Gökküşağının oluşumu

tarafından **yagmur.damlasi** Çarş. Nis. 08, 2009 1:12 pm

Gökkuşağının Oluşumu

Kırılma sonucunda bileşik bir ışık ışını saf renk bileşenlerine ayrışır. Bu,
kırılma indeksinin ışığın dalga boyuna bağlı olmasından ileri gelir. Bir saydam
ortamdan diğerine geçen ışının yönü, kısa dalga boyunda uzun dalga boyunda
olduğundan daha fazla sapar. Böylece, kırmızıdan mora bütün bileşenler dar bir
yelpaze oluşturur; prizmada olduğu gibi... Damlacığa giren ışınla, belirli bir
sayıda iç yansımadan sonra dışarı çıkan, renklerine ayrışmış fakat zayıflamış
ışın genellikle aynı yönde olmaz; bunların arasındaki, "sapma açısı"
diyebileceğimiz yön değişikliğini ele alalım. Damlaya giren ışının geliş açısı
(ışının damlacık yüzeyine dik yönle yaptığı açı) 90° den başlayarak azaldıkça,
sapma açısı da önce azalıyor; en düşük bir değere eriştikten sonra tekrar
artmaya başlıyor. İşte bu kritik dönüş noktasında, oldukça geniş bir açısal
yelpaze içinden gelerek damlacık üzerine düşen fazla miktarda güneş ışını,
hemen hemen aynı (en düşük) sapmayı gerçekleştirdikleri için, birbirlerini
destekleyerek kuvvetli bir huzme oluşturabiliyorlar. Bu huzmeleri gözümüze
erişen bütün damlacıklar ise, güneşle gözümüzü birleştiren eksen etrafında,
tepe yarı açısı en küçük sapma açısı olan bir koni üzerinde bulunuyor. Böylece
renkli huzme, sanki tam tepe noktasından seyredilen bir koni yüzeyi gibi, yani
bir daire yayı şeklinde görünüyor; bu yüzden belki de gökkuşağına "renk
konisi" demek daha doğru olurdu. Görüldüğü sanılan dairenin tam merkezinde
de başımızın güneş ışığı altındaki gölgesi bulunur (tabii bir yere gölgesi
düşüyorsa).

Şimdi, havadaki kırılma indeksi 1.33 olan bir su damlacığını daha yakından ele
alabiliriz. Damlacık içinde sadece bir defa yansıdıktan sonra dışarı çıkan
ışınlar, yaklaşık 42° lik bir koni ile ilk gökkuşağını; iki defa yansıdıktan
sonra çıkanlar ise 52° lik bir koni olarak daha dıştaki ikinci gökkuşağını
verir. Biraz dikkatli bir inceleme, renk sıralamasının ilk kuşakta içte mor
dışta kırmızı; ikincide içte kırmızı dışta mor olacağını gösterir. Damlacık
içindeki yansıma sayısı arttıkça, oluşacak her yeni kuşağın eni daha
genişlerken, renkleri gittikçe zayıflar. Üçüncü ve dördüncü kuşaklar, sadece
daha zayıf olmakla kalmayıp ayrıca güneş tarafında oluştukları için, daha
sonrakiler ise görülemeyecek kadar zayıf oldukları için, ikiden fazla gökkuşağı
görmek herhalde kimseye nasip olmamıştır.

Böylece, ikincisi biraz nazlı görünen iki taneyle sınırlı da olsa, herkesin
tamamen kendine ait bir gökkuşağı takımı olduğu ortaya çıkıyor. İkimiz de aynı
şekilde görsek, hatta birbirimize "göstersek" bile, benim gökkuşağımı
sizin, sizinkini benim görmemiz mümkün değil; çünkü iki ayrı gözün aynı anda
aynı noktadan bakmasına izin yok. Sivri ucu daima gözümüzden başlayan ve bizden
hiç ayrılmayan, kişisel renk konilerimiz, yani gökkuşaklarımız, daima bizimle
birlikte hareket edecekler, açıları hep aynı kalacak; yani "gökkuşağı
altından geçme" fantezisi hiçbir zaman gerçekleşemeyecek.