Yağmur dinmiş, güneş çıkmış ve gökyüzünde o tanıdık renkli yay belirmiş. Herkes bilir ama kimse tam olarak anlatamaz: gökkuşağı nasıl oluşur? 'Işık damlaların içinde kırılıyor' doğru ama eksik. Asıl büyüleyici olan bu kırılmanın neden tam böyle görünmesine yol açtığıdır.
Temel Mekanizma: Kırılma, Yansıma, Dağılma
Güneş ışığı bir yağmur damlasına girdiğinde iki şey olur. Birincisi, ışık damlanın ön yüzeyinde kırılır (refraction). İkincisi, damlanın arka yüzeyinde yansır (internal reflection). Çıkarken bir kez daha kırılır. Bu süreçte farklı dalga boylarındaki renkler (mor, mavi, yeşil, sarı, turuncu, kırmızı) farklı açılarda bükülür. Kırmızı en az, mor en çok bükülür — bu yüzden yayın dışı kırmızı, içi mor görünür.
Neden Yay Görürüz, Tam Çember Değil?
Aslında gökkuşağı tam bir çemberdir. Bunu görmek için ya uçaktan ya da çok yüksek bir noktadan bakmak gerekir. Yerde duran gözlemcinin ufuk çizgisi bu çemberin büyük bölümünü keser; sadece üst yarısını, yani yayı görürüz. Güneş ne kadar alçaktaysa yay o kadar yüksek görünür — gün batımında tam yarım çember görmek mümkündür. Güneş ufukta 42 derecenin üzerindeyse gökkuşağı hiç görünmez.
İkinci Gökkuşağı ve Ters Renkler
Dikkatli bakıldığında birincinin dışında daha soluk ikinci bir gökkuşağı görünür. Bu, ışığın damla içinde iki kez yansımasından kaynaklanır. Ekstra yansıma renklerin sırasını tersine çevirir: ikinci gökkuşağında dışta mor, içte kırmızı bulunur. İki gökkuşağı arasındaki gökyüzü biraz daha karanlık görünür; bu bölgeye Alexander Bandı denir — gelen ışık her iki yayın 'dışında' kalır.
Fotoğraf çekerken dikkat: gökkuşağı her zaman güneşin tam karşı yönündedir. Fotoğraf makinesini ya da telefonunuzu güneşe sırtınızı dönerek tutun. Polarize filtre kullanırsanız gökkuşağı çok daha keskin ve canlı görünür.
Neden Ona Asla Ulaşamazsınız?
Gökkuşağı fiziksel bir nesne değildir. Belirli bir açıyla gözlemcinin gözüne ulaşan ışık demetlerinin yarattığı optik bir görüntüdür. Bu açı her zaman gözlemcinin bakış eksenine göredir. Siz ilerledikçe, aynı açıda farklı damlalar ışığı gönderir ve gökkuşağı da sizinle birlikte ilerler. Ona ulaşmak geometrik olarak imkânsızdır.
Gökkuşağını Ne Zaman En İyi Görebilirsiniz?
Sabah erken ve öğleden hemen sonra güneş alçaktayken, uzakta hâlâ yağan bir yağmurun önünde duruyorsanız koşullar idealdir. Ege ve Karadeniz kıyılarında ilkbahar öğlenleri — güneş çıkmışken uzakta hâlâ yağmur varken — gökkuşağı görme ihtimali en yüksektir. Şelale ve fıskiyelerin önünde de benzer bir optik oluşabilir; buna 'küçük gökkuşağı' ya da halo denir.