הקשת נוצרת משבירה של קרני אור בתוך מליוני טיפות מים באויר, כל טיפה מפרקת כל קרן לכל 'צבעי הקשת' אז זה לא קצת מוזר שהקשת שאנחנו רואים מורכבת משכבות נפרדות של צבעים? הרי אם כל טיפה שוברת את האור בנפרד, וכל טיפה נמצאת בגובה שונה, אז לא אמור לצאת סלט של צבעים?.. ובכל זאת כל הצבע הסגול שיוצא מכל הטיפות מתרכז למטה וכל האדום למעלה וכו'

העקרון הפיסיקלי הבסיסי בהווצרות קשת הוא שבירה של קרני אור במעבר מתווך לתווך. במקרה הזה, מדובר על מעבר מהאוויר למים, החזרה מהדופן האחורית של הטיפה, וחזרה מהמים לאוויר. זוית השבירה במעבר כזה תלויה, לפי חוק סנל, באורך הגל של האור. לכן, כאשר יש לנו אור לבן שעובר מתווך לתווך, אנחנו מקבלים נפיצה - פרוק שלו לצבעים השונים. קרני השמש מקבילות זו לזו, וכל טיפה מחזירה את האור המנופץ בטווח רחב של זויות כשהעוצמה המקסימלית היא בין 40 ל-42 מעלות ביחס לקרני השמש. הקשת שאנחנו רואים היא תמיד בכוון ההפוך לשמש, והיא רק אותו חלק מהאור המנופץ שמוחזר מהטיפות אל העין שלנו. כל צופה יראה את הקשת במקום קצת אחר בהתאם למיקום שלו ביחס לשמש ולטיפות (מרכז הקשת הוא למעשה הצל של הראש של הצופה). אגב, בחלק מהטיפות קרני השמש מוחזרות פעמיים מדפנות הטיפה, ואז זוית האור המנופץ המוחזר היא 51 מעלות - זו קשת משנית שאפשר לפעמים לראות מעל הקשת העיקרית, אם כי בדרך כלל היא חלשה מדי.

כדי להקל את ההדגמה, יצרתי "קשת" של שני צבעים בלבד. בדומה לקשת אמיתית, כל טיפה "מקרינה" (למעשה, מחזירה) צבעים דומים לכיוונים דומים (לאותן הזויות). סימנתי כל טיפה עם מספר, והצופה הוא ה- X.


ממבט ראשון, התמונה הזו נראית מבולגנת בדיוק כפי שתיארת: סלט של צבעים. אבל אם נסתכל טוב, ונעקוב אחר הצבעים שמגיעים ל- X מכל טיפה, נראה שמטיפות 1 ו-2 מגיע לצופה הצבע הכחול בלבד, מטיפות 3 ו-4 מגיע לצופה הצבע האדום בלבד, ומטיפה 5 הוא לא מקבל כלום. כלומר, מה שהוא רואה זו קבוצה של טיפות "כחולות" למעלה, מתחתיה קבוצה של טיפות "אדומות", וכשהוא יורד עוד קצת הוא לא יראה צבעים, אפילו אם עדיין יש טיפות.

[התמונה הבאה מגיעה מקישור שלא מתחיל ב https ולכן לא הוטמעה בדף כדי לשמור על https תקין: http://galbarak.co.il/for_other_uses/freshsignature2.png]

ההדגמה מעולה! זה מסביר ממש טוב, תודה