Чому ваше сприйняття веселки унікальне

 Двоє дітей у дощовиках ідуть мокрим піском у бік моря; над ними з’являється велика напівкругла веселка, яка відбивається на піску, а навколо видно слабшу вторинну веселку.

Автор фото, Cavan Images/Julia Crim via Getty Images

Опубліковано 11 липня 2026Час читання: 5 хв

Дощ стихає, і промені сонця пробиваються крізь хмари. Ви підносите погляд до неба і бачите чудову дугу веселки. Здавалося б, ваш супутник, що стоїть поруч, спостерігає те ж саме видовище.

Можливо, ви не помічаєте цього, але ваша веселка має дещо інший вигляд, ніж його.

Насправді кожна веселка є індивідуальною для свого спостерігача, оскільки веселки не є матеріальними об’єктами, а оптичним явищем, яке формується індивідуально для ваших очей.

Специфічні кути

"Веселка — це візуальний патерн, який виникає, коли сонячне світло, тобто біле світло, відбивається та заломлюється у мільярдах крапель дощу в атмосфері", — пояснює експерт з веселок Філіп Лейвен у розмові з BBC World Service CrowdScience.

Щоб спостерігати веселку, сонце повинно перебувати позаду вас, краплі дощу — перед вами, а сонячні промені не повинні бути затулені хмарами.

Тоді відбувається дивовижна гра геометрії.

Графіка, що показує, як утворюється веселка у трьох кроках: 1. біле світло розділяється на різні кольори, коли потрапляє на краплю дощу; 2. кольори відбиваються всередині задньої частини краплі; 3. вони знову заломлюються й виходять через передній край краплі.

Коли світло входить у краплю води, воно сповільнюється і заломлюється, як пояснює Лейвен.

Різні кольори, або хвилі різної довжини, заломлюються під трохи відмінними кутами, тому біле світло розпадається на свої складові.

Коли світлові промені досягають задньої стінки краплі, вони відбиваються всередині. Потім, досягнувши протилежного боку краплі, вони знову заломлюються, виходячи назовні, що ще більше розділяє кольори.

Червоне світло відхиляється приблизно на 42 градуси відносно напрямку, в якому світло увійшло, тоді як синє або фіолетове світло відхиляється приблизно на 40 градусів.

Яскрава широка веселка у бризках зрошувального пристрою, який поливає поле зелених культур; сонячний день, позаду густі зелені дерева.

Автор фото, groveb via Getty Images

Підпис до фото, Веселки можуть з'являтися будь-де, де світло потрапляє на краплі води, наприклад у бризках водоспадів або поливальних систем, а також під час дощу

Коли ви дивитеся вгору, деякі краплі дощу високо в небі заломлюють червоне світло під потрібним кутом, щоб воно потрапило у ваше око, тоді як синє світло проходить вище вас.

У краплях, розташованих нижче вашого ока, досягає саме синє світло. Саме тому ви зазвичай бачите червоний колір на верхньому, зовнішньому краї веселки, а синій — на нижньому, внутрішньому.

 Графіка, що показує розташування кольорів у первинній веселці: червоний видно у вищих краплях дощу, фіолетовий - у нижчих, а помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний і індиго розташовані між ними.

Насправді, веселки утворюють коло навколо точки, що називається антисонячною, яка збігається з напрямком тіні вашої голови.

Однак, зазвичай ми не бачимо нижньої частини кола, оскільки вона знаходиться під землею. Чим нижче знаходиться сонце, наприклад на світанку або заході, тим більшу частину цього кола можна спостерігати. Якщо сонце піднялося вище ніж на 42 градуси над горизонтом, навіть верхня частина веселки виявиться нижче рівня землі.

"Зазвичай ви не побачите веселки посеред дня", — зауважує Лейвен.

Графіка, що показує, як утворюється кругла дуга веселки: людина стоїть, її тінь падає вперед до точки, позначеної як антисонячна, навколо якої намальоване вертикальне коло, верхня половина якого з’являється як веселка над землею; Сонце позаду людини, показано лінію з кутом до 42 градусів у небі.

Якщо ваш друг стоїть ліворуч чи праворуч від вас, світло виходитиме з крапель і потраплятиме до його очей під трохи іншим кутом.

А якщо ви поміняєте позиціями? Якщо він вищий або нижчий за вас, світло також досягатиме його очей інакше.

І навіть якщо він матиме точно такий самий зріст і стоятиме на тому ж місці, Земля трохи обернеться відносно Сонця, і світлові шляхи знову зміняться.

Подвійні веселки

Якщо вам обом пощастить, ви можете побачити дві веселки одночасно.

"Якщо повітря між вами та веселкою достатньо прозоре, ви можете побачити так звану вторинну веселку", — каже фізик Пін Вах Лі, доцент Гонконгського китайського університету.

Ця вторинна веселка виникає через те, що світло відбивається всередині краплі дощу двічі, перш ніж вийти назовні.

Кольори розташовуються у зворотному порядку — червоний всередині дуги, а фіолетовий — зовні.

Різниця кутів між червоним та фіолетовим кольорами є більшою, тому вторинна веселка здається ширшою, ніж первинна. Але світло також є слабшим, тому її складніше розгледіти.

 Аерофотознімок, на якому первинна веселка виглядає як повне коло, а навколо неї видно частини слабшої вторинної; унизу - зелені поля та урбанізовані території серед гірського ландшафту.

Автор фото, VCG via Getty Images

Підпис до фото, Якщо піднятися достатньо високо, наприклад у літаку, можна побачити повне коло веселки, іноді разом із вторинною

Світло може відбиватися всередині краплі ще більше разів. Третя або четверта веселка виникатимуть у напрямку сонця, що робить їх дуже складними для спостереження, пояснює Лі.

А п’ята веселка з’являється з іншого боку, але вона надзвичайно слабка для людського ока.

Втім, досліднику вдалося зафіксувати ці рідкісні відтінки на камеру у 2012 році.

Ідентичний розмір

Ваша веселка може формуватися з інших світлових променів, ніж веселка вашого друга, але одна річ незмінна — її розмір.

Усі веселки займають однакове положення перед вами, каже Реймонд Лі, метеоролог і почесний професор-дослідник Військово-морської академії США.

Він пояснює, що оскільки веселка не є об’єктом, "вона не має лінійних розмірів".

Натомість це оптичне явище можна описати лише кутовим розміром — кутом від одного краю дуги до іншого відносно спостерігача.

Напівкругла веселка простягається в небі від однієї віддаленої гори майже до іншої, між ними - пустельний ландшафт; густі хмари в небі набувають золотистого відтінку на заході сонця.

Автор фото, jacobeukman via Getty Images

Підпис до фото, Далека веселка біля горизонту може здаватися більшою за ту, що ближче, але це лише тому, що наш мозок звик оцінювати розмір за контекстом, кажуть експерти

"Радіус становить приблизно 42 градуси, отже, подвоївши його, отримуємо діаметр — 84 градуси", — зазначає Лі.

І виявляється, цей кут є однаковим незалежно від того, де ви стоїте. Отже, принаймні в цьому аспекті ваша веселка та веселка вашого друга збігаються.

Джерело

No votes yet.
Please wait...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *