รุ้งกินน้ำเกิดขึ้นได้อย่างไร?

การเกิดรุ้งกินน้ำเป็นปรากฏการณ์ทางแสงธรรมชาติ

พูดง่ายๆ ก็คือ รุ้งกินน้ำที่เราเห็นหลังพายุแต่ละครั้งเกิดจากแสงอาทิตย์ที่ส่องลงบนละอองน้ำขนาดเล็กที่เกือบกลมในอากาศ ทำให้เกิดการกระจายและสะท้อนกลับ เมื่อแสงอาทิตย์ส่องลงบนละอองน้ำ แสงจะสะท้อนออกมาในมุมที่ต่างกัน ละอองน้ำขนาดเล็กก็จะสะท้อนกลับในมุมที่ต่างกันเช่นกัน โดยมุมที่สะท้อนกลับ 40-42 องศาจะแรงที่สุด ก่อให้เกิดรุ้งกินน้ำที่เราเห็น

เกี่ยวกับหลักการของรุ้งกินน้ำ: เมื่อแสงแดดส่องลงบนหยดน้ำในอากาศ แสงจะหักเหและสะท้อนออกมา ทำให้เกิดสเปกตรัมรูปโค้งหลากสีสันบนท้องฟ้า

ในฤดูร้อน ท้องฟ้าจะแจ่มใสหลังฝนตก และแสงแดดก็ส่องสว่างจ้า ทันทีที่ท้องฟ้าปรากฏขึ้น รุ้งกินน้ำจะดูเหมือนริบบิ้นหลากสีสันที่แผ่กระจายไปทั่วดวงอาทิตย์ โดยมีสีแดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง

ทำไมรุ้งจึงมีหลายสีปรากฏบนท้องฟ้า?

สีของรุ้งมีต้นกำเนิดมาจากเอฟเฟกต์การกระจายของปริซึมบนแสงสีขาวเป็นหลัก ซึ่งแยกออกเป็นสีต่างๆ 7 สีที่แตกต่างกัน และเนื่องจากการสะท้อนภายใน จึงทำให้ช่วงสีนี้กลับด้าน

โดยทั่วไป ยิ่งหยดน้ำฝนมีขนาดใหญ่ รุ้งก็จะยิ่งสว่างขึ้น หยดน้ำฝนที่มีขนาดต่างกันจะทำให้เกิดรุ้งที่มีสีต่างกัน แม้แต่รุ้งสีขาวก็เช่นกัน

แล้วทำไมรุ้งกินน้ำถึงโค้งล่ะ?

รุ้งมีความโค้งเนื่องจากแสงที่มีสีต่างกันจะหักเหโดยละอองน้ำในอัตราที่ต่างกัน

เนื่องจากพื้นผิวโลกมีลักษณะโค้งและปกคลุมด้วยชั้นบรรยากาศหนา ปริมาณน้ำในอากาศหลังฝนตกจึงสูงกว่าปกติ และการหักเหของแสงเกิดขึ้นเมื่อแสงแดดกระทบกับละอองน้ำขนาดเล็กในอากาศ

นอกจากนั้น เนื่องจากบรรยากาศบนพื้นผิวโลกมีรูปร่างโค้ง แสงอาทิตย์จึงหักเหบนพื้นผิวจนเกิดเป็นรุ้งรูปร่างโค้งดังที่เราเห็น

สายรุ้งเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติอันแสนมหัศจรรย์ (ภาพ: pixabay)

ข้อเท็จจริงที่ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับสายรุ้ง

รุ้งกินน้ำไม่ค่อยปรากฏในช่วงเที่ยง

โดยปกติแล้วเราจะเห็นรุ้งกินน้ำในตอนเช้าหรือตอนเย็น เนื่องจากแสงอาทิตย์จะกระจายตัวเมื่อหักเหและสะท้อนผ่านละอองฝนที่อุณหภูมิประมาณ 42 องศาเซลเซียส อุณหภูมิมักจะสูงกว่าระดับที่เหมาะสมในตอนเที่ยง จึงทำให้ไม่ค่อยเกิดรุ้งกินน้ำ

สายรุ้งอาจปรากฏขึ้นในเวลากลางคืน

รุ้งที่ปรากฏในเวลากลางคืนเรียกว่า รุ้งพระจันทร์ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากรุ้งเกิดจากแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวดวงจันทร์ ไม่ใช่จากแสงแดดโดยตรง

เป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นสีรุ้งครบทุกสี

นอกจากสีพื้นฐานทั้ง 7 ของรุ้งที่เรามักเห็นกันทั่วไปแล้ว ยังประกอบด้วยสีที่กระจายต่อเนื่องกันอีกกว่าล้านสี รวมถึงสีที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าอีกด้วย

รุ้งกินน้ำหลายอันสามารถเกิดขึ้นได้ในเวลาเดียวกัน

ผู้สังเกตการณ์สามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำได้มากกว่าหนึ่งสีในเวลาเดียวกัน เนื่องจากแสงหักเหภายในหยดน้ำและแยกออกเป็นสีต่างๆ รุ้งกินน้ำแบบคู่จะปรากฏขึ้นเมื่อปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นภายในหยดน้ำสองครั้ง รุ้งกินน้ำแบบสามเท่าเมื่อเกิดขึ้นสามครั้ง และอาจเห็นรุ้งกินน้ำแบบสี่เท่าหากเกิดขึ้นสี่ครั้ง

มินห์ อันห์ (สังเคราะห์)

แหล่งที่มา