Многие из нас видели радугу в небе, когда солнце снова начинает светить после дождя. Чтобы мы увидели радугу, условия должны быть правильными. Нам нужны капельки воды в воздухе — например, дождь или даже туман — и нам нужно, чтобы Солнце было позади нас и довольно низко над землей. Это потому, что радуга создается светом, проходящим через капли воды.
Свет, исходящий от солнца, кажется нам белым. Но белый свет, который мы видим в повседневной жизни, на самом деле состоит из смеси разных цветов. Когда свет проходит через каплю дождя, эти цвета могут разделяться. Глядя на него, вы бы этого не заметили, но свет распространяется волнами, как волны, движущиеся по океану. Каждый из цветов радуги имеет то, что мы называем разной "длиной волны".
Это означает, что расстояние между вершинами волны имеет разную длину для каждого цвета. Цвета, от фиолетового с самой короткой длиной волны до красного с самой длинной, называются "видимым спектром".
Капли дождя больше похожи на маленькие шарики, чем на нечто в форме слезинки, которые мы часто рисуем. Когда свет попадает на один из этих маленьких шариков воды, свет может изменить направление. Это называется "преломлением".
Каждая из различных длин волн преломляется немного по-разному. Если свет падает на каплю дождя под правильным углом, рефракция разделяет длины волн на разные цвета. Поскольку большое количество света преломляется через множество капель дождя, мы видим эти цвета как радугу в небе. Порядок появления цветов определяется длиной их волны. Когда мы узнаем о радуге, нас учат, что существует семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. Но это не совсем так.
Разные цвета смешиваются друг с другом, и трудно сказать, где заканчивается один цвет и начинается другой. Между ними есть другие цвета, в месте где они смешиваются — например, бирюзовый между синим и зеленым.
Синий и зеленый находятся рядом друг с другом в цветовом спектре, поэтому мы можем видеть бирюзовый там, где они сливаются друг с другом. Однако некоторые цвета представляют собой смеси цветов, которые не находятся рядом друг с другом в спектре.
Коричневый, например, представляет собой смесь красного и зеленого. Но красные и зеленые полосы в радуге не сопрекасаются друг с другом, поэтому мы не видим, как они смешиваются, чтобы получить коричневый цвет. То же самое и со многими другими цветами, которые являются смесями — если цветовые полосы в радуге не перекрываются, они не могут смешиваться.
Но есть два цвета, которые мы никогда не увидим в радуге — черный и белый. Черный — это отсутствие цвета, это то, что мы видим, когда света нет вообще. С другой стороны, белый — это сочетание всех цветов вместе. Когда свет преломляется каплями дождя, он разделяет белый свет на видимый спектр, а это означает, что он уже не белый. Серый — это смесь черного и белого, и поскольку мы никогда не можем видеть черное и белое в радуге, мы также не можем видеть цвета, полученные в результате их смешивания.
В следующий раз, когда вы увидите радугу, обратите внимание на то, сколько цветов вы можете в ней разглядеть, а какие цвета вы не видите.
