รุ้งกินน้ำอยู่ตรงข้ามดวงอาทิตย์เสมอ เพราะมุม 42 องศา

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

รุ้งกินน้ำจะอยู่ด้านตรงข้ามดวงอาทิตย์ คนที่อยากเห็นจึงต้องหันหลังให้แดด แล้วมองไปทางที่มีฝนและยังมีแสงส่องถึง ไม่ใช่มองหาสายรุ้งในทิศเดียวกับดวงอาทิตย์

ภาพนี้เกิดขึ้นได้บ่อยหลังฝนตก เมื่อเมฆเริ่มเปิด แดดยังส่องจากด้านหนึ่ง ส่วนอีกด้านยังมีละอองฝนลอยอยู่ แสงที่เดินทางมาถึงหยดน้ำจะหักเหตอนเข้า สะท้อนที่ผิวด้านใน แล้วหักเหอีกครั้งตอนออกมาหาตาเรา

หยดน้ำแต่ละหยดส่งแสงสีหนึ่งมาถึงตาในตำแหน่งที่ต่างกันเล็กน้อย แสงขาวจึงแยกเป็นแถบสี แดงอยู่ขอบนอกของรุ้งปฐมภูมิ ส่วนสีน้ำเงินอยู่ด้านใน สิ่งที่เห็นไม่ใช่แถบสีที่วาดพาดอยู่บนเมฆ แต่เป็นแสงจากหยดฝนจำนวนมากที่เข้าตาจากทิศทางใกล้เคียงกัน

ตัวเลข 42 องศาคือกุญแจของตำแหน่งรุ้ง แสงของรุ้งปฐมภูมิออกจากหยดน้ำมาถึงตาในแนวที่ทำมุมราว 42 องศาจากทิศตรงข้ามดวงอาทิตย์ ผู้สังเกตจึงเห็นเป็นส่วนโค้งรอบจุดนั้น ตัวเลขนี้ไม่ได้หมายความว่ารุ้งทุกเส้นจะสูงจากขอบฟ้า 42 องศา

National Weather Service (NWS) ของสหรัฐฯ อธิบายว่า เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ต่ำใกล้ขอบฟ้า เราจะเห็นส่วนโค้งสูงและกว้างขึ้น แต่ยิ่งดวงอาทิตย์ขึ้นสูง รุ้งที่โผล่เหนือพื้นดินก็ยิ่งเตี้ยลง หากดวงอาทิตย์สูงเกิน 42 องศา แสงที่สะท้อนออกจากหยดน้ำจะอยู่ต่ำกว่าขอบฟ้า จึงมองไม่เห็นรุ้งจากระดับพื้นดิน

นี่จึงเป็นเหตุผลที่ช่วงเช้าหรือบ่ายแก่ ๆ มักมีเงื่อนไขให้เห็นรุ้งได้ง่ายกว่าตอนเที่ยง ไม่ใช่เพราะรุ้งเกิดเฉพาะเวลาเหล่านั้น แต่เพราะดวงอาทิตย์อยู่ต่ำพอ และต้องมีฝนอยู่ด้านหน้าพร้อมกับแสงแดดตกกระทบหยดน้ำ

ถ้าเห็นรุ้งสองชั้น วงนอกเกิดจากแสงสะท้อนภายในหยดน้ำสองครั้ง จึงออกมาทำมุมประมาณ 50 องศาและมีสีเรียงกลับด้านจากรุ้งวงใน รุ้งชั้นนอกมักจางกว่า เพราะแสงที่ออกจากหยดน้ำเหลือน้อยลงหลังสะท้อนสองรอบ

คราวหน้าเจอฝนซาแล้วแดดออก ลองหันหลังให้ดวงอาทิตย์และมองไปยังฝนที่ยังโดนแสง หากมีรุ้ง ก็จะเข้าใจทันทีว่าทำไมมันปรากฏตรงนั้นพอดี

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th