آن طرف رنگین کمان کجاست؟

وقتی در طول بارندگی فقط یک رنگین کمان می بینیم در واقع چند رنگین کمان وجود دارد؟ پاسخ این سؤال آنطور که فکر می کنید ساده نیست! وقتی نور وارد یک قطره آب می شود، در داخل قطره بازتاب کرده، و آنچه به چشم ما باز می تابد رنگین کمان را تشکیل میدهد. هر قطره باران ، نوری را که واردش میشود در تمام جهات ممکن بازتابانده و می شکند.

اولین بار که نور با قطره برخورد میکند، یک پرتو کسری از آن نور بازتاب میکند و و بقیة آن در طول قطره حرکت میکنند تا به پشت قطره از سمت داخل برخورد کنند. دوباره ، مقداری از نور شکت خورده و مقداری بازتاب میکند. در هر برخورد با سطح داخلی قطره ، مقداری از نور باز می تابد و در قطره میماند، و باقیماندة آن خارج میشود. بنابراین پرتوهای نور میتوانند بعد از یک ، دو ، سه بازتاب داخلی یا بیشتر از قطره خارج شوند.

وقتی شما دو رنگین کمان می بینید، اولین یا اصلی ترین کمان در زاویة 42 درجه ، با نور قرمز در بیرون و نور بنفش در داخل بطور واضح دیده میشود. کمان دوم همیشه کم‌رنگ تر بوده و بواسطة بازتاب دوم با رنگهای معکوس (بنفش در بیرون و قرمز در درون) در زاویة 51 تشکیل می شود.

اسحاق نیوتن یک معادله ریاضی برحسب اندازه زاویة رنگین کمانها بعد از بازتاب N اُمِ داخل قطره بدست آورد. او معتقد بود که در بازتاب سوم نور کافی وجود ندارد که در واقع شخص آنرا ببیند، از اینرو هرگز مسئله را برای 3=N حل نکرد. ادموند هالی ، بعد از نامگذاری ستارة دنباله‌دار هالی ، محاسبات را بر دوش گرفت و کشف کرد که سومین رنگین کمان در زاویة 40 درجه و 20 ثانیه تشکیل میشود، و شگفت زده شد. این رنگین کمان نبایستی در مقابل خورشید تشکیل شود بلکه دور تا دور خورشید تشکیل میشود! دو هزار سال بود که بشر به اشتباه در طرف دیگر آسمان در جستجوی این کمان بود.

بر خلاف نام این پدیده ، رنگین کمان در واقع یک دایره کامل از رنگهای مختلف است ولی قسمتهایی از این دایره توسط زمین دور از دید ما قرار می گیرند. اگر شما از هواپیما نظاره گر این پدیده باشید، می توانید تمام دایره رنگی را ببینید.

رنه دکارت فیلسوف و ریاضیدان فرانسوی در قرن 17 اولین کسی بود که در مورد این پدیده طبیعی دست به مطالعه و تحقیق زد. او با استفاده از یک گوی شیشه ای پرا از آب ، توضیح داد که یک قطره باران چگونه پرتوهای نور را شکسته و از هم جدا می سازد.

همچنین او 42 درجع انحراف مسیر پرتوهای نور از مسیر اولیه خود را نیز محاسبه کرد. (امروزه می دانیم که مقدار دقیق این زاویه به طول موج و در نتیجه به رنگ نور بستگی دارد). حال سوال این است که چرا ما ستونهای رنگی را در آسمان مشاهده نمی کنیم؟ در پاسخ باید گفت که چشم ما قادر است تنها شعاعهای نور گذرنده از قطراتی را مشاهده کند که پرتو خروجی و 42 درجه خم شده آنها مستقیما وارد چشم شود. تمامی نورهای هم رنگی که این خاصیت را دارند، روی یک دایره قرار می گیرد. دایره ای که ما بخشی از آن را از روی سطح زمین می بینیم و آن را رنگین کمان می خوانیم.

*فَإِذَا انشَقَّتِ السَّمَاء فَكَانَتْ وَرْدَةًكَالدِّهَانِ*

حق، معرفت به هر نگاهم داده

در حلقه ی عشق خویش راهم داده

آگاه تر از همیشه، سر از بالین بر می داریم تا با اولین تابش نورِ دانش، به کوچه های حقیقت بزنیم و عبور نور را مرور کنیم.

امروز آمده ایم تا خود را به شاخه مهر پیوند بزنیم و رویشی دیگر را در بهار دانش آغاز کنیم. مقصد ما شکوفایی شکوفه است.

آغاز سال تحصیلی را به همه همکاران و دانش آموزان تبریک می گویم .