Исследователи из Сан-Диего говорят, что они обнаружили механизм образования двойных радуг и теперь могут имитировать это явление на компьютере. Изучая виртуальные радуги, они выяснили, что возникновению побратима радуги является отражение солнечного света от больших и малых размеров капель воды под определенным углом.
Ученые объясняют, что изображение любой радуги зависит от формы капли воды в воздухе, а также углом между наблюдателем, каплями воды и солнца за спиной. Если нарисовать воображаемую линию от глаз наблюдателя по направлению к насыщенному каплями воды небу, а затем еще одну линию к положению солнца на небе, угол между этими двумя линиями должен быть равен – 42 градусам для появления радуги.
Двойная радуга – одна поверх другой – происходит, когда солнечный свет отражается дважды в той же капле дождя, прежде чем вернётся обратно к наблюдателю. Побратим радуги появляется, как результат расщепления от одного основания. Хотя происхождение радуги было описано французским философом и математиком Рене Декартом в 1637 году, способность моделировать с использованием компьютерной графики появилась не так давно.
Когда капли дождя падают в воздухе, они начинают сглаживаться в своём основании. Эта гамбургер-образная форма, известная как «burgeroid», влияет на отражение солнечного света. Ранее при моделировании радуги использовались только сферические формы капель. Ученые поняли, что взаимодействие света со сферическими каплями не смогли объяснить некоторые виды радуги, такие как возникновение побратима радуги.
Команда исследователей создали все виды различных виртуальных радуг с использованием компьютерного моделирования, (на некоторые потребовалось шесть-восемь часов, чтобы создать ту или иную модель), которые доступны на их сайте.