Gökkuşağı daireselse neden yalnızca yarısını görüyoruz?

Gök kuşağının gerçekten kemer şeklinde olmadığını ya da "yarım halka" olmadığını bilmek sizi biraz da olsun şaşırtabilir.

Gökkuşağı daireselse neden yalnızca yarısını görüyoruz?
Gökkuşağı daireselse neden yalnızca yarısını görüyoruz?

Gördüğümüz gökkuşağıların çoğu kemere benziyor, çünkü kısmen yer ve ufuk tarafından engellenmişler. Gerçekte ise, tüm gökkuşakları tam daire şeklindedir.

Bir gökkuşağı görmek, güzel bir ödül almış gibi hissedebilir. Şiddetli bir fırtınanın ardından, sakinleşen gökyüzünde beliriveren  renkli bir kemeri görmek güzel bir görseldir. Ancak, gökkuşağının gerçekten kemer şeklinde olmadığını ya da "yarım  halka" olmadığını bilmek sizi biraz da olsun şaşırtabilir. Onlar aslında tam daireler şeklindedir.

Peki neden sadece bir yarım bir halka görüyoruz?

Çoğu zaman, gördüğümüz gökkuşakları kısmen yer ve ufuk tarafından engellenir. Bu gökkuşağından birisini tüm ihtişamıyla gözlemlemek için, güzel bir yüksek nokta bulmanız gerekir. Fenomenin bu güzel noktaları nasıl bulduğunu da açıklayacağız.

Ayrılma Dereceleri

Havada, ışık saniyede 186.000 mil hızla yol alır (saniyede 300.000 kilometre). Ancak, sıvı su daha yoğun olduğu için, ışık içinden hızlı bir şekilde geçemez. Bu yüzden, havadan geçen bir ışık huzmesi bir su kütlesine çarptığında, biraz yavaşlar.

Gökkuşağı durumunda, bireysel su damlacıklarına giren güneş ışığı birçok kez bükülür veya kırılır. İlk olarak, bir H20 baloncuğu içinden geçerken eğilir. Bundan sonra ışık, damlacığın uzak tarafındaki iç duvardan sıçrar ve havayı yeniden düzenler. Işık duvardan çıkarken tekrar kırılır.

Kırılma yoluyla, damlacıklar güneş ışığını, onu oluşturan tüm renklere ayırır. Bu ışık beyaz görünse de, güneş ışınları aslında görünür ışık spektrumundaki tüm renklerin bir karışımdan oluşur.

Bunların her birinin farklı bir dalga boyu vardır; en uzun olan kırmızı ışığa, en kısa olan ise mor ışığa ayrılmıştır. Bu idiosyncrasies nedeniyle, beyaz güneş ışını bir su damlasına girdiğinde, bileşen renkler kırılır ve H2O'dan farklı açılardan çıkar. Bu yüzden gökkuşağındaki tüm renkler ayrı katmanlara ayrılmıştır.

Bu renklerin bazılarını algılayabilme yeteneğiniz fiziksel konumunuz tarafından belirlenir. Sıvı su perdesindeki her damla küçük bir prizmadır. Hepsi beyaz ışığı, kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor ışık gibi farklı ışınlara kırmaktadır. Ancak gözbebekleriniz asla damla başına birden fazla renk görmez.

Mor, gökkuşağındaki en alttaki renktir, çünkü mor ışık su boncuklarından en keskin açıda çıkış yapar: giriş noktasına göre 40 derecelik bir açıya denk gelmektedir. Ayrıca, gökkuşağının tepesinde bulunan kırmızı ışık genel yönünüze 42 derecelik bir açıyla geri gönderilir.

Buradaki kilit faktör, antisolar noktaların yeridir. Bu, gökyüzündeki ya da yerdeki bakış açınıza göre güneşten 180 derece uzakta olan noktadır. Parlak ve güneşli bir günde, gölgenizin başı antisolar noktayı işaretler. Her gökkuşağı bu noktanın etrafında toplanmış mükemmel bir halkadır. 

Ancak yer seviyesinde duruyorsanız, dairenin alt yarısını göremezsiniz. Aslında, bu noktadan itibaren, temel olarak ufkun altına inen bir gökkuşağının herhangi bir kısmı görünmez hale gelir. Bunun nedenlerinden biri, Dünya yüzeyinin yakın olmasının görüş alanınızdaki yağmur damlalarının miktarını ve konsantrasyonunu sınırlandırmasıdır.

Dolayısıyla, çoğu insan tarafından görülebilen bir gökkuşağının yüzdesi, güneşin konumu ile doğrudan ilişkilidir. Güneş ufukta 42 derecenin üzerinde ise, yerde bulunan gözlemcilerin gökkuşağının herhangi bir bölümünü ne olursa olsun görmesi imkansız hale gelir. Fakat bir uçakta yükselirken işler daha da ilginç olmaktadır. Yağmurlu veya puslu günlerde, uçak yolcuları ve pilotlar bazen tam dairesel gökkuşağı görürler.

https://apod.nasa.gov/apod/ap140930.html