Έχετε ποτέ δει ένα ουράνιο τόξο τόσο χαμηλά, σχεδόν να ακουμπά τη γη; Η παρακάτω εικόνα δεν είναι οφθαλμαπάτη, όπως σηλώνει ο Ολλανδός μετεωρολόγος Hans Van Boven , αλλά αποτέλεσμα μιας σπάνιας γεωμετρίας φωτός και ιδανικών ατμοσφαιρικών συνθηκών.
Πότε σχηματίζεται ένα χαμηλό ουράνιο τόξο
Για να εμφανιστεί ένα ουράνιο τόξο κοντά στο έδαφος, πρέπει να ισχύουν δύο προϋποθέσεις:
-
Ο Ήλιος να βρίσκεται ψηλά στον ουρανό, αλλά όχι πάνω από τις 42 μοίρες.
-
Να υπάρχει βροχή ή υγρασία (ομίχλη, ψιχάλα) κοντά στο έδαφος.
Το κέντρο του ουράνιου τόξου βρίσκεται πάντα στην κατεύθυνση αντίθετα από τον Ήλιο. Έτσι, όσο ο Ήλιος ανεβαίνει ψηλότερα, τόσο το ουράνιο τόξο χαμηλώνει.
Όταν ο Ήλιος φτάσει στις 42° ύψος, το ουράνιο τόξο «αγγίζει» τον ορίζοντα — και μόνο το πάνω τόξο του παραμένει ορατό. Αυτός είναι και ο λόγος που χαμηλά ουράνια τόξα εμφανίζονται κυρίως πρωί ή απόγευμα, ενώ μεσημεριανά ουράνια τόξα φαίνονται σχεδόν στο έδαφος, ή ακόμη και μέσα σε ένα χωράφι, ένα λιβάδι ή μια ομίχλη.
Η φυσική πίσω από το φαινόμενο
Για να κατανοήσουμε τη μαγεία του ουράνιου τόξου, χρειάζεται να θυμηθούμε λίγη φυσική του φωτός.
Όταν το ηλιακό φως εισέρχεται σε μια σταγόνα νερού, υφίσταται διάθλαση (refraction) δηλαδή κάμψη του φωτός καθώς περνά από τον αέρα στο νερό και ξανά έξω. Παράλληλα έχουμε αντανάκλαση (reflection) καθώς το φως ανακλάται στην εσωτερική επιφάνεια της σταγόνας και τέλος διασπορά (dispersion) όπου κάθε χρώμα συμπεριφέρεται ι διαφορετικά, με αποτέλεσμα το λευκό φως να «σπάει» στα βασικά του χρώματα. Το αποτέλεσμα είναι το πολύχρωμο φάσμα που βλέπουμε:
🔴 κόκκινο – 🟠 πορτοκαλί – 🟡 κίτρινο – 🟢 πράσινο – 🔵 μπλε – 🟣 ιώδες.
Η γωνία των 42° που σχηματίζεται ανάμεσα στην κατεύθυνση του εισερχόμενου και του εξερχόμενου φωτός είναι σταθερή, γι’ αυτό όλα τα ουράνια τόξα έχουν παρόμοιο σχήμα και ύψος.
Οι σταγόνες, το μέγεθος και το φως
Το ουράνιο τόξο είναι ένα αλληλεπιδραστικό φαινόμενο ανάμεσα στον Ήλιο, τη βροχή και τον παρατηρητή.
Αν λείψει ένας από τους τρεις παράγοντες —το φως, οι σταγόνες ή το βλέμμα— το φαινόμενο εξαφανίζεται. Η ποιότητα και ένταση του ουράνιου τόξου εξαρτάται από το μέγεθος των σταγόνων (οι μικρές σταγόνες δίνουν απαλό και ομοιογενές τόξο, οι μεγάλες πιο έντονα χρώματα), την κατανομή τους (αν είναι ομοιόμορφη, η εικόνα είναι καθαρή), και τη γωνία πρόσπτωσης του φωτός (που καθορίζει το ύψος και την ένταση).
Γι’ αυτό μετά από λεπτή βροχή βλέπουμε φωτεινά ουράνια τόξα, ενώ μετά από έντονη καταιγίδα αυτά είναι πιο διάσπαρτα και αχνά.
Το ουράνιο τόξο της ομίχλης – “fogbow”
Όταν η ομίχλη αντικαθιστά τη βροχή, σχηματίζεται ένα φαινόμενο γνωστό ως “fogbow” ή λευκό ουράνιο τόξο. Εδώ οι σταγόνες είναι τόσο μικρές (διάμετρος κάτω από 0.05 mm), ώστε το φως δεν διαχωρίζεται σε χρώματα, παρά μόνο δημιουργεί ένα λευκό ημιδιαφανές τόξο, συχνά κοντά στο έδαφος ή πάνω από λίμνες και πεδιάδες.
Η επιστήμη και το μυστήριο Το ουράνιο τόξο, αν και εξηγείται πλήρως από τη φυσική, δεν χάνει ποτέ τον συμβολισμό και τη μαγεία του.
Όπως έλεγε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν: “Το ωραιότερο πράγμα που μπορούμε να βιώσουμε είναι το μυστήριο. Είναι η πηγή κάθε αληθινής τέχνης και επιστήμης.”
Κάθε ουράνιο τόξο, ψηλά ή χαμηλά, είναι μια πρόσκληση να κοιτάξουμε πιο βαθιά — όχι μόνο στον ουρανό, αλλά και στην ίδια τη φύση του φωτός, που αποκαλύπτει την απλότητα και τη σοφία των φυσικών νόμων μέσα από ένα στιγμιαίο θαύμα. Όταν, λοιπόν, δείτε ένα ουράνιο τόξο τόσο χαμηλά που μοιάζει να αγγίζει το χώμα, θυμηθείτε: Δεν πρόκειται για απλή σύμπτωση. Είναι η τέλεια στιγμή όπου η γεωμετρία, η φυσική και η ομορφιά συναντιούνται. Ένα φαινόμενο που, αν και μετρήσιμο, εξακολουθεί να συγκινεί όπως την πρώτη φορά που το είδαμε —ένα κομμάτι επιστήμης ντυμένο με την ποίηση του ουρανού.
ΓΙΑΤΙ ΛΕΝΕ ΟΤΙ ΣΤΗΝ ΑΚΡΗ ΤΟΥ ΟΥΡΑΝΙΟΥ ΤΟΞΟΥ ΥΠΑΡΧΕΙ ΘΗΣΑΥΡΟΣ ;
Ο μύθος λέει ότι στην άκρη του ουράνιου τόξου βρίσκεται ένα καζάνι γεμάτο χρυσάφι, που το φυλάνε οι Λεπρεκόν — μικρά πνεύματα της ιρλανδικής παράδοσης. Οι Λεπρεκόν ήταν δαιμόνια-παπουτσήδες των ξωτικών, γνωστά για την πονηριά τους και την αγάπη τους για τον χρυσό. Όποιος κατάφερνε, σύμφωνα με το θρύλο, να φτάσει στην αρχή ή στο τέλος του ουράνιου τόξου, μπορούσε να βρει τον θησαυρό τους. Όμως, επειδή το ουράνιο τόξο δεν έχει πραγματική “άκρη” — είναι οπτική ψευδαίσθηση που εξαρτάται από τη θέση του παρατηρητή και του Ήλιου — κανείς δεν μπορεί να φτάσει ποτέ εκεί. Έτσι, το χρυσάφι δεν βρίσκεται ποτέ, και ο θησαυρός γίνεται σύμβολο της αιώνιας αναζήτησης.
Η αλληγορική σημασία
Ο «θησαυρός στην άκρη του ουράνιου τόξου» εκφράζει την ελπίδα και το όνειρο που μας ωθεί να προχωράμε, παρότι ξέρουμε ότι ο προορισμός μπορεί να είναι ανέφικτος. Είναι μια μεταφορά για την ανθρώπινη επιθυμία — να κυνηγάμε το άπιαστο, να αναζητούμε το ωραίο, το μαγικό, το “περισσότερο”. Στην ψυχολογία και στη λογοτεχνία, συμβολίζει την αναζήτηση της ευτυχίας, την ελπίδα μετά τη θύελλα (το ουράνιο τόξο εμφανίζεται πάντα μετά τη βροχή), και την ανταμοιβή της υπομονής και της πίστης.
Και από φυσική σκοπιά;
Αν ρωτήσουμε τη φυσική, η απάντηση είναι απλή:
Το ουράνιο τόξο δεν έχει φυσική υπόσταση σε συγκεκριμένο σημείο — είναι οπτικό φαινόμενο διάθλασης και ανάκλασης του φωτός στις σταγόνες της βροχής. Αυτό σημαίνει ότι η θέση του αλλάζει καθώς κινείσαι· η “άκρη” του απομακρύνεται πάντα όσο πλησιάζεις. Άρα ο θησαυρός δεν μπορεί ποτέ να βρεθεί — και αυτή είναι η ομορφιά του μύθου: Ο θησαυρός δεν είναι το καζάνι με χρυσάφι, αλλά η ίδια η αναζήτηση.
Πηγή: https://www.linkedin.com/posts/hans-van-boven-a50742106_have-you-ever-seen-a-rainbow-this-close-to-activity-7381592282199793665-J1Do?utm_source=share&utm_medium=member_desktop&rcm=ACoAAAF0TPAB2TRCHvIn7kXvabL79Ib26cgf4oo
Θεόδωρος Ν. Κολυδάς
Διευθυντής Τομέα Υδρομετεωρολογίας και Φυσικών Καταστροφών εργαστηρίου Assist Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Θράκης – Mετεωρολόγος Star Channel – Πρώην Διευθυντής Εθνικού Μετεωρολογικού Κέντρου ΕΜΥ – Μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής της Έδρας UNESCO Con-E-Ect