รุ้งกินน้ำเกิดจากแสงแดดหักเหในหยดฝน: โค้งสีที่ไม่มีปลายทางให้เดินไปถึง

ฝนเพิ่งหยุด แดดเริ่มส่อง เงยหน้าขึ้นไปแล้วเห็นโค้งสีพาดอยู่กลางฟ้า ภาพที่สวยจนแทบทุกคนต้องหยิบมือถือขึ้นมาถ่าย แต่รุ้งกินน้ำที่เราเห็นนั้นไม่ใช่สิ่งของที่ลอยอยู่บนฟ้า มันคือภาพที่แสงกับหยดน้ำสร้างขึ้นมาตรงหน้าผู้มองแต่ละคน และกฎของมันก็แม่นยำจนคำนวณเป็นองศาได้

🌧️ แสงเดินทางผ่านหยดฝนยังไง

รุ้งเกิดจากแสงแดดกับหยดฝนที่ลอยอยู่ในอากาศหลังฝนตก แสงแดดสีขาวพุ่งเข้าหยดฝนทรงกลมแล้วหักเหครั้งแรกตอนเปลี่ยนจากอากาศเข้าไปในน้ำ การหักเหนี้แยกแสงออกเป็นสีต่างๆ เพราะแต่ละสีหักเหไม่เท่ากัน จากนั้นแสงจะสะท้อนที่ผนังด้านในของหยดฝน แล้วหักเหออกมาอีกครั้งตอนกลับออกสู่อากาศ เส้นทางสามขั้นนี้คือหักเห สะท้อน หักเห และหยดฝนแต่ละหยดทำหน้าที่เหมือนปริซึมจิ๋ว หยดฝนหลายล้านหยดทำพร้อมกัน ภาพโค้งสีจึงปรากฏขึ้นเต็มท้องฟ้า

🌈 ทำไมสีเรียงแบบนี้และทำไมต้อง 42 องศา

สีของรุ้งเรียงลำดับเดียวกันเสมอ จากวงนอกสุดคือแดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วงวงในสุด เหตุผลอยู่ที่มุม แสงสีแดงออกจากหยดฝนมาถึงตาผู้มองที่มุมประมาณ 42 องศาเทียบกับทิศของแสงแดด ส่วนแสงสีม่วงออกมาที่มุมประมาณ 40 องศา หยดฝนที่อยู่ตำแหน่งต่างกันจึงส่งสีต่างกันมาถึงตาเรา หยดที่อยู่สูงกว่าส่งสีแดง หยดที่อยู่ต่ำกว่าส่งสีม่วง ภาพที่ได้จึงเป็นแถบสีซ้อนกันเป็นโค้ง และโค้งนี้มีศูนย์กลางอยู่ที่จุดตรงข้ามดวงอาทิตย์ หรือก็คือเงาหัวของผู้มองเอง นั่นแปลว่ารุ้งของแต่ละคนไม่เหมือนกัน คนที่ยืนข้างๆ กันเห็นรุ้งจากหยดฝนคนละชุดกัน

☀️ เงื่อนไขการเห็นรุ้ง

รุ้งไม่ได้เกิดทุกครั้งที่ฝนตกแล้วแดดออก ต้องครบเงื่อนไขสามข้อ ข้อแรกคือดวงอาทิตย์ต้องอยู่ข้างหลังผู้มอง ข้อที่สองคือฝนต้องอยู่ข้างหน้าผู้มอง ข้อที่สามคือดวงอาทิตย์ต้องอยู่ต่ำกว่า 42 องศาเหนือขอบฟ้า เพราะถ้าดวงอาทิตย์สูงกว่านั้น โค้งรุ้งจะอยู่ใต้เส้นขอบฟ้า มองไม่เห็น นี่คือเหตุผลที่เราเห็นรุ้งบ่อยตอนเช้าหรือตอนเย็น ไม่ใช่ตอนเที่ยงที่แดดอยู่กลางหัว และยิ่งดวงอาทิตย์ต่ำเท่าไร โค้งรุ้งก็ยิ่งสูงและยิ่งเต็มวงมากขึ้นเท่านั้น

⭕ รุ้งซ้อนกับรุ้งวงกลม

บางครั้งจะเห็นรุ้งอีกโค้งจางๆ ซ้อนอยู่ด้านนอก นั่นคือรุ้งซ้อนที่เกิดจากแสงสะท้อนในหยดฝนสองครั้งแทนที่จะเป็นครั้งเดียว แสงออกมาที่มุมประมาณ 51 องศา สีจึงกลับด้านกัน คือแดงอยู่วงใน ม่วงอยู่วงนอก และจางกว่าโค้งหลัก ระหว่างสองโค้งจะมีแถบมืดที่เรียกว่า Alexander's Band ส่วนรุ้งวงกลมเต็มวงนั้นมีจริง แต่บนพื้นดินเราเห็นแค่ส่วนที่อยู่เหนือขอบฟ้า เพราะพื้นดินบังส่วนล่างไว้ ถ้าขึ้นไปบนเครื่องบินหรือยอดเขาสูงแล้วมองลงไปที่เมฆฝนข้างล่าง อาจเห็นรุ้งเป็นวงกลมเต็มวงได้ และที่สำคัญที่สุด รุ้งไม่มีปลายทางให้เดินไปถึง เพราะรุ้งไม่ใช่สิ่งที่ตั้งอยู่ที่ใดที่หนึ่งบนฟ้า มันคือภาพที่เกิดจากมุมระหว่างดวงอาทิตย์ หยดฝน และตาของผู้มอง เดินเข้าไปเท่าไร รุ้งก็จะขยับหนีไปเท่านั้น หม้อทองคำที่ปลายรุ้งจึงไม่มีอยู่จริงตั้งแต่แรก

ครั้งต่อไปที่เห็นรุ้งหลังฝน ลองยืนหันหลังให้แดดแล้วมองไปที่ฝนข้างหน้า ถ้าแดดต่ำพอและฝนยังโปรยอยู่ โค้งสีจะปรากฏตรงนั้น และจำไว้ว่าสิ่งที่เห็นคือรุ้งของเราเองเพียงคนเดียว คนข้างๆ เห็นรุ้งคนละวงกัน แต่สวยเท่ากัน