Jak powstaje tęcza?

To zjawisko meteorologiczne zachwyca wiele osób, jednak niewiele z nich wie, w jaki sposób powstaje tęcza. Kiedy i dlaczego powstaje? Okazuje się, że odpowiedź na to pytanie wcale nie jest tak banalna, jak mogłaby się wydawać.

Tęcza – co to takiego?

Najprościej mówiąc, jest to bardzo charakterystyczne zjawisko meteorologiczne. Przypomina łuk, który jest utworzony z pasm w różnych kolorach występujących w określonej kolejności. Barwy występują w następującej kolejności: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, granatowy i fioletowy. Często zastanawiamy się również nie tyle nad tym jak powstaje tęcza, ale kiedy. Deszcz jest tylko jednym z warunków, ale nie jedynym. Tęczę zobaczymy tylko wtedy, gdy niebo jest bezchmurne. Natomiast najważniejszym kryterium jest położenie słońca. Musi znajdować się za obserwatorem i być położone nie wyżej niż 42 stopnie nad horyzontem. Zastanawiając się nad tym jak powstaje tęcza warto zwrócić też uwagę na to, że niekiedy możemy zauważyć dwie tęcze. Jest to wynikiem dwukrotnego odbicia światła wewnątrz kropli wody.

Jak powstaje tęcza?

Tęcza powstaje na skutek rozszczepienia światła, które jest wynikiem zjawiska nazywanego dyspersją. Wiązki światła o różnych barwach (długościach fal) załamują się pod różnymi kątami. W ten sposób światło białe ulega rozszczepieniu na barwy tęczy. Kąt załamania światła jest związany z kątem jego padania i można go wyliczyć ze wzoru. Wynika on z prawa załamania światła. Wzór umożliwia także obliczenie jasności załamanego światła. O tym, jak powstaje tęcza wiedzy dostarcza zatem optyka. Jest to również książkowy przykład rozczepienia światła na lekcjach fizyki w szkołach. Ważne jest to, że źródłem światła koniecznego do powstania tęczy może być zarówno Słońce, jak i Księżyc. Konieczne jest występowanie kropel wody, dlatego tęcza może powstać też przy wodospadach i fontannach. Czasem zdarza się również, że duże krople nie są kuliste, co sprawia, że kolory tęczy mogą być niewyraźne.