Щойно я почав пояснювати студентам веселки, я зрозумів, яка це глибока тема — і скільки мені ще треба дізнатися. Візьмімо подвійну веселку, яку ви, мабуть, спостерігаєте час від часу. Насправді в небі майже завжди з’являються дві веселки: так звана первинна веселка, про яку ми досі говорили, і та, що зветься вторинною веселкою.
Якщо ви бачили подвійну веселку, то, очевидно, помітили, що вторинна веселка значно тьмяніша за первинну. Проте, мабуть, не завважили, що кольори вторинної веселки розташовані у зворотному порядку: синій — зовні, а червоний — усередині. У вклейці із фотографіями ви можете побачити чудовий знімок подвійної веселки.
Щоб зрозуміти, як виникає вторинна веселка, повернімося до нашої ідеальної краплі — звісно, не забувайте, що для вторинної веселки їх так само потрібна незліченна кількість. Деякі промені, потрапляючи в краплі, відбиваються всередині тільки раз. Деякі відбиваються двічі. Хоча світло може відбиватися всередині краплі багато разів, первинну веселку створюють лише ті, в яких це стається один раз. Тоді як вторинну веселку — тільки ті, в яких світло відбивається двічі. Через те що промінь зайвий раз відскакує всередині краплі, кольори на вторинній веселці розташовані у зворотному порядку.
Дуги подвійної веселки розташовані на відстані одна від одної — вторинна завжди зовні — тому що червоне світло після другого відбивання виходить із краплі під кутами, більшими (так, більшими) за 50 градусів, а синє — під кутами, більшими за 53 градуси. Тому вторинну веселку слід шукати на відстані близько 10 градусів над первинною. Невиразність вторинної веселки зумовлена тим, що променів, які відбиваються двічі, значно менше, ніж тих, що віддзеркалюються раз, тому світла для її створення менше. Звісно, із цієї самої причини її складніше помітити, але тепер, коли ви знаєте, що вона супроводжує первинну веселку і де її шукати, ви безперечно бачитимете її частіше. Також я пропоную вам на кілька хвилин завітати на сайт Atmospheric Optics.
Тепер, знаючи, як виникають веселки, ви можете створити маленьке диво на власному подвір’ї, під’їзній доріжці або навіть тротуарі. Усе, що вам потрібно, — це садовий шланг. Але оскільки ви можете маніпулювати краплями і вони розташовані близько до вас, врахуйте декілька суттєвих відмінностей. По-перше, створити веселку можна, навіть коли сонце перебуває в зеніті. Чому? Бо можна розсіяти краплі між собою та своєю тінню, що в природі стається дуже рідко. Якщо є краплі, на які потрапляє сонячне світло, цього досить, щоб з’явилася веселка. Можливо, ви вже робили це, але не так цілеспрямовано.
Якщо шланг має насадку, відрегулюйте його на дрібне розпилювання, щоб краплі були маленькими, і вдень, коли сонце буде високо, спрямуйте шланг до землі й відкрийте воду. Ви не зможете побачити все коло, а лише фрагменти веселки. А розвертаючись зі шлангом по колу, ви шматок за шматком побачите повне коло веселки. Навіщо розвертатися? Тому що в людей немає очей на потилиці!
Червону смугу ви побачите під кутом 42 градуси до уявної лінії, на внутрішньому краї веселки буде синя смуга, а всередині — біле світло. Я люблю виконувати цей скромний акт творення, коли поливаю сад, і особливо мене тішить можливість розвернутися на 360 градусів і створити повну веселку. (Звісно, тоді сонце не завжди залишатиметься за спиною).
Якось холодного зимового дня 1972 року я так хотів зробити хороші фотографії цих саморобних веселок для студентів, що змусив свою бідолашну семирічну дочку Емму стояти на подвір’ї зі шлангом і високо розбризкувати воду, поки я клацав фотоапаратом. Але, напевно, дочці вченого іноді доводиться трохи страждати заради науки. І я таки отримав чудові фотографії. Мені навіть вдалося сфотографувати вторинну веселку на тлі темного асфальту під’їзної доріжки. У вклейці ви можете побачити фотографію Емми.
Сподіваюся, ви спробуєте здійснити цей експеримент — але влітку. І не засмучуйтеся, якщо не побачите вторинної веселки, можливо, вона занадто бліда, а асфальт на доріжці не досить темний, тому її не видно.
Тепер, коли ви розумієте, де й за яких умов з’являється веселка, ви захочете шукати їх знову і знову. Часто я нічого не можу із собою вдіяти. Кілька днів тому, коли ми із С’юзан поверталися додому, почався дощ, але ми їхали точно на захід, у бік сонця. Тому я, попри щільний рух, зупинився на узбіччі, вийшов з машини та озирнувся — а от і вона, справжня красуня!