Rainbows

Rainbows



The primary (down left side) rainbow and the faint secondary rainbow (down right side).
虹(にじ) (rainbow) は,大気中の水滴が太陽の光を屈折して生じます. 光の波長が違うと,水滴の中で屈折される角度が少しずつ異なるために, 七彩の虹になります.
ふつうに見られるのは,内側が青で外側が赤の 主虹 (しゅにじ)ですが,まれに,主虹に加えて 副虹(ふくにじ)が見られます. 副虹は,主虹よりも水滴内での屈折の回数が多く, 主虹と反対に,内側が赤で外側が青になります.
虹は,英語では rainbow,フランス語では L'arc en Ciel とよびます.

虹のできるしくみ


Rainbows form when drops of water in the air refract and disperse sunlight. Since the refractive angle depends on the wavelength, the white light is dispersed to create a rainbow in six colors. Only a primary rainbow can usually be seen, but sometimes a secondary rainbow can be seen together with it. Secondary rainbows form when the light is refracted twice in the drops. Rainbows are called Niji in Japanese.

Principle of Rainbows

(2001/06 Photographed at Wasington, USA, by Yukiko Tajima)

Halos


Halos around the sun.

大気の上層に巻層雲などが薄く広がっているときには, 太陽のまわりや月のまわりに暈(かさ)がよく見られます. 暈(かさ) (halo) は虹とよく似たしくみで起こる現象です.
高層の空では気温がとても低く,雲粒は氷の結晶となって浮かんでいます. この氷の結晶片で太陽の光が屈折すると,暈が生じます. 氷の結晶に対してどの方向から光が射し込むかによって, 大きさの違うふたつの暈が現れますが, 暈の色は,必ず内側が赤で外側が紫となり, これはふたつの暈に共通しています.

暈のできるしくみ

When cirrostrata are spread in the high sky, halos often can be seen around the sun or the moon. Halos are a phenomenon similar to rainbows.
As altitude becomes higher, air temperature becomes lower, and clouds in the high sky are made of ice crystals. When the sunlight (or moonlight) is refracted by these ice crystals, the halos appear. There are two halo sizes, and both of these are red color in the inside.

Principle of Halos


Landscape from the montain.
(2001/06 Photographed at Wasington, USA, by Yukiko Tajima)

Glories


A glory seen from a airplane and a shadow of the airplane.

飛行機の窓から眼下の雲海を眺めていると,太陽と正反対の方向に, 虹色の輪を見かけることがあります. これは,光輪 (glory) と呼ばれるもので, 雲をつくっている水滴が光を後方に強く散乱することで起こる現象です.
太陽光が強いときには,光輪の中央に観測者の影が現れます. 光輪の大きさは角度で決まるのに対して, 影の大きさはそれが映し出されるスクリーンとの距離で決まります. 写真では,雲が遠かったために飛行機の影が小さく映っています. また,飛行機の影と光輪の中心が重なっていませんが, これは撮影者が飛行機の前よりの席に乗っているためです. 光輪の中心は,必ず太陽と観測者の目を結ぶ直線上にあるのです.
霧に包まれた山頂でまれに見られるブロッケン現象は,これと同じ現象です.

From airplanes, sometimes rainbow rings are seen on the clouds spread below our eyes. This is the glory and it always appears just opposite side of the sun. When particles of clouds scatter the sunlight strongly back, the glory appears. If the sunlight is strong enough, you will see the shadow of the airplane in the center of the ring. In this picture, there is only a small shadow of the airplane because the clouds are far from it. The Brocken which is seen at a foggy top of mountain is same kind of phenomenon as this.
(2001/06 Photographed at the sky of southern Japan, by Yukiko Tajima)


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