SOLVED: 二重の虹の謎

二重になった虹。 1つの金の壺の望みが十分でない場合、時には母なる自然が2つの機会を与えてくれます。

虹ができる仕組み

大気中の楽観的な雰囲気が2重になるのは、光学的な効果が重なっているからです。 虹を見るためには、太陽が後ろにあり、雨が前に降っていなければなりません。 必ずしも見る人の上や近くで降っている必要はありませんが、地平線に向かって見る人の前方に雨が降っている必要があります。

太陽の光が雲を突き抜けて雨粒に向かって照射されると、光の一部が雨粒にぶつかって曲がることがあります。 これを「屈折」といいます。光が屈折すると、太陽光はさまざまな波長に分かれます。 赤やオレンジは波長が長く、青や紫は波長が短くなります。

屈折した光の波は、雨粒の円形の縁で跳ね返ったり、反射したりして、雨粒から出て空気中を移動します。

雨粒は太陽光が屈折したときに比較的丸いので、視覚的には空に舞い上がる球状の弧になります。

（写真：Somewhere Over the Rainbow）

虹は、屈折した太陽光が雨粒の縁に48度の正確な角度で当たったときにのみ発生します。 この角度が48度より小さい場合、光は雨粒を通過してしまいます。 48度を超えると、光はまっすぐ雨粒の外に反射し、屈折は起こりません。 屈折がなければ、虹はできません。

A Double Rainbow!

特に幸運なシナリオでは、2つの虹が同時に形成されます。 最初の明るい虹を「一次虹」と呼びます。 この虹は、上述のプロセスによって作られ、光が雨滴から屈折する前に雨滴で一度だけ反射する必要があります。

2つ目のより淡い虹は、二次虹と呼ばれています。 これは、屈折した光が一度目に反射した後、雨粒から逃げ出さない場合に発生します。 屈折した光が雨粒の表面で2回目にも反射することで、一次虹とは色が反転した二次虹が発生します。

理論的には、虹の中で屈折した光を何回反射させるかによって、3重、4重の虹ができると言われています。 虹の中で屈折した光が何回反射するかによって、理論的には3重、4重の虹も可能ですが、光学的には反射と屈折の回数が減るため、このような虹が出ることは非常に稀です。

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