Чому веселка напівкругла, наука для всіх простими словами

Люди давно задавадісь цим питанням. У деяких міфах Африки веселка - це змія, яка охоплює землю кільцем. Але тепер - то ми знаємо, що веселка - це оптичне явище - результат преломенія променів світла в крапельках води під час дощу. Але чому ми бачимо веселку саме в формі дуги, а не, наприклад, у формі вертикальної кольоровий смуги?

Форма веселки визначається формою крапельок води, в яких переломлюється сонячне світло. А крапельки води - більш-менш сферичні (круглі. Проходячи через краплю і заломлюючись в ній, пучок білих сонячних променів перетворюється в серію кольорових воронок, вставлених одна в іншу, звернених до спостерігача. Зовнішня воронка червона, в неї вставлена ​​помаранчева, жовта, далі йде зелена і т. д. кінчаючи внутрішньої фіолетової. Таким чином, кожна окрема крапля утворює цілу веселку.
Звичайно, веселка від однієї краплі слабка, і в природі її неможливо побачити окремо, так як крапель в завісі дощу багато. Веселка, яку ми бачимо на небосхилі, утворена міріадами крапель. Кожна крапля створює серію вкладених одна в іншу кольорових воронок (чи конусів. Але від окремої краплі в веселку потрапляє тільки один кольоровий промінь. Око спостерігача є спільною точкою, в якій перетинаються кольорові промені від безлічі крапель. Наприклад, всі червоні промені, що вийшли з різних крапель, але під одним і тим же кутом і потрапили в око спостерігача, утворюють червону дугу веселки. Також утворюють дуги всі помаранчеві і інші кольорові промені. Тому веселка кругла.
Двоє людей, що стоять поруч, бачать кожен свою веселку! Тому що в кожен момент веселка утворена заломленням сонячних променів в нових і нових краплях. Краплі дощу падають. Місце впала краплі займає інша і встигає послати свої кольорові промені в веселку, за нею наступна і так далі.
Вид веселки - ширина дуг, наявність, розташування і яскравість окремих колірних тонів, положення додаткових дуг - дуже сильно залежать від розміру крапель дощу. Чим більша краплі дощу, тим вже і яскравіше виходить веселка. Характерним для великих крапель є наявність насиченого червоного кольору в основний веселці. Численні додаткові дуги також мають яскраві тони і безпосередньо, без проміжків, примикають до основних веселка. Чим краплі дрібніше, тим веселка стає більш широкою і бляклої з помаранчевим або жовтим краєм. Додаткові дуги далі відстоять і один від одного і від основних веселок. Таким чином, з вигляду веселки можна приблизно оцінити розміри крапель дощу, що утворили цю веселку.
Вид веселки залежить і від форми крапель. При падінні в повітрі великі краплі сплющуються, втрачають свою сферичність. Чим сильніше сплющування крапель, тим менше радіус утвореною ними веселки.
Ми звикли спостерігати веселку як дугу. Насправді ця дуга лише частиною різнобарвною кола є. Цілком же це природне явище можна спостерігати лише на великій висоті, наприклад, з борта літака.