се вижда втора, по-голяма и по-тъмна дъга. Тази вторична дъга се образува от светлина, която претърпява две вътрешни отражения в капката, затова е по-слаба и цветовете ѝ са подредени в обърнат ред (виолетово отвън, червено отвътре). Ъгълът за вторичната дъга е около 50–53°.

Освен това при подходящи условия могат да се появят и т.нар. „суперномери“ — тънки допълнителни ивици в близост до вътрешната страна на първичната дъга. Те са резултат от интерференция на светлината и са видими, когато капките са малки и с относително еднакъв размер. Понякога се наблюдават и други оптични феномени около капките — корони и „гайли“ — в зависимост от формата и размера на частиците.

Кога и къде може да се види дъга

Дъгата обикновено се вижда когато слънцето е ниско на небето и наблюдателят има дъждовни капки пред себе си и слънцето зад гърба си. По-ниската позиция на Слънцето дава по-голяма и по-ясно очертана дъга; при много високо Слънце (например около полуден) дъгата може да не се появи, защото необходимите ъгли не са изпълнени.

Всъщност дъгата е кръгла като кръг. На земята долната част е скрита, но в небето, например от летящ самолет, тя може да се види като кръг около точката срещу Слънцето. Заедно с това дъгите са често придружавани от облачни структури и контраст, които влияят на видимостта и наситеността на цветовете.

Физични особености

• Поляризация: Светлината в дъгата е частично поляризирана; това е допълнителна характеристика, използвана в оптики и атмосферни изследвания.
• Зависимост от размера на капките: По-големи капки дават по-ярки и по-ясни дъги с по-ясни цветове; по-малки капки водят до по-бледи, по-широки и често интерферентни (суперномери) ивици.
• Интензитет: Вторичната дъга е по-тъмна, защото губи енергия при допълнителното вътрешно отражение.

Културна символика

Дъгите често се появяват след бури и са популярен символ на мира в много култури. В различни митологии и религии дъгата е свързвана с връзка между небето и земята (например в библейската история за Ноевия ковчег дъгата е знак на завета). В модерната култура дъгата се използва като символ на надежда, разнообразие и едно от най-разпознаваемите ѝ употреби е флагът на ЛГБТ+ общността като знак за гордост и многообразие.

Бързи факти

• Дъгата е оптично явление, а не физически обект — положението ѝ зависи от гледната точка на наблюдателя.
• Първичната дъга: около 42°; вторичната: около 50–53°.
• Светлината се разделя в цветовете заради дисперсия — зависимостта на индекса на пречупване от дължината на вълната.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява дъгата?

Въпрос: Как се създава дъгата?

В: Всъщност дъгата кръгла ли е като кръг?

В: Кога често се появява дъгата?

В: Какво символизират дъгите в много култури?

В: Има ли други видове дъги освен обикновените?

Търсене по буква