รุ้งกินน้ำ

ปรากฏการณ์ของรุ้งในท้องฟ้า ( Rainbows)
แทบทุกคนคงเคยมองเห็นรุ้งมาแล้ว แต่กล่าวได้ว่าไม่มีใครเลยที่จะเห็นรุ้งตัวเดียวกันในเวลาเดียวกัน แม้ว่าคนทั้งสองจะยืนเคียงกันอยู่ก็ตาม ทั้งนี้เพราะรุ้งมีลักษณะเป็นรังสีที่กระจายออกมาจากเมล็ดละอองฝนในอากาศ และมีส่วนโค้งเป็นวงกลม จุดศูนย์กลางงแห่งความโค้งอยู่ที่เส้นระดับจากดววงอาทิตย์มายังตาของผู้ดู เมื่อต่างคนต่างก็หมายความว่าจุดศูนย์กลางแห่งความโค้งของรุ้งต้องต่างจุดกัน รุ้งจึงจะต้องต่างตัวออกไป ไม่ใช่ตัวเดียวกัน ! !

รุ้งจะเกิดให้เห็นในท้องฟ้า ด้านที่อยู่ตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ในตอนเช้าหรือตอนเย็น และต้องเป็นขณะที่ท้องฟ้าส่วนนั้นมีเม็ดละอองไอน้ำอยู่ด้วย รุ้งอย่างเดียวกันนี้ยังอาจเห็นได้จากฟองไอน้ำของน้ำตก จากฟองไอน้ำที่เราพ่นออกมาจากปาก ในด้านตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ และในแท่งแก้วรูปสามเหลี่ยมเมื่อวางรับแสงแดด ลักษณะของรุ้งเป็นแถบสีขนาดใหญ่ ประกอบด้วยสีแดงอยู่ทางขอบนอก สีเหลือง สีเขียวปนน้ำเงินอยู่ในขอบด้านในถัด ๆ ไป รังสีต่าง ๆ ที่ประกอบเป็นตัวรุ้งนั้น เกิดมาจากการกระจายแสงอาทิตย์ของเม็ดละอองไอน้ำในอากาศ เช่นเดียวกับที่แท่งแก้วรูปสามเหลี่ยมกระจายแสงแดดออกเป็นสี ๆ นั่นเอง คนโบราณเชื่อกันว่ารุ้งเป็นสิ่งที่มีชีวิตอย่างหนึ่ง และมีอำนาจลึกลับ ถ้ามันลงกินน้ำที่บ้านใดแล้ว บ้านนั้นจะถึงการวิบัติด้วยภัยต่าง ๆ แต่ปัจจุบันนี้ความเชื่อเช่นนั้นหมดไปเสียแล้ว

รุ้งกินน้ำเกิดขึ้นได้อย่างไร

รุ้งกินน้ำมีสีสันต่างๆ เกิดจากปรากฎการณ์ระหว่างแสงกับหยดน้ำที่ล่องลอยปะปนอยู่ในอากาศ เมื่อเรามองด้วยตาเปล่าแสงอาทิตย์จะเป็นสีขาว แต่ในความเป็นจริงนั้นแสงอาทิตย์ประกอบด้วยแสงสีต่างๆ 7 สีอันได้แก่ สีม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสดและสีแดง เมื่อแสงอาทิตย์กระทบกับผิวของหยดน้ำฝนก็จะเกิดการหักเหของแสงแยกออกเป็นสีสันต่างๆ โดยที่แสงนี้เหล่านี้จะสะท้อนผิวด้านในของหยดน้ำหักเหอีกครั้งเมื่อสะท้อนออก ส่วนมากแสงจะสะท้อนเป็นรุ้งตัวเดียว แต่ในบางครั้งแสงจะสะท้อนถึง 2 ครั้งก็เท่ากับว่าจะทำให้เกิดรุ้งกินน้ำขึ้นถึง 2 ตัว

จากภาพด้านบนแสดงให้เห็นว่าในบรรยากาศภายในหยดน้ำ ทำหน้าที่เปรียบเหมือนปริซึม เมื่อแสงอาทิตย์ผ่านปริซึม แสงอาทิตย์จะแยกออกเป็นสีต่างๆ แสงแต่ละสีจะหักเหไปด้วยมุมต่างๆ กันขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นโดยที่แสงสีแดงมีความยาวคลื่นมากที่สุด แต่จะหักเหด้วยมุมน้อยที่สุด ขณะที่แสงสีม่วงมีความยาวคลื่นสั้นที่สุดจะหักเหมากที่สุด

รุ้งกินน้ำที่เกิดจากการสะท้อนของแสงแดดจากหยดน้ำในก้อนเมฆที่ลอยอยู่ในท้องฟ้า โดยที่แสงสีแดงจะอยู่บนสุด สีม่วงจะอยู่ล่างสุด ดังนั้นผู้สังเกตจะพบเห็นได้ไม่จำเป็นเสมอไปว่ารุ้งกินน้ำจะต้องเกิดขึ้นเฉพาะบริเวณฝนที่ตกเท่านั้น หากยังเกิดขึ้นได้ในบริเวณน้ำตก โดยที่น้ำตกนั้นมีละอองน้ำล่องลอยในอากาศและผู้สังเกตอยู่บริเวณด้านล่างจากละอองน้ำที่ล่องลอย และแสงแดงทะลุผ่านก็ทำให้เกิดเห็นรุ้งกินน้ำได้อีกเช่นกัน รุ้งกินน้ำที่เกิดขึ้นทำใมถึงมีลักษณะโค้งก็เนื่องมาจากหยดน้ำที่ทำให้เกิดรุ้งกินน้ำนั้นมีลักษณะกลม และผู้สังเกตจะพบว่า เวลาเรามองดูรุ้งกินน้ำขณะที่เราอยู่บนพื้นดิน เราจะเห็นเพียงครึ่งวงกลมเท่านั้น เนื่องจากรัศมีในการมองเห็นของแสงที่สะท้อน แต่ถ้าหากผู้สังเกตอยู่บนที่สูงเช่นยอดเขา หรือหากให้ดีบนเครื่องบินผู้สังเกตจะพบเห็นรุ้งกินน้ำเป็นวงกลมเลยทีเดียว