Διπλά Πολύχρωμα τόξα του ουρανού

Ολοι έχουμε δει το περίφημο ουράνιο τόξο.. μετά απο μια καταιγίδα, από μια νεροποντή , απο σιγανές ψιχάλες είτε το έχουμε ανακαλέσει στο νου μας,  μια αισιόδοξη προσμονή μετά απο ένα συμβάν "βρέχει φωτιά στη στρατα μου, φωτιά που μέ έχει κάψει" ή από τη λαική ρύση μετά την καταιγίδα βγαίνει το ουράνιο τόξο..

Κατά ένα γνωστό ευρωπαϊκό μύθο, στη βάση του ουράνιου τόξου ένα τσουκάλι γεμάτο χρυσάφι..το οποίο φυλάνε ένας αρχικαλικάτζαρος και αρκετοί  νάνοι  και όποιος βρει το μονοπάτι που οδηγεί στο ουράνιο τόξο το άπλετο  χρυσάφι περιμένει το λύτη που θα καταφέρει να φτάσει εκεί.. 

Τι συμβαίνει όμως με το διπλό ουράνιο τόξο; πόσοι εχουν καταφέρει να το έχουν δει; και πόσοι έχουν καταφέρει να το φτάσουν.. έστω το ένα από τα δύο..άλλωστε επρόκειτο για δυο τσουκάλια χρυσάφι (και μια ντουζίνα νάνους, αλλά ποιος νοιάζεται?) 

 Οι συνθήκες που απαιτούνται, για να δούμε το ουράνιο τόξο, είναι να λάμπει ο ήλιος στο ένα μέρος του ουρανού και στο αντίθετο να βρέχει. Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν έχουν παρατηρήσει ποτέ ότι ο ήλιος είναι πάντα πίσω από αυτούς και ότι το κέντρο του κυκλικού τόξου του ουράνιου τόξου συμφωνεί με την κατεύθυνση απέναντι από αυτήν του ήλιου. Για να παρατηρηθει  ουρανιο τοξο πρεπει ο παρατηρητης να ειναι αναμεσα στη πηγη του φωτος και στα σταγονιδια της βροχης.Γι αυτο ακριβως και δεν εμφανιζεται τις μεσημεριανες ωρες... 

 Το ουράνιο τόξο είναι ένα πολύχρωμο οπτικό και μετεωρολογικό φαινόμενο, κατά το οποίο εμφανίζεται το φάσμα των χρωμάτων που συνθέτουν το ορατό φως στον ουρανό. Το φαινόμενο εμφανίζεται όταν οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν πάνω σε σταγονίδια βροχής στην ατμόσφαιρα της γης και αποτελεί ένα παράδειγμα διάθλασης μετά από ανάκλαση.

Όταν φως που διασχίζει τον αέρα προσπίπτει σε μια σταγόνα, μέρος του φωτός ανακλάται και μέρος διαθλάται καθώς εισέρχεται στη σταγόνα. Μέρος του φωτός μέσα στη σταγόνα ανακλάται καθώς χτυπά την άλλη πλευρά της σταγόνας και μέρος διαθλάται καθώς ξαναβγαίνει στον αέρα. Για να κατανοήσουμε πως σχηματίζεται το ουράνιο τόξο, πρέπει να ακολουθήσουμε τις ανακλάσεις και τις διαθλάσεις που προξενούνται από μια σταγόνα βροχής. 

Τα επτά χρώματα που παίρνουμε από την ανάλυση του λευκού φωτός στο ουράνιο τόξο είναι:ερυθρό, πορτοκαλί,κίτρινο, πράσινο, κυανό, λουλακί, ιώδες. Δεν είναι όμως μόνο αυτά! Ενδιάμεσα υπάρχουν όλες οι αποχρώσεις των επτά αυτών χρωμάτων! Όλα αυτά τα χρώματα που υπάρχουν στο ουράνιο τόξο έχουν διαφορετικές συχνότητες που είναι αποτέλεσμα της διαφορετικής ταχύτητας του φωτός που αποκτά όταν αυτό περνάει από μια σταγόνα.

Το κάθε χρώμα (δηλαδή κάθε μήκος κύματος) διαθλάται υπό διαφορετική γωνία μέσα στα σταγονίδια (που δρουν σαν μικρά πρίσματα), παθαίνει διαφορετική εκτροπή κι έτσι το ορατό λευκό φως αναλύεται στα διάφορα χρώματα που το συνθέτουν, δηλαδή στο φάσμα του. Έτσι εμφανίζεται το φάσμα του ηλιακού φωτός ως ένα πολύχρωμο τόξο, με το κόκκινο χρώμα να κυριαρχεί στην εξωτερική του πλευρά, και το βιολετί στην εσωτερική. Η διαφορετικότητα της γωνίας του κάθε μήκους κύματος (χρώματος) και του σχήματος των σταγονιδίων εξηγεί και το τοξοειδές σχήμα του φαινομένου και όχι κάποιο άλλο. 

 Το ουράνιο τόξο ειναι κυκλικό..Δεν βλέπουμε τον πλήρη κύκλο του, γιατί η γη, λόγω του σχήματός της το...προλαβαίνει στο δρόμο του και το κρύβει. Όσο χαμηλότερα βρίσκεται ο ήλιος στον ορίζοντα τόσο μεγαλύτερο μέρος του κύκλου βλέπουμε - ακριβώς στο ηλιοβασίλεμα μπορούμε να δούμε ένα πλήρες ημικύκλιο του ουράνιου τόξου με την κορυφή του τόξου 42 μοίρες πάνω από τον ορίζοντα. Όσο ψηλότερα είναι ο ήλιος είναι στον ουρανό, τόσο μικρότερο είναι το τόξο του ουράνιου τόξου που βλέπουμε πάνω από τον ορίζοντα. Το ουράνιο τόξο στην πραγματικότητα είναι συνεχές φάσμα και εμφανίζονται και όλες οι ενδιάμεσες αποχρώσεις των παραπάνω χρωμάτων.

                                         Διπλό Ουράνιο Τόξο... 

Μερικές φορές είναι πιθανό να δούμε στον ουρανό δύο ουράνια τόξα την ίδια στιγμή! 

                                                                        Αν ακολουθήσουμε την πορεία μιας φωτεινής δέσμης

 καθώς εισέρχεται και ανακλάται στο εσωτερικό μιας σταγόνας θα παρατηρήσουμε ότι η ενέργεια της δέσμης των ακτίνων δε χάνεται, αλλά, ένα μέρος της ανακλάται ξανά και ταξιδεύει πάλι στο εσωτερικό της σταγόνας για να εξέλθει από ένα άλλο σημείο της. 

Το ουράνιο τόξο που συνήθως βλέπουμε και έχουμε πολλές εμπειρίες και εικόνες ονομάζεται πρωτεύον ουράνιο τόξο και παράγεται από μία εσωτερική ανάκλαση. Το δευτερεύον ουράνιο τόξο προκύπτει από δύο εσωτερικές αντανακλάσεις και την έξοδο των αναλυθέντων στα χρώματα του ορατού φάσματος ακτίνων σε γωνία 50 μοιρών αντί των 42 μοιρών που αντιστοιχεί στο κόκκινο τόξο του πρωτεύοντος ουράνιου τόξου. Μπλε φως αναδύεται σε μια ακόμα μεγαλύτερη γωνία των 53 μοιρών. 

Το δευτερεύον ουράνιο τόξο, εξαιτίας των δύο ανακλάσεων, στην ουσία αποτελεί την ανεστραμμένη μορφή του πρωτεύοντος ουράνιου τόξου (το μπλε χρώμα βρίσκεται στο εξωτερικό τόξο και το κόκκινο στο εσωτερικό).

Στην περίπτωση του δευτερεύοντος ουράνιου τόξου, η ακτίνα που σχηματίζει το δευτερεύον ουράνιο τόξο εξέρχεται από τη σταγόνα με το μικρότερο τόξο και υπάρχουν πολλές ακτίνες που εξέρχονται με τόξα μεγαλύτερα από αυτό. 

Ως εκ τούτου, τα δύο ουράνια τόξα συνδυάζονται και δημιουργούν μια σκοτεινή περιοχή μεταξύ τους, λόγω του διαφορετικού βαθμού ανάκλασης του φωτός, που ονομάζεται :

«Σκοτεινή Ζώνη του Αλέξανδρου» προς τιμήν του Αλέξανδρου του Αφροδίσιου, που πρώτος παρατήρησε το φαινόμενο το 200 μ.Χ. 

Έτσι τo εσωτερικό ουράνιο τόξο είναι πιο φωτεινό

(για αυτό και ονομάζεται πρωτεύον ουράνιο τόξο.)
και τα χρώματα είναι αντίθετα στα δυο ουράνια τόξα, δηλαδή, στο πρωτεύον τόξο εσωτερικά

βρίσκεται το ιώδες και εξωτερικά το ερυθρό χρώμα, ενώ στο δευτερεύον τόξο
έχουμε το

ερυθρό στο εσωτερικό και το ιώδες στο εξωτερικό του τόξου, με αποτέλεσμα μικρότερη φωτεινότητα και αντιστροφή των ακραίων χρωμάτων του ηλιακού φάσματος.

Κάτω από μερικές σπάνιες περιπτώσεις, είναι ακόμα πιθανό να φανεί ένα τρίτο ή ένα τέταρτο τόξο καθώς πραγματοποιούνται επιπρόσθετες εσωτερικές ανακλάσεις 

"  Ενας Υπέροχος Συνδυασμος των φαινομενων του διασκεδασμου και της ολικης ανακλασης"!!! 

Οσο υπέροχο ομως και αν ειναι το φαινόμενο με τα όμορφα χρώματα που εναλλάσσονται αρμονικά μεταξυ τους, δεν μπορουμε να το πλησιάσουμε ουτε να το αγγίξουμε ουτε να το παγιδευσουμε ωστε να στολισει περίτεχνα τους εσωτερικούς μας χώρους..

Και αυτό γιατί  το ουράνιο τόξο είναι οφθαλμαπάτη η οποία δεν εντοπίζεται στο χώρο.

                                          Τα φαινόμενα Απατούν για ακόμα μιά φορά...

Πηγή αναφοράς: www.atlaswiki.gr