Веселка

Наукове трактування фізичної появи веселки вчені та філософи намагалися пояснити ще з давніх часів:

• понад 2000 років тому Арістотель у своїй «Метеорологіці» зазначав наступне: «Веселка ж ніколи не стає колом та її дуга не більша півкола. На заході та сході дуга [веселки] найбільша, а коло — найменше; коли ж [Сонце] піднімається вище, дуга стає меншою, але коло — більшим (7). після осіннього рівнодення, коли дні коротші, [веселка] з'являється у будь-який час доби, але літом ніколи не буває в полудні.».[3]
• Роджер Бекон, францисканський монах, котрий викладав в Оксфорді, спершу спостерігав за переломленням сонячного світла в кристалах, в крапельках роси на листках, в водяних бризках від обертового млинового колеса. Потім досліджував саме явище веселки, звернувши увагу на те, що вона завжди з'являється на фоні хмар або туману. Бекон вказував, що промені, які повертаються від веселки в око, утворюють кут в 42° градуси з променями, що виходять від Сонця в бік веселки. У найважливішій праці Бекона «Великий твір» (1267 р.), в розділі про фізику, особлива увага приділялася саме оптиці.[4]
• 1306 року Саксонський монах Теодоріх дійшов висновку що, пояснення властивостей веселки варто шукати в особливостях заломлення сонячних променів у краплях дощу; для дослідів використовував скляну кулю, наповнену водою. щоб змоделювати хід променів у краплі;
• Через 300 років (після Теодоріха) італійський монах ордену єзуїтів Марко Антоній де Домінус повторював експеримент зі скляною кулею. На підставі спостережень дійшов висновку, що веселка з'являється в результаті відбивання від внутрішньої поверхні краплі дощу і дворазового заломлення променів — при вході в краплю і при виході з неї. За життя єзуїт видав у Венеції трактат «Про райдугу зору та світла» (1611 р.). Після смерті монаха, його тіло спалили разом з трактатом;[4]
• Французький фізик і математик Рене Декарт (1596—1650 рр.) — у 1627 р. сформулював закон «Заломлення» і у 1637 р. збудував траєкторію променя світла: від сонця — через краплю — до ока спостерігача. До того ж його обчислення допомогли з'ясувати що крапля, котра рівномірно освітлена сонцем, для нас виглядає по-різному — в залежності від кута, під яким ми її спостерігаємо;
• Ісаак Ньютон (1643—1727 рр.) був першим хто пояснив забарвлення веселки;
• Повна теорія веселки з урахуванням дифракції світла, яка залежить від співвідношення довжини хвилі світла і розміру краплі, була побудована лише в XIX столітті Дж. Б. Ері (1836) і Дж. М. Пернтером (1897).

Веселка пов'язана з заломленням і відбиттям (деякою мірою і з дифракцією) сонячного світла у водяних краплях, зважених у повітрі. Ці крапельки по-різному відхиляють світло різних кольорів, у результаті чого біле світло розкладається на спектр. Спостерігач, що стоїть спиною до джерела світла, бачить різнобарвне світіння, що виходить із простору по концентричному колу (дузі).

Найяскравіша дуга (первинна веселка) утворена променями, що зазнали одного відбивання всередині крапель. Радіус цієї дуги становить 42°[5]. Промені, що двічі відбилися від стінок краплі зсередини, утворюють вторинну веселку, радіус якої більший приблизно на 10°. Порядок кольорів у ній зворотний.

Центр кола, дугу якого описує веселка, завжди лежить у напрямку, протилежному до напрямку на Сонце (Місяць), тобто одночасно бачити Сонце й веселку без використання дзеркал неможливо. Для спостерігача на землі вона зазвичай виглядає як частина дуги кола; чим він вище, тим веселка повніша — з гори або літака можна побачити й суцільне коло.

Якщо водяні крапельки, що висять у повітрі, дуже дрібні (туман), веселка виглядає дещо по-іншому; це пояснюється хвильовими властивостями світла. Така веселка (відома як біла райдуга) ширша і значно слабше забарвлена.

У яскраву місячну ніч можна побачити веселку від Місяця. Людський зір влаштований так, що при слабкому освітленні працюють лише найчутливіші рецептори ока — палички, які не сприймають кольорів, тому місячна веселка виглядає білястою; чим яскравіше світло, тим «барвистіша» веселка (у її сприйняття включаються колірні рецептори — колбочки).

Веселка у лісі після дощу

Традиційно умовно виділяють сім кольорів веселки в послідовності зменшення довжини світлової хвилі: червоний (< 740 нм), оранжевий (помаранчевий), жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий (> 380 нм). Цю послідовність легко запам'ятати за мнемонічною формулою, кожне слово якої розпочинається на літеру, що відповідає кольору. Наприклад:

• Чарівниця Осінь Жар-птаху Закликає Бабин Сад Фарбувати
• Чарівна Оксана Живе Знову Біля Старого Фонтану
• Чомусь Осіння Журба Завжди Буяє Сумними Фарбами
• Чоловік Охоче Жінку Заміж Бере Собі Файну
• Червоні Окуляри Жанки Заважають Бачити Сяйво Фіалки
• Чому Обізнані Життям Завжди Балакають Смішні Фрази?
• Червоний Орел Живе За Байраком Серед Фіалок
• Чапля Осінь Жде Завзято, Буде Сани Фарбувати
• Чи Обжене Жвавенького Зайчиська Байдикуватий Ситий Фокстер'єр?
• Чекав Обіду Журналіст. З‘їв Бутерброд — Став Футболіст.
• Чи Омелько Жити Зможе Без Своїх Фантазій?
• Чим Образив Жайворонка Золотавий Блиск Святкового Феєрверку?

У міфології веселка — символ посередництва між небом і землею.

У класичній міфології греків та римлян веселка уособлюється в Іриді, посланниці богів, зокрема Юнони. Швидка, як вітер, на золотих крильцях, вкритих росою, грається вона її крапками проти сонця, як дорогими самоцвітами.

У скандинавській міфології веселка — це Біфрьост, міст перекинений з неба на землю.

У християнській іконографії веселка — атрибут божої слави, обіцянка прощення (припинення Потопу) і відродження: після потопу Бог сказав Ноєві:

Веселку мою покладаю в хмарі, щоб вона була знаменем заповіту між мною і землею. І станеться, що, як наведу хмари понад землею, з'явиться веселка моя в хмарі. І спогадаю заповіт мій між мною і вами, і між усякою живою душею в усякому тілі: що не буде вже води потопної на погибель усякому тілу.

(І Мойсея, IX, 13 — 16)

А у нас — це рура чи смок, що тягне в хмари воду з потоків, ставів та криниць, а разом із водою і втягає часом і сторонні речі — рибу, жаб, каміння, які падають потім назад на землю. Якщо веселка впирається одним кінцем не у воду а в суходіл, то це значить, що там є якесь джерело води. Пити ж із того джерела зараз після того, як із нього пила веселка, вважалось безпечним.[6] Подекуди у нас казали, що, як дійти до того кінця веселки, що впирається в воду, то осліпнеш.[7] Вірування в веселку, що п'є воду, відбилося і в Шевченка:

Іноді веселку уявляють у нас, як дорогу, що нею янголи сходять із неба черпати воду, яку потім виливають на сітку, через яку йде на землю дощ.

Як виявляє й назва веселки, була вона в нас і символом радощів, веселості, бо ж і «небо, затемнене хмарами, стає веселіше, коли з'являється райдуга.

(Драгоманов, III, ст. 97)

Тут мається на увазі, очевидно, ту гру барв, що робить із веселки одне з найчарівніших явищ природи. Тому й звуть її не тільки веселка, але і веселуха, чи веселиця, все з одного пня «весел»:

Ой, знати, знати, хто господиня, в неї в світлиці, як у веселиці…

(Головацький, «Пісні…» IV, 545)

У Галичині веселку називають також — дуга. Нераз, як падає дощ, діти промовляють:

Вийди, вийди дуга, випий воду на погоду.

(подав О. Кузьмич)

На одній із картин Цимбала ми бачимо величезну веселку над Києвом як символ минулої й будучої слави столиці України.

Веселковий прапор досить поширений вексилографічний символ. Найдавніше відоме застосування цього прапора — прапор Імперії Інків. Нині використовується як прапор міста Куско та індіанського руху.

У часи Реформації в 1525 Томас Мюнцер обрав веселку для прапорів повсталих німецьких селян як символ надії та нових часів.

Нині веселковий прапор використовується як символ руху за мир. Часто використовується як символ терпимості. З ним ототожнюється передовсім громадський рух лесбійок, геїв, бісексуалів та трансгендерних людей. Веселковий прапор можна побачити на маніфестаціях, в котрих беруть участь геї та лесбійки, або при вході до кав'ярень та ресторанів gay-friendly.

• Вогняна райдуга
• Ефект Тіндаля

• Веселка, райдуга // Українська мала енциклопедія : 16 кн. : у 8 т. / проф. Є. Онацький. — Накладом Адміністратури УАПЦ в Аргентині. — Буенос-Айрес, 1958. — Т. 1, кн. II : Літери В — Ґ. — С. 142. — 1000 екз.
• Л. И. Пономарев. Числа радуги. Химия и жизнь, 1981, № 10, с. 44–50 pdf

• Как появляется радуга