Ne glede na to, ali verjamete, da so znamenje božje obljube, ali vas na koncu čaka lonec z zlatom, so mavrice eden izmed najbolj veselih narave.
Mavrice so v bistvu sončna svetloba, ki se razširi v njihov barvni spekter. Ker je mavrica optični pojav (za ljubitelje znanstvene fantastike je to nekako kot hologram), ni nekaj, česar se lahko dotakneš ali obstaja na določenem mestu.
Ste se kdaj vprašali, od kod prihaja beseda mavrica? Del "dežja" pomeni dežne kaplje, ki so potrebne za njegovo izdelavo, medtem ko se "-bow" nanaša na obliko loka.
Mavrice se ponavadi pojavljajo med sončno prho (dežjem) in sonce hkrati), če ste uganili, da sta sonce in dež ključni sestavini za izdelavo mavrice, imate prav.
Postopek izdelave mavrice se začne, ko sonce sveti na kaplja kapljic. Ko svetlobni žarki sonca udarijo in vstopijo v vodno kapljico, se njihova hitrost nekoliko upočasni (ker je voda gostejša od zraka). Zaradi tega se pot svetlobe upogne ali "prelomi".
Torej, ko žarek svetlobe vstopi v kapljico in se upogne, se loči na svoje sestavne barvne valovne dolžine. Luč še naprej potuje skozi kapljico, dokler se ne odbija (odbija) s hrbtne strani kapljice in izstopa iz nasprotne strani pod kotom 42 °. Ko svetloba (še vedno ločena na barvni razpon) izstopa iz kapljice vode, pospeši, ko potuje nazaj v manj gost zrak in se prebije (drugič) navzdol do oči.
Uporabite ta postopek za celotno zbirko dežnih kapljic na nebu in voilá, dobite celo mavrico.
Ste že kdaj opazili, kako barve mavrice (od zunanjega roba do notranjosti) vedno prehajajo v rdečo, oranžno, rumeno, zeleno, modro, indigo, vijolično?
Da bi ugotovili, zakaj je to, si omislimo dežne kaplje na dveh nivojih, ena nad drugo. V prejšnjem diagramu vidimo, da rdeča luč odseva iz kapljice vode pod bolj strmimi koti na tla. Ko torej pogledamo pod strm kot, rdeča luč iz višjih kapljic potuje pod pravim kotom, da se sreča z očmi. (Druge barvne valovne dolžine izstopajo iz teh kapljic pod bolj plitkimi koti in tako prehajajo nad glavo.) Zaradi tega se na vrhu mavrice pojavi rdeča barva. Zdaj razmislite o spodnjih dežnih kapljicah. Ko gledamo pod plitejšimi koti, vse kapljice znotraj te vidne črte usmerjajo vijolično svetlobo v oko, rdeča luč pa je usmerjena ven iz obrobnega vida in navzdol ob noge. Zaradi tega se na dnu mavrice pojavi barva vijolična. Kapljice vmes med tema dvema ravnema odbijajo različne barve svetlobe (da se od naslednje najdaljše do naslednje najkrajše valovne dolžine, od zgoraj navzdol), tako da opazovalec vidi polni barvni spekter.
Ker so dežne kapljice sorazmerno okrogle oblike, je odsev, ki ga ustvarijo, tudi ukrivljen. Verjeli ali ne, polna mavrica je pravzaprav poln krog, druge polovice tega pa ne vidimo, ker se tla prekrivajo.
Pred nekaj diapozitivi smo izvedeli, kako gre svetloba skozi pot v treh korakih (lom, odboj, lom) znotraj kapljice, da ustvari primarno mavrico. Toda včasih svetloba zadene kapljico dvakrat namesto samo enkrat. Ta "zrcalna" svetloba pusti kap pod drugim kotom (50 ° namesto 42 °), kar ima za posledico sekundarno mavrico, ki se pojavi nad primarnim lokom.
Ker je svetloba skozi kapljico dva odseva in skozi 4-stopenjsko stopnjo manj žarkov, se intenzivnost zmanjša pri drugem odsevu in posledično njene barve niso tako svetle. Druga razlika med enojnimi in dvojnimi mavricami je, da je barvna shema za dvojne mavrice obrnjena. (Barve so vijolične, indigo, modra, zelena, rumena, oranžna, rdeča.) To je zato, ker vijolična svetloba višjih dežnih kapljic vstopi v oči, medtem ko rdeča svetloba iz iste kapljice prehaja čez glavo. Hkrati rdeča svetloba iz spodnjih dežnih kapljic vstopi v oči, rdeča svetloba iz teh kapljic pa se usmeri v noge in se ne vidi.
Spomladi 2015 so se družbeni mediji prižgali, ko je prebivalec Glen Cove, NY, delil mobilno fotografijo, za katero se zdi, da je štirikratna mavrica.
Trikratne in štirikratne mavrice so sicer teoretično izjemno redke. Ne samo, da bi potrebovali več odbojev znotraj kaplje, vendar bi vsaka ponovitev povzročila šibkejši lok, kar bi terciarne in četrtinske mavrice precej težko videlo.
Ko se oblikujejo, se trojni mavrici običajno opazijo proti notranjosti primarnega loka (kot je prikazano na zgornji fotografiji) ali kot majhen povezovalni lok med primarnim in sekundarnim.
Mavrice niso vidne samo v nebo. Škropilnica za vodo na dvorišču. Meglica ob dnu brizgajočega slapu. To so vse načini, kako lahko opazite mavrico. Dokler imate svetlo sončno svetlobo, viseče kapljice vode in ste postavljeni pod ustreznim kotom gledanja, je mogoče, da je mavrica že na vidiku!