虹の形成は自然の光学現象です。
簡単に言うと、豪雨の後に見える虹は、空気中のほぼ円形の小さな水滴に太陽光が当たり、光が分散・反射することで生じます。太陽光が水滴に当たると、様々な角度で当たり、水滴は光を様々な角度で反射します。最も強い反射は40～42度の角度で起こり、私たちが目にする虹が生まれます。
虹の原理について：太陽光が空気中の水滴に当たると、光は屈折して反射し、空に色鮮やかな弧状のスペクトルを作り出します。
夏は雨上がりの空が晴れ渡り、太陽が明るく輝きます。空に虹が現れる瞬間は、赤、オレンジ、黄色、緑、青、藍、紫といった鮮やかな色のリボンが太陽に伸びているような光景です。
空に現れる虹にはなぜこんなにたくさんの色があるのでしょうか?
虹の色は主に、プリズムの白色光の散乱効果によって生じ、白色光は 7 つの異なる色に分解され、内部反射によりこのスペクトルは反転されます。
一般的に、雨粒が大きいほど、虹はより明るく鮮明に見えます。雨粒の大きさによって虹の色は異なり、白い虹が現れることもあります。
ではなぜ虹は曲がっているのでしょうか?
虹が曲がるのは、さまざまな色の光がさまざまなレベルの水滴によって屈折されるからです。
地球の表面は曲面をしており、厚い大気に覆われているため、雨が降った後の空気中の水分量は通常より多く、空気中の小さな水滴に太陽光が当たると屈折が起こります。
さらに、地球の大気は弧状をしているため、太陽光が表面で屈折し、私たちが目にする弧状の虹が生まれます。
虹は魅力的な自然現象です（写真：pixabay）
虹についてのあまり知られていない事実
虹は正午に現れることは稀です。
虹は一般的に朝か夕方に見られます。これは、気温が42℃前後の雨滴によって屈折・反射し、太陽光が分散するためです。正午は通常、気温がこの理想的な温度よりも高いため、虹はほとんど現れません。
夜には虹が現れることもあります。
夜に現れる虹は月虹と呼ばれます。この現象は、虹が直射日光ではなく、月の表面からの反射光によって生じるためです。
虹のすべての色を見ることは不可能です。
私たちが普段目にする虹の 7 つの基本色に加えて、虹は肉眼では見えない色も含め、100 万色を超える相互に関連した色で構成されています。
複数の虹が同時に形成されることもあります。
光が水滴内で屈折して各色に分かれる時、観測者は同時に複数の虹を見ることができます。水滴内でこれが2回起こると二重の虹、3回起こると三重の虹、4回起こると四重の虹となります。
ミン・アン（編纂）
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