Kolorowy łuk na niebie od wieków fascynuje obserwatorów. Powstaje, gdy światło słoneczne przechodzi przez krople wody, rozszczepiając się na różne barwy. To zjawisko optyczne pojawia się najczęściej po deszczu, ale też przy wodospadach czy fontannach.
Choć widzimy zwykle fragment łuku, tęcza tworzy pełne koło. Jej kształt zależy od pozycji słońca i obserwatora. Siedem podstawowych kolorów – od czerwonego po fioletowy – tworzy płynne przejścia bez wyraźnych granic.
Co ciekawe, każda osoba widzi unikalną wersję tego fenomenu. Światło odbija się bowiem od konkretnych kropel wody w atmosferze. Im większe krople, tym intensywniejsze barwy można zaobserwować.
Zjawisko występuje nie tylko w naturze. Można je stworzyć samodzielnie używając węża ogrodowego w słoneczny dzień. Wystarczy stanąć plecami do słońca i delikatnie rozpylić wodę.
W artykule dowiesz się:
Podstawy zjawiska tęczy
Dyspersja światła słonecznego to kluczowy proces tworzący barwny łuk na niebie. Gdy promienie przechodzą przez krople wody, zmieniają kierunek na skutek załamania i odbicia. W efekcie białe światło rozdziela się na widoczne gołym okiem kolory.
Warunkiem powstania tego zjawiska optycznego jest równoczesne występowanie deszczu i słońca. Krople wody działają jak miniaturowe pryzmaty – spowalniają i zakrzywiają bieg promieni. Im większe są cząsteczki wody, tym wyraźniejszy efekt można zaobserwować.
Proces rozpoczyna się, gdy światło słoneczne wpada do kropli pod kątem 42°. Najpierw ulega załamaniu, potem odbiciu od wewnętrznej ścianki, by w końcu wyjść rozszczepione na kolory. Każda barwa ma inną długość fali, co wpływa na stopień załamania.
Ciekawą cechą tego zjawiska jest jego zależność od perspektywy widza. Dwie osoby stojące obok siebie widzą różne tęcze, powstałe z innych kropel wody. Z tego powodu nie da się podejść do barwnego łuku ani dotknąć jego końca.
Jak powstaje tęcza? Krok po kroku
Proces tworzenia barwnego łuku zaczyna się od spotkania promieni słonecznych z kroplami wody. Gdy światło wpada do kropli pod odpowiednim kątem, najpierw zwalnia i zmienia kierunek – to zjawisko załamania. Wewnątrz kropli odbija się od ścianek jak od lusterka.
Drugi etap to ponowne załamanie przy opuszczaniu kropli. W tym momencie światło białe rozdziela się na kolory. Długość fali decyduje o stopniu odchylenia – czerwony odcień skręca najmniej, fioletowy najbardziej.
Kluczowa jest precyzyjna geometria. Promienie muszą tworzyć kąt 42° względem obserwatora. Miliony kropel współpracują jak pryzmaty, każda dodając swój punkt do wielobarwnego łuku.
Efekt końcowy zależy od wielkości kropel. Im są większe, tym wyraźniejsze barwy widać na niebie. Cały spektakl trwa dopóki w powietrzu utrzymują się kryształki wody.
