10 باور غیرعلمی درباره رنگین‌کمان‌

همان طور که پیداست کمتر کسی پیدا می‌شود که از دیدن رنگین‌کمان خوشحال نشود و لبخند بر لبانش ننشیند. به همین علت در بیشتر جشن‌هایی که برای کودکان برپا می‌شود روی صورت آنها رنگین‌کمان می‌کشند. در تزئین کیک تولد، پرچم‌هایی که در باغ‌ها نصب می‌شود و نیز روتختی و ملحفه تصویر رنگین‌کمان بسیار به چشم می‌خورد. شاعران زیادی هم از واژه رنگین‌کمان در ترانه‌های خود استفاده کرده‌اند. بعلاوه، رنگین‌کمان در افسانه‌های قومی و اجدادی کشورهای مختلف وجود دارد.

اما رنگین‌کمان دقیقا چگونه پدیده‌ای است و چطور ظاهر می‌شود؟

شاید عجیب به نظر برسد، اما رنگین‌کمان فقط یک خطای چشمی است. وقتی نور به قطرات آب برخورد می‌کند رنگین‌کمان تشکیل می‌شود. بر اثر این برخورد نور شکسته و در پشت قطره بازتاب می‌شود. نور هنگام خروج از قطره نیز بار دیگر در زوایای مختلف بازتاب می‌یابد.

شاید فکر کنید چون رنگین‌کمان پدیده شناخته‌شده‌ای است پس خود به خود همه چیز را درباره آن می‌دانیم، اما به راستی این طور نیست. اکنون چند نکته را که احتمالا درباره آنها نشنیده‌اید با یکدیگر مرور می‌کنیم.

در انتهای رنگین‌کمان یک کوزه پر از طلا وجود دارد!

یکی از معروف‌ترین افسانه‌های قدیمی که درباره رنگین‌کمان گفته می‌شود این است که در انتهای آن یک کوزه پر از طلا وجود دارد که یک لِپِرکان از آن نگهبانی می‌کند. لپرکان یک موجود افسانه‌ای در اساطیر ایرلند است که به شکل پیرمردی کوچک اندام با کت و کلاه به تصویر کشیده می‌شود. این افسانه می‌گوید: در گذشته‌های دور، وایکینگ‌هایی که در ایرلند زندگی می‌کردند از راه غارتگری روزگار می‌گذراندند. آنها ثروتی را که با زور و چپاول به دست آورده بودند در مکان‌های مختلف دفن می‌کردند تا دست هیچ کس به آنها نرسد، اما وقتی ایرلند را ترک کردند بخشی از غنایم خود را جا گذاشتند. لپرکان‌ها این گنج‌های پنهان را یافتند. آنها وقتی فهمیدند وایکینگ‌ها این ثروت را از راه نادرست اندوخته بودند، دیگر نتوانستند به هیچ انسانی اعتماد کنند. پس از آن برای این که هیچ انسانی نتواند به گنجی که حالا آنها از آن خود می‌دانستند دست پیدا کند، همه طلاها را دوباره در اعماق زمین در قسمت‌های مختلف جزیره پنهان کردند. اکنون گمان می‌رود هر وقت رنگین‌کمان ظاهر می‌شود، انتهای آن دقیقا همان محلی است که لپرکان‌ها یکی از کوزه‌های طلا را دفن کرده بودند! اما هر کس که به جستجوی انتهای رنگین‌کمان رفته در نهایت دست خالی برگشته است، چون هیچ کس نمی‌تواند انتهای آن را پیدا کند.

رنگین‌کمان نیمدایره‌ای است

درست است که شکل هندسی رنگین‌کمان نیمدایره به نظر می‌رسد، اما در واقعیت رنگین‌کمان یک دایره کامل را تشکیل می‌دهد. پس چرا ما به جای دایره کامل فقط یک نیمدایره می‌بینیم؟

وقتی از روی زمین به رنگین‌کمان نگاه می‌کنیم، فقط نوری را که به وسیله قطرات آب بالای افق بازتاب شده می‌بینیم. به همین علت نیمه پایینی و پنهان رنگین‌کمان مشاهده نمی‌شود. برای دیدن دایره کامل رنگین‌کمان باید خلبان باشید یا سرنشین هواپیما، آن وقت این امکان را دارید تا نیمه پایینی افق را هم ببینید و دایره کامل رنگین‌کمان برای شما ظاهر شود. گاهی اوقات ایستادن در مکان‌های بلند یا در قله کوه نیز راه حل مناسبی است. از آنجا که رنگین‌کمان دایره‌ای شکل است هیچ انتها و پایانی برای آن ممکن نیست. وقتی حرکت می‌کنید به نظر می‌رسد رنگین‌کمان هم با حرکت شما جابه‌جا می‌شود، چون نوری که باعث تشکیل رنگین‌کمان شده همیشه در فاصله و زاویه مشخصی از شما قرار دارد.

رنگین‌کمان هفت رنگ دارد

تعداد رنگ‌هایی که در رنگین‌کمان می‌بینید بستگی به این دارد که چگونه به آن نگاه می‌کنید. در مدرسه یاد گرفتیم که رنگین‌کمان شامل هفت رنگ است. این رنگ‌ها به ترتیب عبارتند از: قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش. اینها دقیقا همان رنگ‌های طیف مرئی هستند. قرمز بیشترین طول موج و بنفش کمترین طول موج را دارد. بعضی دانشمندان نیز فکر می‌کنند که دو رنگ نیلی و آبی آن‌قدر به هم شبیه هستند که تشخیص آنها چندان ساده نیست، اما رنگین‌کمان فقط به این هفت رنگ محدود نمی‌شود. حتما می‌پرسید بقیه رنگ‌ها مثل صورتی یا قهوه‌ای کجاست؟ جالب است بدانید این رنگ‌ها و بسیاری رنگ‌های دیگر در رنگین‌کمان وجود دارد. رنگین‌کمان از بیش از یک میلیون رنگ تشکیل شده که البته همه آن برای انسان قابل رؤیت نیست.

همه آدم‌ها دقیقا یک رنگین‌کمان را می‌بینند

یکی دیگر از ویژگی‌های جالب درباره رنگین‌کمان این است که هیچ وقت دو نفر دقیقا یک رنگین‌کمان را نمی‌بینند! شاید فکر کنید دقیقا همان رنگین‌کمانی را می‌بینید که بغل دستی‌تان دارد تماشا می‌کند. حتی ممکن است آنچه را می‌بینید توصیف کنید و نفر دیگر هم تائیدتان کند و بگوید او هم دقیقا مثل شما می‌بیند. اما مطمئن باشید هر دو نفرتان مثل هم نمی‌بینید!

علت این است که وقتی به رنگین‌کمان نگاه می‌کنید، یعنی دارید نوری را می‌بینید که در قطرات آب بالای افق بازتاب یافته است، اما افقی که شما می‌بینید همیشه با بغل دستی‌تان فرق دارد. به عبارت دیگر، مرکز کمان در یک خط فرضی از چشم ناظر به سمت خورشید قرار دارد و چون دو ناظر هیچ وقت نمی‌توانند دقیقا در یک نقطه مکانی قرار بگیرند، پس هیچ وقت دقیقا یک رنگین‌کمان را نمی‌بینند. شاید باورتان نشود، اما واقعیت این است که حتی هر دو چشم یک ناظر هم دو رنگین‌کمان مختلف را می‌بیند.

رنگین‌کمان همیشه بعد از باران اتفاق می‌افتد

دلایل قانع‌کننده برای این ادعا وجود دارد که رنگین‌کمان فقط در هوای بارانی اتفاق می‌افتد. برای تشکیل رنگین‌کمان لازم است در هوا قطرات آب وجود داشته باشد. در مرحله بعد باید نور با زاویه مناسب به این قطرات بتابد. اگر این اتفاق بیفتد، شاهد یک رنگین‌کمان زیبا خواهید بود!

اما قطرات آب ممکن است به بسیاری دلایل دیگر غیر از باران در هوا وجود داشته باشد. در مکان‌هایی که آبشار وجود دارد مقدار زیادی از قطرات آب بر اثر برخورد با صخره‌ها در هوا پراکنده می‌شود یا مثلا در هوای مه‌آلود یا شبنم دار نیز قطرات آب در هوا وجود خواهد داشت. اصلا مهم نیست این قطرات آب از کجا می‌آید، اما این نکته را هم فراموش نکنید که در همان لحظه نور خورشید باید با زاویه مناسب بتابد. زاویه تابش مناسب تا حداکثر ۴۲ درجه محاسبه شده است، در غیر این صورت رنگین‌کمان در پایین خط افق بازتاب خواهد یافت. اگر همه این شرایط مهیا شود باز هم لازم است آفتاب پشت سر شما باشد تا بتوانید رنگین‌کمان را ببینید.

رنگین‌کمان در هر ساعتی از روز اتفاق می‌افتد

شاید فکر کنید احتمال به وجود آمدن رنگین‌کمان در هر ساعتی از روز یکسان است، چون صبح، ظهر و غروب در هر زمانی از روز ممکن است بعد از بارش باران یا مه‌آلود شدن هوا آفتاب دربیاید. کاملا درست فکر می‌کنید، اما معمولا احتمال بارندگی در اواخر بعدازظهر بسیار بیشتر از اوایل صبح یا نیمه‌های روز است. به همین علت احتمال مشاهده رنگین‌کمان هنگام غروب و پایان روز بیشتر است. از طرفی، زاویه تابش نیز در این زمان بسیار مناسب است. البته آنچه گفته شد بیشتر در ماه‌های گرم‌تر سال صدق می‌کند، چون در ماه‌های سردتر خورشید چندان اوج نمی‌گیرد و رنگین‌کمان ممکن است در نیمه‌های روز هم دیده شود. از طرفی، ابرها و بالطبع بارندگی معمولا از غرب به شرق حرکت می‌کند؛ این در حالی است که خورشید از مشرق طلوع و در مغرب غروب می‌کند. در یک صبح بارانی، در حالی که خورشید از سمت مشرق در حال طلوع است برای دیدن رنگین‌کمان باید رو به مغرب و پشت به خورشید بایستید، اما اواخر بعدازظهر همه چیز برعکس است. خورشید در مغرب در حال غروب کردن است و در این حالت برای دیدن رنگین‌کمان باید رو به مشرق بایستید.

شما نمی‌توانید خودتان رنگین‌کمان درست کنید

اصلا این طور نیست! اگر خوب فکر کنید یادتان می‌آید حتما در دوران کودکی این کار را انجام داده‌اید. همه کاری که باید انجام دهید این است که شیلنگ آب را باز کنید و پشت به آفتاب بایستید. سپس فشار آب را طوری تنظیم کنید که آب به اندازه مناسبی افشانه شود. بعد با دقت نگاه کنید، در میان افشانه‌های آب یک رنگین‌کمان ظاهر خواهد شد.

اما برای این که با یک آزمایش علمی رنگین‌کمان درست کنید به یک ظرف کم‌عمق، مقداری آب، کاغذ سفید و یک آینه احتیاج دارید. ابتدا ظرف را تا نیمه از آب پر کنید و آینه را طوری در آب قرار دهید که نور خورشید به آن قسمت آینه که داخل آب فرورفته برخورد کند. سپس کاغذ سفید را بالای آینه در زوایای مختلف حرکت دهید تا این که رنگین‌کمان روی کاغذ ظاهر شود. این آزمایش فقط در روزهای آفتابی جواب می‌دهد، اما اگر هوا ابری بود هم می‌توانید به جای نور خورشید از نور چراغ قوه استفاده کنید.

شما نمی‌توانید رنگین‌کمان را از بین ببرید

همان طور که می‌شود رنگین‌کمان درست کرد، این امکان هم وجود دارد که آن را از بین ببریم! فقط کافی است یک عینک آفتابی از نوع پولارایز (به معنی قطبی شده) تهیه کنید و آن را به حالت عمودی جلوی خودتان نگه دارید. رنگین‌کمان پدیده‌ای است که باعث قطبی شدن پرتوهای نور در سطح عمودی می‌شود؛ یعنی همه پرتوهای نور در یک جهت به ارتعاش درمی آید. عینک‌های آفتابی قطبی شده نیز به همین ترتیب عمل می‌کند. این عینک‌ها از ورود بازتاب‌ها و تابش‌های خیره‌کننده که از سطح آب یا سایر سطوح مسطح که در جهت افقی قطبی شده‌اند جلوگیری می‌کند. به عبارت دیگر، عینک‌های قطبی شده فقط پرتوهای عمودی نور را به چشم راه می‌دهند و مانع ورود پرتوهای افقی می‌شوند. نکته اینجاست که رنگین‌کمان از پشت عینک‌های قطبی شده قابل رؤیت است، اما اگر همین عینک‌ها را به حالت عمودی بگیرید، یعنی جهت قطبی شدنشان را از عمودی به افقی تغییر دهید آن وقت پرتوهای نور از رنگین‌کمان به چشم شما وارد نخواهد شد؛ گویی اصلا رنگین‌کمانی وجود ندارد.

رنگین‌کمان فقط روزها اتفاق می‌افتد

به رنگین‌کمانی که شب‌ها اتفاق می‌افتد رنگین‌کمان قمری می‌گویند. رنگین‌کمان قمری وقتی تشکیل می‌شود که نور بازتاب یافته از ماه به قطرات آب موجود در هوا برخورد کند. برای این که رنگین‌کمان قمری شکل بگیرد ماه باید کامل باشد و همان طور که پیشتر هم گفته شد قطرات آب در هوا وجود داشته باشد. از آنجا که در مناطق گرمسیری مثل جزایر کارائیب و هاوایی بارش‌ها اغلب تا هنگام غروب ادامه می‌یابد، رنگین‌کمان قمری در این مناطق بسیار معمول است، اما رنگین‌کمان قمری کمرنگ تر از رنگین‌کمان عادی است، چون شدت نور ماه از نور خورشید کمتر است، اما دقیقا همان رنگ‌ها را دارد. چون در تاریکی تشخیص رنگ‌ها دشوارتر است، رنگین‌کمان قمری عموما سفید دیده می‌شود، اما اگر از همان لحظه با تکنیک نوردهی و عکاسی در شب عکس بگیرید حتما یک رنگین‌کمان رنگی در عکس‌تان ثبت خواهد شد.

رنگین‌کمان‌های چندتایی در انیمیشن‌ها وجود دارد

خیر! رنگین‌کمان ممکن است چندتایی باشد. رنگین‌کمان دوتایی وقتی اتفاق می‌افتد که نور در داخل قطره آب دوبار بازتاب پیدا کند. در این حالت رنگین‌کمان دوم در بالای رنگین‌کمان اصلی ظاهر خواهد شد و نسبت به رنگین‌کمان اصلی کمرنگ‌تر است. به علت بازتاب دوم، ترتیب رنگ‌ها نیز برعکس خواهد شد. یعنی قرمز در قسمت داخلی و بنفش در قسمت بیرونی کمان خواهد بود.

رنگین‌کمان سه‌تایی وقتی اتفاق می‌افتد که نور در داخل قطرات آب سه بار بازتاب شود. برای مشاهده رنگین‌کمان سه‌تایی باید رو به خورشید بایستید، چون در این حالت خورشید در مرکز رنگین‌کمان قرار دارد. مشاهده رنگین‌کمان‌های سه‌تایی به مراتب دشوارتر است؛ چون هم باید به خورشید نگاه کنید و هم این که رنگین‌کمان‌های سه‌تایی گسترده و کمرنگ هستند. دیدن رنگین‌کمان‌های چهارتایی از رنگین‌کمان‌های سه تایی هم دشوارتر است.

این پدیده وقتی اتفاق می‌افتد که نور در داخل قطره آب برای چهارمین بار بازتاب می‌شود. برای مشاهده این نوع رنگین‌کمان نیز باید به سمت خورشید بایستید، اما چون خیلی کمرنگ است به آسانی دیده نمی‌شوند.

اما قضیه به اینجا ختم نمی‌شود: دانشمندان توانسته‌اند در محیط آزمایشگاه یک رنگین‌کمان ۲۰۰ تایی درست کنند، یعنی رنگین‌کمانی که از ۲۰۰ بار بازتاب نور در داخل قطره آب تشکیل شده است!

howstuffworks / مترجم: صدف دژآلود