Зашто дугу коју видите не види нико други

Сунце се промаља кроз пљусак.

Дижете поглед и видите прелепу дугу која прави лук преко неба, а исто ради и ваш пријатељ који стоји крај вас.

Можда тога нисте свесни, али дуга коју видите изгледа незнатно другачије од оне коју он види.

Штавише, свака дуга је јединствена за њеног посматрача, зато што дуге нису физичке ствари.

Оне су оптички феномен који је персонализован за ваше очи.

Прецизни углови

„Дуга је образац који добијате кад се сунчев зрак – бело светло – рефлектује и прелама из милиона кишних капи на небу“, каже стручњак за дуге Филип Лавен за ББЦ и емисију ЦроwдСциенце.

Да бисте видели дугу, Сунце мора да буде иза вас, кишне капи испред вас, а сунчева светлост да стигне до кише, а да је не блокирају облаци.

Тада се деси нека чудесна геометрија.

Кад светлост погоди кишну кап, она се успори у води и савије, објашњава Лавен.

То се зове преламање.

Различите боје – или таласне дужине – светла се незнатно криве у другачијој мери, тако да се бело светло распрши у све боје од којих се састоји.

Кад сунчеви зраци погоде задњу страну кишне капи, они се рефлектују изнутра.

А кад стигну до супротне стране кишне капи, поново се преламају ка напоље, распршивши боје још више.

На крају црвено светло излази под углом од отприлике 42 степена тамо где је оригинално светло ушло, док плаво или љубичасто светло излазе на око 40 степени.

Кад дигнете поглед, неке од кишних капи које су више на небу искривљују црвено светло под правим углом да би стигло до вашег ока, док се плаво светло криви изнад вас.

У нижим кишним капима, плаво светло стиже до вашег ока.

Због тога обично видите црвено на вишој, спољној ивици дуге, а плаво на нижој, унутрашњој ивици.

Штавише, дуга формира круг око средишта звани антисоларна тачка, у којој се сасвим случајно налази сенка ваше главе.

Али ми обично не видимо доњи део круга зато што је он испод земље.

Што се ниже Сунце налази, као у време изласка и заласка сунце, ви видите већи део круга.

Ако је Сунце више од 42 степена изнад хоризонта, чак и врх дуге би се налазио испод површине тла.

„Обично не видите дугу усред дана“, каже Лавен.

Кад би ваш пријатељ стајао вама слева или здесна, светло би излазило из кишних капи и стизало до ваших очију из незнатно другачијег правца.

Шта ако бисте се ви померили, а он заузео ваше место?

Па ако је виши или нижи од вас, светло би стизало до његових очију из другачијег правца такође.

А чак и да је тачно исте висине као ви, и стоји на потпуно истом месту, Земља би се ротирала мало у односу на Сунце и светло би се опет променило.

Двострука представа

Ако обоје имате довољно среће, могли бисте да видите две дуге у исто време.

„Ако би небо између вас и дуге било донекле ведро, могли бисте да видите такозвану секундарну дугу“, каже физичар Пинг Вах Ли, доцент на Кинеском универзитету у Хонг Конгу.

Ова секундарна дуга настаје од светла које се интерно рефлектује двапут унутар кишне капи пре него што се преломи напоље.

Боје излазе обрнутим редоследом - црвена унутар лука, а љубичаста споља.

Постоје већа разлика у угловима између црвене и љубичасте, тако да секундарна дуга изгледа шире од примарне.

Али светлост такође излази блеђа, тако да ју је теже видети.

Могуће је да се светло рефлектује више пута унутар кишне капи.

Појавила би се дуга трећег или четвртог реда у правцу Сунца, што би заиста отежало да се она види, објашњава Ли.

И док би се дуга петог реда појавила на другој страни, била би изузетно слаба за људско око.

Невероватно, међутим, али један истраживач је успео да ухвати ове ретке нијансе камером 2012. године.

Угаона величина

Ваша дуга би могла да буде формирана од другачијих светлосних зрака од дуге вашег пријатеља, али једна ствар се никад не мења – њена величина.

Све дуге заузимају исти простор пред вама, према Рејмонду Лију, метеорологу и пензионисаном професору на америчкој Поморској академији.

Он објашњава да будући да дуга није објекат, „она није линеране величине“.

Уместо тога, овај оптички феномен може бити описан само по његовој угаоној величини - угла од једног краја лука до другог у односу на вас.

„Полупречник је око 42 степена, тако да ви то удвостручујете да бисте стигли до пречника, што чини 84 степена“, каже Ли.

И испоставља се да је угао увек исти, без обзира на то где стојите.

Дакле, то је макар једна ствар коју ваша и дуга вашег пријатеља имају заједничку.

Засновано на епизоди емисије ЦроwдСциенце на ББЦ Светском сервису.

Додатно извештавање: Елен Цанг.