За да можем да отговорим на този доста сложен въпрос, ще трябва да обясним две неща - пречупване и отражение.

Благодарение на пречупването получавате цветовете на дъгата, а чрез отражението - нейната кръгла форма.

Пречупване и цвят

Когато сте навън в ярък слънчев ден, може да ви се стори, че слънчевата светлина е едноцветна. Но в действителност бялата, която виждате, се състои от много различни цветове светлина, които са смесени.

Но какви са различните цветове на светлината? Всъщност тя е вълна. Светлинните вълни са с различни размери, наречени "дължини на вълните". Всеки цвят има различна дължина на вълната. Например виолетовата е с много по-къса дължина на вълната от червената.

Следващото нещо, което трябва да знаете, е, че когато светлината навлиза във водата под ъгъл, тя променя посоката си. Това се нарича "пречупване". Можете да видите това всеки път, когато погледнете в езеро. Вълнението на водата кара всичко под нея да изглежда криво. Това е така, защото светлината се огъва, докато преминава между въздуха и водата. Степента на огъване на светлината зависи от нейния цвят.

Колкото по-къса е дължината на вълната на цвета, толкова повече се променя посоката му. Така че виолетовата светлина променя посоката си повече от зелената. А жълтата повече от червената.

Пречупването е причината, поради която всички цветове на слънчевата светлина се разделят, когато попаднат върху водната капка, и тогава можем да видим всички цветове на дъгата.

Отражение и форма

Сега можем да преминем към въпроса защо дъгата има кръгова форма. Последното нещо, което се случва, когато слънчевата светлина попадне върху дъждовна капка, е, че част от тази светлина отскача или се "отразява".

Така че, когато виждате дъга, всъщност това е светлина, която е попаднала в дъждовна капка и се е отразила обратно в окото ви.

А сега идва ред и на малко математика. В дъждовните капки слънчевата светлина се отразява най-силно под определен ъгъл - 42 градуса.

Ако нарисуваме слънчеви лъчи, които се отразяват под ъгъл 42 градуса в очите ви, те започват да изглеждат така, сякаш образуват кръгова арка в небето. Така отражението дава формата на дъгата, а пречупването - цветовете ѝ.

Ако стоите на земята, дъгата спира, когато се удари в повърхността. Ако имате късмета да наблюдавате дъгата от самолет обаче, тогава вместо да видите само част от кръга, ще може да се насладите на пълна кръгова дъга.