คุณอุ๊ a l i n_x a n a =) ได้มอบภาพรุ้งคู่แสนสวยเหนือน่านฟ้าฮาวาย

แด่มวลมิตรไว้ในบันทึก บทกวีแห่งสายรุ้งของอินเดียนแดง

 

น่าสงสัยไหมล่ะครับว่า ทำไมบางทีรุ้งก็มาตัวเดียว

บางทีก็มาเป็นคู่ คล้ายภาพสะท้อนในกระจก

อย่างที่คุณ  ดาวลูกไก่ ชื่นชมยินดี ดาวได้ตั้งข้อสังเกตไว้อย่างน่าสนใจ

 

มาดูการเกิดรุ้งตัวแรกกันก่อน

ฟ้าหลังฝนนั้นเต็มไปด้วยละอองน้ำเม็ดเล็กๆ เต็มไปหมด

เมื่อแสงสีขาวจากดวงอาทิตย์ตกกระทบเม็ดน้ำ ก็จะหักเห (refract) เข้าไปในเม็ดน้ำ

แสงสีขาวนั้นประกอบไปด้วยสี ม่วง-คราม-น้ำเงิน-เขียว-เหลือง-แสด-แดง

แต่แสงสีต่างๆ หักเหได้ไม่เท่ากัน

ผลก็คือ แสงสีขาวแตกกระจายเป็นแสงสีต่างๆ ในเม็ดน้ำ

เมื่อแสงสีต่างๆ ตกกระทบผิวด้านในของเม็ดน้ำก็จะสะท้อน 1 ครั้ง

จากนั้นก็จะหักเหออกมาจากเม็ดน้ำสู่ภายนอก

มาเข้าตาเรา

 
ภาพจาก HowStuffWorks

แสงสีแดงเข้าสู่ตาเราด้วยมุมเงยที่สูงกว่า จึงปรากฏอยู่ด้านบนของสายรุ้งตัวแรกนี้

แสงสีม่วงนั้นมีมุมเงยต่ำกว่า จึงอยู่ด้านล่าง

นี่คือ รุ้งที่เราเห็นได้ชัด เรียกว่า รุ้งปฐมภูมิ (primary rainbow)

 

 

คราวนี้มาดูการกำเนิดรุ้งตัวที่สอง (ภาพด้านซ้าย)

แสงสีขาวพุ่งเข้าไปในหยดน้ำ

แล้วก็หักเห จากนั้นก็สะท้อน 2 ครั้ง (เลข 2)

แล้วจึงหักเหออกจากเม็ดน้ำ พุ่งเข้าสู่ตาของเรา


ภาพจาก Wikipedia

แต่รุ้งตัวที่สองนี้มีสีม่วงมีมุมเงยมากกว่า สีแดงน้อยกว่า

ผลก็คือ สีม่วงอยู่ด้านบน สีแดงอยู่ด้านล่าง

สลับสีกับตัวแรกคล้ายภาพสะท้อน แต่จะอยู่สูงกว่าตัวแรกเสมอ (ถ้ามองเห็นได้)

รุ้งตัวที่สองนี้มีชื่อว่า รุ้งทุติยภูมิ (secondary rainbow) ครับ

 

ส่วนคำถามที่ว่า

ทำไมรุ้งตัวที่สองจึงมีสีจางกว่าตัวแรก?

ผมให้เพื่อนๆ ลองเดาดูเองก่อนดูเฉลยข้างล่าง

บอกหมดเดี๋ยวไม่สนุก...อิอิ

 

 

เฉลย : การที่รุ้งตัวที่สองจางกว่าตัวแรกเกิดจากสาเหตุ 2 อย่าง ได้แก่

1) เกิดการสะท้อน 2 ครั้ง ทำให้เสียพลังงานไปส่วนหนึ่ง (ส่วนนี้ไม่มากนัก) 

2) แสงในเม็ดน้ำของรุ้งทุติยภูมิเดินทางด้วยระยะทางมากกว่าแสงในเม็ดน้ำของรุ้งปฐมภูมิ

ทำให้เสียพลังงานจากการดูดกลืนโดยเม็ดน้ำมากกว่า (ส่วนนี้มากกว่า)  

วิธีดูเฉลย - นำเคอร์เซอร์ไปไว้ที่เครื่องหมาย : หลังคำว่าเฉลย

คลิกซ้ายค้างไว้ แล้วลากไปทางขวา ลากต่อลงให้ครบ 4 บรรทัด 

คำตอบจะปรากฏขึ้นเหมือนผีหลอก ;-)