Ουράνιο τόξο

Το ουράνιο τόξο είναι φαινόμενο που εμφανίζεται όταν οι ακτίνες του Ηλίου πέφτουν πάνω σε σταγονίδια βροχής στην ατμόσφαιρα της Γης και αποτελεί ένα παράδειγμα διάθλασης, μετά από ανάκλαση.

Κάθε χρώμα (δηλαδή το κάθε μήκος κύματος) διαθλάται υπό διαφορετική γωνία μέσα στα σταγονίδια (που δρουν σαν μικρά πρίσματα), παθαίνει διαφορετική εκτροπή και έτσι το ορατό λευκό φως αναλύεται στα διάφορα χρώματα που το συνθέτουν, δηλαδή στο φάσμα του. Έτσι εμφανίζεται το φάσμα του ηλιακού φωτός ως ένα πολύχρωμο τόξο, με το κόκκινο χρώμα να κυριαρχεί στην εξωτερική του πλευρά, και το ιώδες στην εσωτερική. Η διαφορετικότητα της γωνίας του κάθε μήκους κύματος (χρώματος) και του σχήματος των σταγονιδίων εξηγεί και το τοξοειδές σχήμα του φαινομένου και όχι κάποιο άλλο.

Για να γίνει αντιληπτό το ουράνιο τόξο από παρατηρητή, θα πρέπει να έχει στραμμένα τα νώτα του στον Ήλιο.

Αν και τα ουράνια τόξα εμφανίζουν μια ευρεία γκάμα χρωμάτων, τα πιο ευδιάκριτα είναι το κόκκινο, το κίτρινο, το μπλε, δηλαδή τα βασικά χρώματα και το ιώδες, το πράσινο, το βιολετί και το πορτοκαλί και το ροζ. Το ουράνιο τόξο στην πραγματικότητα είναι ένα συνεχές φάσμα και εμφανίζονται και όλες οι ενδιάμεσες αποχρώσεις των παραπάνω χρωμάτων.

Αναφορές στην αρχαιότητα και στη νεότερη εποχή 
Η πρώτη Βιβλική αναφορά σε ουράνιο τόξο βρίσκεται στην αφήγηση της διαθήκης που έκανε ο Θεός με τον Νώε και τους απογόνους του όταν οι επιζώντες από τον Κατακλυσμό βγήκαν από την κιβωτό. (Γε 9:8-17· Ησ 54:9, 10). 

Το 578 π.χ. ο Αναξιμένης, Έλληνας φιλόσοφος, παρατήρησε τη σχέση μεταξύ του ουράνιου τόξου και του Ήλιου. Αντί να αποδώσει το τόξο σε ουράνιες δυνάμεις, πρότεινε ότι τα σύννεφα αλλάζουν την πορεία του ηλιακού φωτός και παράγουν το τόξο των χρωμάτων.

Πρώτος ο Αριστοτέλης συνέλαβε την ιδέα ότι το ουράνιο τόξο δεν είναι υλικό αντικείμενο που κρέμεται από τον ουρανό, αλλά ένα φυσικό φαινόμενο. Χρησιμοποίησε την τότε γεωμετρία, αλλά λάθος νόμους ανάκλασης, για να εξάγει το κυκλικό σχήμα του Τόξου.  Την πρώτη ικανοποιητική εξήγηση έδωσε ο Καρτέσιος κατά τον 17ο αιώνα. Σύμφωνα με την θεωρία του, το ουράνιο τόξο παράγεται από τις ακτίνες που πέφτουν πάνω στα σταγονίδια και που ανακλούνται στην εσωτερική τους επιφάνεια τουλάχιστον μια φορά. 

Κατά ένα γνωστό ευρωπαϊκό μύθο, στη βάση του ουράνιου τόξου ένα τσουκάλι γεμάτο χρυσάφι περιμένει όποιον καταφέρει να φτάσει εκεί, πράγμα φυσικά αδύνατο, καθώς το ουράνιο τόξο είναι οφθαλμαπάτη που δεν εντοπίζεται στο χώρο.

Αναφορές 

Μετεωρολογικά φαινόμενα
Οπτικά φαινόμενα