ทำไมรุ้งกินนำ้ถึง "โค้ง"


รุ้งกินน้ำประกอบด้วยแถบสีทั้งหมด 7 แถบ คือ สีม่วง สีคราม สีน้ำเงิน สีเขียว สีเหลือง สีส้ม และสีแดง แถบสีรุ้งนี้จะปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าในลักษณะ "โค้ง" เพียงอย่างเดียวเท่านั้น
เรอเน เดคาร์ตส์ นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ได้อธิบายปรากฏ-
การณ์รุ้งกินน้ำ "โค้ง" ไว้ตั้งแต่ปี พ.ศ.2180 โดยเปรียบเทียบการเกิดรุ้งกินน้ำกับปรากฏ-การณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงตกกระทบลูกแก้วทรงกลมซึ่งแทนหยดน้ำจริงๆ และเนื่องจาก
เดคาร์ตส์ได้อธิบายไว้ค่อนข้างยาวและเข้าใจยาก เคอร์รี่ เอมมานูเอล ศาสตราจารย์ด้านอุตุนิยมวิทยา จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งเมสซาซูเซ็ตต์ (MIT) จึงเรียบเรียงคำ-อธิบายของเดคาร์ตส์ ขึ้นมาใหม่ทำให้สามารถเข้าใจการเกิดรุ้งกินน้ำได้ง่ายขึ้น
เมื่อแสงตกกระทบกับหยดน้ำจะทำให้แสงเกิดการหักเหหรือโค้งงอ แสงที่ผ่านออกมาทางด้านหลังของหยดน้ำ ก็จะเกิดการหักเหที่มากกว่าเดิม ส่วนต่างมุมที่แสงตก-กระทบและผ่านออกไปมีค่าเฉลี่ยประมาณ 42 องศา โดยที่แสงแต่ละสีจะมีการโค้งงอหรือเบี่ยงเบนต่างกัน แสงสีแดงจะมีมุมเบี่ยงเบนทิศทางมากกว่าแสงสีฟ้า ด้วยเหตุนี้จึงทำให้สามารถเห็นแถบสีรุ้งได้
สำหรับรุ้งกินน้ำที่เห็นบนท้องฟ้านั้นเกิดจากแสงอาทิตย์ตกกระทบละอองน้ำฝนจำนวนมากมายนับเป็นล้านๆ หยดและผ่านออกด้วยค่ามุมเฉลี่ย 42 องศานี้ ผู้ที่ยืนอยู่ในตำแหน่งต่างกันประมาณ 2-3 ฟุต จะเห็นรุ้งกินน้ำขึ้นในตำแหน่งเดียวกัน แต่รุ้งกินน้ำที่ทั้งสองเห็นนั้นจะไม่ใช่รุ้งกินน้ำเส้นเดียวกัน เพราะรุ้งกินน้ำที่ทั้งสองเห็นจะเกิดจากละอองน้ำฝนที่อยู่ต่างตำแหน่ง
ส่วนเหตุที่รุ้งกินน้ำ "โค้ง" ไม่เป็นเส้นตรงหรือรูปทรงอื่นๆนั้น เนื่องจากละอองน้ำฝนหลายๆ ละอองนั้นทำให้แสงเปลี่ยนทิศต่างกัน คือมีทั้งที่โค้งเป็นขึ้นมุม 42 องศา โค้งลงเป็นมุม 42 องศา และโค้งออกทางด้านข้างของละอองน้ำ แต่คนเราจะเห็นเพียงแสงสีรุ้งที่โค้งขึ้นมากกว่า 42 องศาเท่านั้น



จาก Update ฉบับที่ 132 มิถุนายน 2540 หน้า 25


โดย : นาย เจ็ฟฟรี ภูวนาถนารนุบาล, โรงเรียนภูเก็ตวิทยาลัย, วันที่ 23 พฤศจิกายน 2544