陈钰鹏
在众多的自然现象中,虹给人清新、多彩的印象,它向人们预示着明朗的未来。雨过天晴,犹如一个人在曲折的探索道路上,眼前突然开朗起来。人们爱用虹来比喻美好的事物,诸如“像一条跨越……的彩虹”之类,却不会有人说“如地震般悦耳”,因为地震是可怕的,而虹不仅不会带来灾害,而且给人以视觉美,人们乐于看见它。
在人类未能对自然现象作出科学解释以前,往往给它们蒙上一层宗教或神话的色彩。北欧斯堪的纳维亚半岛的拉普人把虹看成是雷神射箭用的弓;巴比伦人认为虹是雨的新娘;法国有一个传说,虹的尾部有一粒珍珠,只有“得道”的人才能看见它。不过也有一些人把虹与一些不相干的事物扯在一起,用它来解释另一些可怕的自然现象,如东欧某些民族把虹当做一条能吸干江河之水的巨龙,它甚至还能使小孩失踪。
1637年,法国哲学家和数学家笛卡尔通过计算指出,只有在黄昏前和早晨才能见到虹,因为虹是通过阳光在水滴中折射、反射和衍射而形成的,如果阳光与地平线所成之角大于42,人们就看不见虹。但若从高空观察,那就可以看到整圆的虹。
过了35年,牛顿用棱镜理论回答了虹的色彩问题。水滴在虹的形成中起了棱镜的作用,通过折射和反射,把白光分解成色光。严格讲,每一个人所看到的虹都是不一样的,由于站的位置不同,所以折射和反射的角度也不一样。
虹有主虹和副虹之分,主虹称“虹”,副虹谓“霓”。阳光射入水滴,经一次反射和两次折射,分解成各种色光,形成主虹,色彩鲜明;阳光经两次折射和两次反射便形成副虹,由于多一次反射,色彩不及主虹艳丽,主虹的色彩排列为外圈红、内圈紫,副虹则反之。如主、副虹同时出现,这时主虹在内侧,副虹在外侧。通常,人们只知道虹是太阳引起的,其实月亮也能产生虹,这种虹多出现在满月之日,它们同样以光谱色出现,但这些色光很弱,肉眼较难分辨出来,仔细观察,可发现深灰色或白色的虹。