Дуги подвійної веселки розташовані на відстані одна від одної — вторинна завжди зовні — тому що червоне світло після другого відбивання виходить із краплі під кутами, більшими (так, більшими) за 50 градусів, а синє — під кутами, більшими за 53 градуси. Тому вторинну веселку слід шукати на відстані близько 10 градусів над первинною. Невиразність вторинної веселки зумовлена тим, що променів, які відбиваються двічі, значно менше, ніж тих, що віддзеркалюються раз, тому світла для її створення менше. Звісно, із цієї самої причини її складніше помітити, але тепер, коли ви знаєте, що вона супроводжує первинну веселку і де її шукати, ви безперечно бачитимете її частіше. Також я пропоную вам на кілька хвилин завітати на сайт Atmospheric Optics.
Тепер, знаючи, як виникають веселки, ви можете створити маленьке диво на власному подвір’ї, під’їзній доріжці або навіть тротуарі. Усе, що вам потрібно, — це садовий шланг. Але оскільки ви можете маніпулювати краплями і вони розташовані близько до вас, врахуйте декілька суттєвих відмінностей. По-перше, створити веселку можна, навіть коли сонце перебуває в зеніті. Чому? Бо можна розсіяти краплі між собою та своєю тінню, що в природі стається дуже рідко. Якщо є краплі, на які потрапляє сонячне світло, цього досить, щоб з’явилася веселка. Можливо, ви вже робили це, але не так цілеспрямовано.
Якщо шланг має насадку, відрегулюйте його на дрібне розпилювання, щоб краплі були маленькими, і вдень, коли сонце буде високо, спрямуйте шланг до землі й відкрийте воду. Ви не зможете побачити все коло, а лише фрагменти веселки. А розвертаючись зі шлангом по колу, ви шматок за шматком побачите повне коло веселки. Навіщо розвертатися? Тому що в людей немає очей на потилиці!
Червону смугу ви побачите під кутом 42 градуси до уявної лінії, на внутрішньому краї веселки буде синя смуга, а всередині — біле світло. Я люблю виконувати цей скромний акт творення, коли поливаю сад, і особливо мене тішить можливість розвернутися на 360 градусів і створити повну веселку. (Звісно, тоді сонце не завжди залишатиметься за спиною).
Якось холодного зимового дня 1972 року я так хотів зробити хороші фотографії цих саморобних веселок для студентів, що змусив свою бідолашну семирічну дочку Емму стояти на подвір’ї зі шлангом і високо розбризкувати воду, поки я клацав фотоапаратом. Але, напевно, дочці вченого іноді доводиться трохи страждати заради науки. І я таки отримав чудові фотографії. Мені навіть вдалося сфотографувати вторинну веселку на тлі темного асфальту під’їзної доріжки. У вклейці ви можете побачити фотографію Емми.
Сподіваюся, ви спробуєте здійснити цей експеримент — але влітку. І не засмучуйтеся, якщо не побачите вторинної веселки, можливо, вона занадто бліда, а асфальт на доріжці не досить темний, тому її не видно.
Тепер, коли ви розумієте, де й за яких умов з’являється веселка, ви захочете шукати їх знову і знову. Часто я нічого не можу із собою вдіяти. Кілька днів тому, коли ми із С’юзан поверталися додому, почався дощ, але ми їхали точно на захід, у бік сонця. Тому я, попри щільний рух, зупинився на узбіччі, вийшов з машини та озирнувся — а от і вона, справжня красуня!
Зізнаюся, що щоразу, проходячи повз фонтан у сонячну погоду, я намагаюся стати туди, звідки може бути видно веселку, яка, я знаю, там є. Якщо ви сонячного дня опинитеся біля фонтана, теж спробуйте. Станьте між сонцем і фонтаном спиною до сонця і пам’ятайте, що бризки від фонтана виконують таку саму роль, як розсіяні в небі краплі. Знайдіть тінь від своєї голови — це буде уявна лінія. Потім подивіться під кутом 42 градуси до неї. Якщо в цьому напрямку достатньо крапель, ви помітите спочатку червону смугу веселки, а тоді з’явиться й решта. У фонтані рідко можна побачити повне півколо веселки — хіба що ви стоїте до нього дуже близько — але це так красиво, що спробувати, безперечно, варто.
Попереджаю, щойно ви знайдете веселку, у вас може виникнути сильне бажання розказати про неї своєму оточенню. Я частенько показую фонтанні веселки перехожим і впевнений, що дехто з них вважає мене диваком. Але чому тільки я повинен насолоджуватися цими прихованими дивами? Звісно, я демонструю їх іншим. Якщо ви знаєте, що просто перед вами може бути веселка, чому б не пошукати її, а знайшовши, не допомогти іншим також побачити її? Адже це таке захопливе явище!
Студенти часто мене запитують, чи трапляється третинна веселка. І так і ні. Третинна веселка, як ви, можливо, вже здогадалися, виникає, коли сонячне світло всередині краплі відбивається тричі. Центром третьої дуги є «сонце» і так само, як у первинної веселки, її центр лежить в антисонячній точці, кут до якої — приблизно 42 градуси, а червона смуга розташована із зовнішнього краю. Таким чином, щоб її побачити, потрібно дивитися в бік сонця, а між вами й сонцем має іти дощ. Але в такому випадку сонця майже ніколи не видно. Це ще не всі проблеми — багато сонячного світла проходитиме крізь краплі, взагалі не відбиваючись, і тому навколо сонця з’явиться дуже яскраве й велике сяйво, через що побачити третинну веселку майже неможливо. Вона ще тьмяніша за вторинну. Також вона значно ширша за первинну і вторинну веселки: а отже, й без того слабке світло ще більше розсіюється по небу, внаслідок чого побачити її ще складніше. Як мені відомо, фотографій третинної веселки не існує, і я не чув, щоб хтось її бачив. Утім інформація про такі спостереження є.
Безумовно, усіх цікавить питання, чи реальні веселки. Люди кажуть собі: «Можливо, це міраж, що без кінця відступає, поки ми наближаємося до нього». Урешті-решт, чому ми не бачимо кінця веселки? Якщо ви в глибині душі теж так вважаєте, можете заспокоїтися. Веселки існують насправді, це результат взаємодії між справжнім сонячним світлом, справжніми краплями і вашими справжніми очима. Але оскільки йдеться про конкретну взаємодію саме між вашими очима, сонцем і краплями, ви й людина через дорогу побачите різні веселки. Однаково істинні, але різні.
Зазвичай ми не бачимо, як кінець веселки торкається землі, не тому, що його не існує, а тому, що він дуже далеко або його затуляють будинки, дерева чи гори, або в повітрі біля землі менше крапель, і веселка занадто тьмяна. Але якщо вам вдасться достатньо наблизитися до веселки, ви можете навіть її торкнутися, зокрема, це можна зробити з веселкою, що з’являється у бризках води зі шланга.
У мене навіть сформувалася звичка тримати веселки в руці, коли я приймаю душ. Я відкрив це випадково. Стоячи обличчям до струменів води, я несподівано побачив у душі дві (саме так, дві!) яскраві первинні веселки, кожна кілька десятків сантиметрів завдовжки й кілька сантиметрів завширшки. Це було так неймовірно й прекрасно — наче у сні. Я простягнув руки та взяв ці веселки в долоні. Дивовижне відчуття! Я сорок років читав лекції про веселки, але мені ще не доводилося бачити дві первинні веселки на відстані витягнутої руки.
Сталося от що. Крізь вікно ванної у душ потрапила вузька смуга світла. У певному розумінні це було так, наче я стояв не перед фонтаном, а всередині нього. Оскільки вода була дуже близько від мене, а мої очі розташовані на відстані приблизно шести сантиметрів одне від одного, кожне око мало свою уявну лінію. Правильні кути, потрібна кількість води — і кожне око побачило свою первинну веселку. Коли я заплющував одне око, одна з веселок зникала. Заплющував друге — щезала друга. Я залюбки сфотографував би це неймовірне видовище, але не можу, тому що у фотоапарата лише одне «око».
Завдяки тим веселкам, що були так близько, я по-новому усвідомив, які ж вони реальні. Коли я повертав голову, вони теж рухалися, але поки я не ворушив головою, вони також залишалися на місці.
Іноді я по змозі обираю для ранкового душу час, коли можна «спіймати» ці веселки. Щоб сонце зазирало у вікно ванної під прямим кутом, воно має перебувати в певному положенні на небі, і це можливо тільки від середини травня до середини липня. Ви, мабуть, знаєте, що в певні місяці сонце сходить раніше й піднімається на небо вище і що в Північній півкулі воно взимку сходить південніше, а влітку — північніше.