Att se en regnbåge kan kännas som en belöning. Efter ett våldsamt åskväder, det är trevligt att upptäcka en färgstark båge som korsar den lugnande himlen. Men du kanske (eller kanske inte) blir förvånad över att veta att regnbågar inte riktigt är valv, de är inte heller "bågar". De är faktiskt fulla cirklar.

Så varför ser vi bara en båge? Ofta, regnbågarna vi ser är delvis blockerade av marken och horisonten. Att observera en i all sin cirkulära härlighet, du måste hitta en fin hög utsiktspunkt. Vi kommer att förklara hur fenomenet händer.

Separationsgrader

Medium spelar roll:I luften, lätta kryssningar längs 186, 000 miles per sekund (300, 000 kilometer per sekund). Men eftersom flytande vatten är tätare, ljus kan inte röra sig genom det så snabbt. Så när en ljusstråle som zippats genom luften träffar en vattendrag, det saktar ner ganska mycket.

Vid regnbågar, solljus som kommer in i enskilda vattendroppar böjer - eller bryts - flera gånger. Först, den böjer sig när den passerar in i en H2O -pärla. Efter det, ljuset studsar från innerväggen längst ut på droppen och kommer in i luften igen. Ljuset bryts igen när du lämnar.

Genom brytning, dropparna separerar solljus i dess färger. Även om det ser vitt ut, solstrålar är i själva verket en blandning av alla färger inom det synliga ljusets spektrum.

Var och en av dessa har en annan våglängd; den längsta tillhör rött ljus medan den kortaste är reserverad för lila ljus. På grund av dessa särdrag, när en stråle av vitt solsken kommer in i en vattendroppe, dess komponentfärger bryter - och lämnar H2O - i olika vinklar. Det är därför alla färger i en regnbåge är uppdelade i separata lager.

Om du hoppas få bevittna en regnbåge, dina ögon måste riktas bort från solen - och det måste finnas en stor koncentration av luftburna vattendroppar framför dig. När en stråle av vitt ljus träffar dessa, dess komponentfärger sprids.

Rain O's

Din förmåga att uppfatta några av dessa färger dikteras av din fysiska vistelseort. Varje droppe i den gardinen med flytande vatten är ett litet prisma. De bryter alla vitt ljus till tydliga röda strålar, orange, gul, grön, blå, indigo och lila ljus. Men dina ögonbollar kommer aldrig att se mer än en färg per droppe (om det). Alla andra lämnar droppen i fel vinkel för att möta dina elever.

Lila är den lägsta färgen på en regnbåge eftersom lila ljus lämnar vattenpärlor i den skarpaste vinkeln:40 grader i förhållande till dess ingångspunkt. Under tiden, rött ljus-som sitter högst upp i en regnbåge-skickas tillbaka i din allmänna riktning i en 42-graders vinkel.

En nyckelfaktor här är placeringen av den antisolära punkten. Detta är platsen på himlen - eller på marken - som är exakt 180 grader från solen i förhållande till ditt perspektiv. På ett ljust, solig dag, huvudet på din skugga markerar den antisolära punkten. Varje regnbåge är en perfekt cirkulär ring centrerad runt just denna plats.

Men om du står på marknivå, du kommer inte att kunna se cirkelns nedre halva. Verkligen, från denna utsiktspunkt, i princip varje del av en regnbåge som faller under horisonten görs osynlig. En av anledningarna till detta är att närheten till jordens yta begränsar mängden och koncentrationen av regndroppar inom din siktlinje.

Som sådan, andelen regnbåge som är synlig för de flesta människor är direkt korrelerad med solens position. När vår solgranne bara knappt kikar över horisonten, den antisolära punkten kommer att vara ganska högt upp, ger dig chansen att se en mycket större regnbåge än du skulle göra när solen klättrar högre.

Omvänt, om solen är mer än 42 grader över horisonten, det blir omöjligt för markbaserade observatörer att se någon del av en regnbåge alls. Men när du svävar i ett flygplan, saker blir mer intressanta. På regniga eller dimma dagar, flygplanets passagerare och piloter ser ibland fulla cirkulära regnbågar. Ännu bättre, under 2013, fotografen Colin Leonhardt tog den här bilden av en cirkulär dubbel regnbåge medan du flyger runt Australiens Cottesloe Beach.

Ära vara

Vi avslutar med att prata om några runda och färgglada optiska illusioner som se som regnbågar men är det inte. Boka ett fönstersäte på ditt nästa flyg och du kan vittna om en ära. Det här är snäva cirklar som kan dyka upp runt den antisolära punkten när du stirrar nedåt i ett moln eller en dimma. Till skillnad från regnbågar, de är en produkt av elektromagnetiska vågor. Det är möjligt att se härligheter från höga bergstoppar.

Anmärkningsvärt är också de mångfärgade glorierna som ibland omger solen eller månen. De kusliga ringarna skapas genom växelverkan mellan lätta och upphängda iskristaller.

En bro som går genom Jim Hensons barndomshemstad Leland, Mississippi, har officiellt fått namnet "The Rainbow Connection Bridge" till hans ära. (Om du inte får referensen, "Rainbow Connection" är namnet på en Oscar-nominerad ballad som sjöngs av Kermit grodan-Hensons mest populära karaktär-1979 "The Muppet Movie".)