每个人看到的彩虹都不同
雨后,天空放晴,一道巨大、色彩斑斓且美丽的彩虹便出现在那里。看起来似乎所有人都看到了完全相同的景象。但物理学告诉你:没有人看到的彩虹能与你看到的相同。即使就站在你身边的人也不例外。
这听起来很奇怪,但彩虹并非像云朵或树木那样是天空中静止的物体。它是一种光学现象,是光线遇到水滴时发生光学作用而形成的。彩虹的出现需要三个要素:太阳、雨滴和你的眼睛。
太阳光由多种颜色混合而成:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。当这束光进入雨滴时,奇妙的事情发生了。首先,光从空气进入水中时速度减慢并改变方向,这个过程叫折射;接着,光碰到水滴的背部并发生反射;当光离开水滴时,它再次发生折射。
在这个过程中,颜色被分散开,因为每种颜色的偏折程度略有不同。红色折射最少,紫色折射最多。彩虹就这样诞生了。
但为什么每个人看到的是只属于自己的彩虹呢?因为彩虹的形成依赖于太阳、水滴和你的眼睛之间一个非常特定的角度——大约42度。只有恰好处于这个角度上的水滴,才能将彩色光线送到你的眼中。
如果你的朋友站在一米之外,由于他处于不同的位置,他的眼睛会形成一个与你略微不同的角度。这意味着是其他不同的雨滴在将光线传送给他。结果是:你们看到的是两道不同的彩虹。
更有趣的是,如果你朝着彩虹走去,它似乎会后退。你永远无法真正靠近它。当你移动时,原先构成你眼中的彩虹的那些水滴不再处于正确的角度,而新的水滴则接替了这一角色。也就是说,彩虹一直在被不断地重新创造出来。
还有一个惊喜——甚至你自己的两只眼睛看到的彩虹也略有不同。你的左眼和右眼相距几厘米。每只眼睛接收到来自略微不同水滴组群的光线。你的大脑将这些图像整合起来,最终创造出了你看到的完整景象。换句话说,你的大脑在实时创作一件艺术品。
下次遇见彩虹时,请记住,你看到的景象是这个星球上任何人都无法以完全相同的方式看到的,这是天空为你创作的一幅专属画作。
(《参考消息》6.23)