Bir gökkuşağının oluşumu, güneş ışığı ile başlar. Güneş ışığı, beyaz ışık oluşturmak için bir ortaya gelen farklı renklerden oluşur. Güneş ışığı, atmosferdeki bir yağmur damlasıyla karşılaştığında, üç temel süreçten geçer: yansıma, kırılma ve dağılma.
Kırılma: Güneş ışığı yağmur damlasına girdiğinde, suratı yavaşlar ve bükülür. Işığın bu bükülmesine kırılma denir ve bu, ışığın farklı ortamlarda farklı süratlerde hareket etmesinden kaynaklanır. Güneş ışığı su damlasına girdiğinde, damlanın yüzeyinde kırılır, yani bükülür.
Yansıma: Işık damlanın içine girdikten sonra, bir kısmı damlanın iç yüzeyinden yansır. Yansıma açısı, ışığın damlaya birinci girdiği açıya bağlıdır.
Dağılma: Işık damladan çıkarken tekrar bükülür, fakat bu defa tıpkı vakitte dağılır ve bileşen renklerine ayrılır. Bu süreç dağılma olarak bilinir ve ışığı, gökkuşağını oluşturan kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor üzere renk spektrumuna ayırır.
GÖKKUŞAKLARI NEDEN KAVİSLİDİR?
Gökkuşakları ekseriyetle gökyüzünde kavisli yaylar olarak görülür ve bu kavis, ışığın yağmur damlası içinde kırılma ve yansıma açısı nedeniyle oluşur. Gökkuşağındaki her renk damladan biraz farklı bir açıyla çıkar; kırmızı ışık yaklaşık 42 derece, mor ise yaklaşık 40 derece açıyla çıkar. Bu açı farkı, gökkuşağının dairesel yayını oluşturur ve kırmızı dış kenarda, mor ise iç kenarda yer alır.
Işığın kırılma ve yansıma formu nedeniyle, gökkuşakları her vakit güneşin karşısındaki gökyüzü kısmında görülür. Güneş, gökkuşağının görülebilmesi için çoklukla gökyüzünde 42 dereceden daha düşük bir açıyla olmalıdır.
ÇİFT GÖKKUŞAKLARI VE ÖBÜR ÇEŞİTLER
Bazen, yanlışsız şartlar altında, çift gökkuşağı görebilirsiniz. Bu, ışık damladan çıkmadan evvel damlanın içinde iki sefer yansıdığında oluşur. İkinci yansıma, ana gökkuşağının üstünde, renk sırası bilakis dönmüş daha soluk, ikincil bir gökkuşağı üretir.
Gökkuşaklarının öteki çeşitleri ortasında, ana gökkuşağının içinde görülen ek soluk, pastel renkli bantlar olan süpernümerer gökkuşakları bulunur. Bu durum, ışık dalgaları ortasındaki teşebbüs desenleri nedeniyle meydana gelir ve ek renk bantlarına yol açar.