A duga je stvar beskrajne poezije. To je vizualni fenomen koji kao da nikada ne gubi magiju bez obzira koliko puta prije vidjeli jedan od ovih velikih, raznobojnih lukova na nebu. Vjerojatno ste primijetili da se čini da se gotovo uvijek javljaju u prisutnosti kiše, ali ne i jake kiše. Možda ste također primijetili da, iako se svaka može malo razlikovati u ukupnom izgledu, svaka prikazuje istu općenito poznatu shemu boja.
Dugine boje nastaju kombinacijom loma (savijanja) i refleksije (odbijanja) sunčeve svjetlosti kapljicama vode u atmosferi. Također, kutovi svjetlosnih zraka koje dopiru do vaših očiju od mjesta na kojima naiđu na kapljice vode moraju biti unutar određenog raspona i moraju biti na udaljenosti od vas.
Ako shvaćate da duga ima više od lijepih boja, čitajte dalje!
Pronalaženje duge
Najbolje je vrijeme uočiti dugu odmah nakon što je kišna oluja upravo završila. To je zato što tijekom same oluje oblaci imaju tendenciju da blokiraju sunčevu svjetlost (iako ako se sunce može probiti na pravom mjestu, ovo ograničenje nestaje), a ubrzo nakon završetka oluje, kapljice vode koje nisu pale na Zemlju u obliku kiše isparavaju brzo.
Budući da vam je potrebna reflektirana sunčeva svjetlost kako bi došla točno prema vama, samo sunce trebalo bi biti manje-više iza vas. To znači da biste trebali moći vidjeti sjenu vlastite glave i ona bi se trebala pojaviti na istom općem mjestu koje ima i duga.
- Potreban kut sunca prema kapljicama znači da su vremena blizu podneva obično izvan prozora zbog gledanja duge; ako tijekom kiše gledate ravno prema gore, velike su šanse da ćete gledati točno s donje strane oblaka!
Uzroci i boje duge
Duge boje koje se najčešće daju uključuju sljedećih sedam različitih nijansi: Crvena, narančasta, žuta, zelena, plava, indigo i ljubičasta. Crvena je s vanjske strane luka. To se lako pamti koristeći stari mnemonički "Roy G. Biv, "ali slobodno smislite svoj vlastiti zabavni memorijski uređaj.
Razlog raspona boja je lom "bijele svjetlosti" od sunca pri ulasku u kapljicu. Sunčeva svjetlost "sadrži" mješavinu svih vidljivih boja spektra, koja u svom izvornom obliku izgleda bijelo. Rub kapljice djeluje kao prizma, a svjetlost se razbija u kontinuum valnih duljina koji se protežu kroz spektar vidljive svjetlosti (oko 440 nanometara do 700 nanometara (nm) ili 4,4 do 7 × 10-7 m.
Te se zrake reflektiraju na drugoj strani kapljice od one na kojoj su ušle i uzimaju niz različite kutove prema očima koje čekaju, uzimajući u obzir različite valne duljine, a time i boje, percipirane u vašem mozak. Nije istinska čarolija, ali ionako prilično čarobna!
Primarne i sekundarne duge
Ponekad ćete vidjeti, ili mislite da vidite, drugu slabu dugu kako lebdi iznad prve. Je li ovo iluzija? Nikako. Zapravo, ono što se događa u ovim slučajevima je da drugi odraz unutar padajućih kapljica vode stvara sekundarnu dugu koja se pojavljuje biti oko 10 stupnjeva luka iznad prvog (oko jedne desetine pravog kuta ili kutne udaljenosti od horizonta do izravno iznad glave.
Zbog optike uključene u veći kut refleksije u sekundarnim dugama u odnosu na promatrača, shema boja je obrnuta; odnosno crvena boja je na unutarnjoj strani duge.