Az egyik legszebb légköri optikai jelenség, a szivárvány főképpen nyári záporok, zivatarok és egyidejű napsütés alkalmával kápráztatja el a szemlélődőt. Létrejöttére Isaac Newton adott első ízben magyarázatot, aki kísérletei során azt tapasztalta, hogy ha a fehér fény útjába egy ún. prizmát (a gyakorlatban általában egy egyenlőszárú háromszög keresztmetszetű üveghasábot) állít, akkor a prizmába belépő fény megtörik, színeire bomlik. A prizmából kilépő, színeire bomlott fény ernyőn felfogható, ily módon láthatóvá válik a fehér fény színképe, más néven spektruma. Hat ún. főszínt különböztetünk meg: vöröset, narancsot, sárgát, zöldet, kéket és ibolyát.
Az apró esőcseppek is a Newton által használt prizmához hasonlatosan viselkednek, így lehetséges, hogy a napfény a pici cseppecskéken áthatolva ugyanúgy megtörik, színei pedig az égbolton szivárvány képében jelennek meg. A szivárvány természetesen csak akkor látható, ha a Nap sugarai a megfigyelő háta mögül vetülnek az esőcseppekre és onnan pedig megfelelő szögben (kb. 42o-ban) verődnek vissza megtörést követően a megfigyelő szemébe.
Ebből természetesen az következik, hogy még minden légköri feltétel együttállása esetén is csak az láthatja a szivárványt, akihez megfelelő szögben érkeznek a fénysugarak. Ha az adott látószög alatt látott végtelen mennyiségű fénynyalábot képzeletben összekötjük, akkor azok egy félkörívet rajzolnak ki. A gyakorlatban ezért látjuk félkör alakúnak a szivárványt.
A főszivárvány fölött időnként egy második, nagyobb látószög alatt észlelhető, az előbbinél halványabb félkörív, ún. mellékszivárvány is megjelenhet. Ez akkor jöhet létre, ha a gömb alakú vízcseppen belül a fény még egyszer visszaverődik. A fénysugárnak tehát a mellékszivárvány esetében hosszabb utat kell megtennie az esőcseppben, hiszen többször törik meg és verődik vissza, és ennek következtében az halványabbnak is látszik. A mellékszivárványban a színek sorrendje fordított, a belső körív vörös, míg a külső kék.
Sz. S.
Fotók: Nádassy József