Curcubeul se formează când lumina soarelui intră în picăturile de apă din aer, se refractă, se reflectă pe peretele din spate al picăturii și iese din nou, descompusă în culori. Fiecare culoare iese sub un unghi ușor diferit, iar ochiul vede un arc colorat centrat pe punctul aflat exact opus soarelui. De aceea curcubeul apare doar cu soarele în spatele observatorului și cu ploaia sau ceața în fața lui.
De ce apare curcubeul la 42 de grade?
Curcubeul principal apare la aproximativ 40–42 de grade față de punctul opus soarelui, pentru că sub acest unghi picăturile trimit înapoi cea mai mare cantitate de lumină. Razele care intră în picătură în locuri diferite ies în direcții diferite, dar se îngrămădesc în jurul acestui unghi, numit unghi de deviație minimă. Rezultatul este un cerc luminos cu raza de circa 42 de grade, din care, de la sol, se vede de obicei doar partea de deasupra orizontului.
Din aceeași geometrie rezultă că, atunci când soarele este mai sus de 42 de grade pe cer, curcubeul principal rămâne în întregime sub orizont și nu poate fi văzut de pe teren plat. Din acest motiv, curcubeele sunt frecvente dimineața și după-amiaza târziu și rare în jurul prânzului, vara. Orele exacte la care soarele coboară suficient se mută pe ceas după cum se observă la schimbarea orei, deși poziția reală a soarelui nu se modifică.
De ce culorile curcubeului apar mereu în aceeași ordine?
Ordinea culorilor este fixă pentru că apa refractă fiecare lungime de undă puțin diferit: violetul este deviat cel mai mult, roșul cel mai puțin. În curcubeul principal, roșul este la exteriorul arcului, la aproximativ 42 de grade, iar violetul la interior, la circa 40 de grade. Spectrul este continuu; împărțirea în șapte culori (roșu, oranj, galben, verde, albastru, indigo, violet) este o convenție istorică, nu o limită fizică.
De ce al doilea curcubeu are culorile inversate?
Al doilea curcubeu are culorile inversate pentru că lumina se reflectă de două ori în interiorul picăturii, iar fiecare reflexie suplimentară întoarce ordinea culorilor. Arcul secundar apare la aproximativ 50–53 de grade, cu roșul la interior, și este vizibil mai palid, deoarece la fiecare reflexie o parte din lumină iese din picătură și se pierde.
| Caracteristică | Curcubeul principal | Curcubeul secundar |
|---|---|---|
| Reflexii în picătură | Una | Două |
| Unghi față de punctul opus soarelui | Circa 40–42° | Circa 50–53° |
| Culoarea de la exterior | Roșu | Violet |
| Luminozitate | Ridicată | Mult mai slabă |
Între cele două arce cerul pare mai întunecat decât în rest. Zona poartă numele de banda lui Alexandru și apare pentru că picăturile din acea regiune nu trimit lumină spre observator nici prin una, nici prin două reflexii.
Poate fi văzut curcubeul ca un cerc complet?
Curcubeul este de fapt un cerc complet, dar de la sol orizontul ascunde partea de jos. Cercul întreg poate fi văzut din avion, de pe un vârf de munte cu ploaie sub observator sau în pulverizarea fină a unui furtun, când picăturile se află și sub nivelul ochilor. De pe crestele montane, după o ploaie scurtă de vară, apar adesea arce foarte largi; pregătirea unor astfel de ieșiri este descrisă în ghidul despre trasee scurte în jurul Brașovului.
Fiecare observator își vede propriul curcubeu, format de alte picături decât cel al persoanei de alături. De aceea curcubeul se „deplasează” odată cu cel care îl privește.
Ce alte tipuri de curcubeu există?
- Curcubeul de ceață: se formează în picături foarte mici, iar culorile se amestecă până aproape de alb, rezultând un arc lat și palid.
- Curcubeul lunar: produs de lumina lunii pline; ochiul îl percepe de obicei albicios, pentru că la lumină slabă vederea colorată funcționează slab, deși fotografiile cu expunere lungă îi arată culorile.
- Arcele suplimentare: benzi fine, verzui și violacee, care apar uneori în interiorul curcubeului principal când picăturile au dimensiuni foarte apropiate.
Cum se fotografiază corect un curcubeu?
Pentru o fotografie reușită, soarele trebuie să fie în spatele fotografului, iar fundalul cât mai întunecat, de exemplu un nor de ploaie, pentru contrast. Câteva detalii practice:
- arcul principal are un diametru de circa 84 de grade, așa că pentru întreg arcul este nevoie de un obiectiv cu unghi foarte larg sau de o fotografie panoramică;
- lumina curcubeului este puternic polarizată, iar un filtru polarizant rotit greșit îl poate face aproape să dispară; rotit corect, îl accentuează;
- o ușoară subexpunere păstrează saturația culorilor.
Criteriile după care se alege un aparat potrivit pentru asemenea situații, inclusiv unghiul de cuprindere al obiectivului, sunt detaliate în articolul despre alegerea unei camere foto pentru vacanțe.
