Herkesin gördüğü gökkuşağı neden birbirinden farklı?

Güneş, dinmekte olan yağmurun arasından yavaş yavaş kendini gösteriyor.

Yukarı baktığınızda gökyüzünde güzel bir gökkuşağının kemer gibi uzandığını görüyorsunuz. Yanınızda duran arkadaşınız da aynı şeyi görüyor.

Farkında olmayabilirsiniz ama sizin gökkuşağınız onlarınkinden biraz farklı görünüyor.

Aslında, her gökkuşağı görene özgü çünkü gökkuşakları fiziksel şeyler değil, gözlerinize göre kişiselleştirilmiş optik bir olgu.

HASSAS AÇILAR

Gökkuşağı uzmanı Philip Laven, BBC Dünya Servisi’nin CrowdScience programında “Gökkuşağı, güneş ışığının -beyaz ışığın- gökyüzündeki milyonlarca yağmur damlasından yansıyıp kırılmasıyla oluşan bir desen” diyor.

Bir gökkuşağı görmek için, Güneş’in arkanızda, yağmur damlalarının önünüzde olması ve güneş ışığının bulutlar tarafından engellenmeden yağmura ulaşabilmesi gerekiyor.

Sonra da harika bir geometri gerçekleşiyor.

Laven’in açıkladığına göre, ışık bir yağmur damlasına çarptığında suda yavaşlıyor ve bükülüyor. Buna kırılma deniyor.

Işığın farklı renkleri – veya dalga boyları – biraz farklı miktarlarda bükülüyor, böylece beyaz ışık tüm bileşen renklerine ayrılıyor.

Işınları yağmur damlasının arkasına çarptığında, içten yansıtılıyorlar. Ve yağmur damlasının karşı kenarına ulaştıklarında, tekrar dışarı doğru kırılıyor ve renkleri daha da dağıtıyorlar.

Kırmızı ışık, orijinal ışığın girdiği yere göre yaklaşık 42 derece açıyla çıkarken, mavi veya mor ışık yaklaşık 40 derece açıyla çıkıyor.

Yukarı baktığınızda, gökyüzünde daha yüksekte bulunan bazı yağmur damlaları kırmızı ışığı tam doğru açıyla bükerek gözünüze ulaşmasını sağlarken, oradaki mavi ışık da üzerinizden geçiyor.

Daha aşağıda bulunan yağmur damlalarında ise gözünüze ulaşan ışık mavi ışık.

Bu yüzden genellikle gökkuşağının daha yüksek dış kenarında kırmızı, daha alçak, iç kenarında ise mavi görüyorsunuz.

Aslında gökkuşakları, başınızın gölgesinin bulunduğu yer olan antisolar nokta adı verilen bir merkez etrafında bir daire oluşturuyor. Ancak normalde dairenin alt kısmını göremiyoruz çünkü yerin altında.

Güneş ne ​​kadar alçakta olursa, örneğin gün doğumu ve gün batımı civarında, dairenin o kadar büyük bir kısmını görürsünüz.

Güneş ufuktan 42 dereceden fazla yukarıdaysa, gökkuşağının tepesi bile yer seviyesinin altında kalır.

Laven “Tipik olarak, günün ortasında gökkuşağı görmezsiniz” diyor.

Arkadaşınız solunuzda veya sağınızda dursaydı, yağmur damlalarından çıkan ışık gözlerine biraz farklı bir yönden ulaşırdı.

Peki ya siz kenara çekilip arkadaşınız sizin yerinize geçseydi? Arkadaşınız sizden daha uzun veya daha kısa olsaydı, ışık gözlerine yine farklı bir yönden ulaşırdı.

Ve hatta aynı boyda olsalar ve aynı yerde dursalar bile, Dünya Güneş’e göre biraz dönmüş olacağından ışık yine değişirdi.

ÇİFTE GÖSTERİ

İkiniz de yeterince şanslıysanız, aynı anda iki gökkuşağı görebilirsiniz.

Hong Kong Çin Üniversitesi’nden yardımcı doçent, fizikçi Ping Wah Li “Sizinle gökkuşağı arasındaki gökyüzü biraz açıksa, ikincil bir gökkuşağı görebilirsiniz” diyor.

Bu ikincil gökkuşağı, ışığın yağmur damlasının içinde iki kez yansıtıldıktan sonra kırılmasıyla oluşur.

Renkler ters sırada çıkar – kırmızı yayın iç tarafında, mor ise dış tarafında.

Kırmızı ve mor arasındaki açı farkı daha büyük olduğundan, ikincil gökkuşağı birincil gökkuşağından daha geniş görünür. Ancak ışık daha soluk çıktığı için görmek daha zor.

Yağmur damlasının içinde ışığın daha da çok kez yansıması mümkün.

Li’nin açıkladığına göre, üçüncü veya dördüncü dereceden bir gökkuşağı Güneş yönünde ortaya çıkacak ve bu da görmeyi gerçekten zorlaştıracaktır.

Ve beşinci dereceden bir gökkuşağı diğer tarafta görünse de, insan gözüne son derece soluk olacaktır. Ancak şaşırtıcı bir şekilde, bir araştırmacı 2012’de bu nadir renkleri kamerasıyla yakalamayı başardı.

AÇISAL BOYUT

Sizin gökkuşağınız arkadaşınızın gökkuşağından farklı ışınlarla oluşmuş olabilir, ancak bir şey değişmez o da boyutu.

ABD Deniz Harp Okulu’ndan meteorolog ve emekli profesör Raymond Lee’ye göre tüm gökkuşakları önünüzde aynı alanı kaplar.

Bir gökkuşağının bir nesne olmadığı için “doğrusal bir boyutu olmadığını” açıklıyor.

Bunun yerine, optik olay yalnızca açısal boyutuyla – size göre yayın bir ucundan diğer ucuna olan açıyla – tanımlanabilir.

Lee “Yarıçap yaklaşık 42 derece, bu yüzden çapı bulmak için bunu ikiye katlıyorsunuz, bu da 84 derece yapıyor” diyor.

Ve nerede durursanız durun, bu açının aynı olduğu ortaya çıkıyor. Yani en azından sizin ve arkadaşınızın gökkuşaklarının ortak bir noktası var.