Расплетая радугу. Наука, заблуждения и потребность изумляться

Итак, наша дождинка испускает полный спектр лучей — красных, оранжевых, желтых, зеленых, голубых, синих, фиолетовых, — и точно таким же образом поступают прочие дождинки, ее соседки. Но только небольшой участок спектра, исходящего из каждой конкретной капли, попадает к вам в глаз. Если вы улавливаете зеленый отблеск от некой дождинки, то ее синий отблеск пройдет выше, а красный — ниже. Так почему же тогда вы видите всю радугу целиком? Потому что дождинок множество. Полоса, состоящая из тысяч капель, посылает вам зеленый свет (одновременно посылая синий свет любому, кто будет расположен несколько выше вас, и красный — тому, кто окажется несколько ниже). Другая полоса, тоже образованная тысячами капель, передает вам красный свет (а кому-то другому — синий…), еще одна полоса из тысяч капель отсвечивает для вас синим, и так далее. Все капли, которые направляют на вас красный свет, находятся на одинаковом расстоянии от вас — вот почему красная полоса радуги изогнута (вы в центре окружности). Капли, которые светят вам зеленым, тоже находятся от вас на одинаковом расстоянии, но оно немного меньше. Потому образуемая ими окружность имеет меньший радиус — и зеленая полоса располагается внутри красной. Точно так же синяя полоса располагается внутри зеленой, так что вся радуга представляет собой серию вставленных друг в друга окружностей, центр которых — вы. Другие наблюдатели будут видеть другие радуги — тоже описанные лично вокруг них.

Таким образом, мало того, что радуга не привязана ни к какому определенному «месту», где феи могли бы упрятать горшок с золотом, но и самих радуг столько же, сколько глаз, смотрящих на ливень. Разные наблюдатели, глядящие на него из различных точек, собирают свои собственные, персональные радуги из света, который исходит от разных наборов дождевых капель. Строго говоря, даже каждому вашему глазу видится своя, отдельная радуга. А если мы едем по дороге и любуемся «одной и той же» радугой, то в действительности перед нами проходит серия из множества радуг, быстро сменяющих одна другую. Думаю, знай Вордсворт обо всем этом, он усовершенствовал бы свои строки «Займется сердце, чуть замечу / Я радугу на небе»[24] (хотя должен сказать, что последующие строки трудно было бы сделать еще прекраснее).

Дополнительная сложность заключается в том, что сами кап ли тоже не стоят на месте: они падают либо сносятся ветром. Так что конкретная дождинка может пролететь сквозь полосу, испускающую для вас, скажем, красный свет, и очутиться в желтой области. Но вы по-прежнему будете видеть красную полосу, словно ничего и не сдвигалось, поскольку на смену ушедшим каплям приходят новые. Ричард Уилан в своей очаровательной «Книге радуг» (1997 г.), откуда я почерпнул многие «радужные» цитаты, приводит слова Леонардо да Винчи:

…Применяй то же правило, какое обнаруживается при образовании солнечными лучами радуги, иначе ириды. Эти цвета зарождаются в движении дождя, так как каждая капелька изменяется в своем падении в каждый цвет этой радуги…[25]

«Трактат о живописи» (1490-е гг.)

Видимая нами иллюзорная радуга стоит твердо как скала, хотя создающие ее капли падают вниз и развеиваются ветром. Кольридж писал:

Незыблемая радуга посреди быстро движущихся, мельтешащих града и мороси. Какое соединение картин и ощущений: немыслимое постоянство в окружении стремительных превратностей бури! Спокойствие — дитя шторма.

Из Anima Poetae (опубликовано в 1895 г.)

Его приятель Вордсворт тоже был очарован неподвижностью радуги на фоне бурных потоков дождя:

Тем временем, уж я не знаю как,
Каким смешеньем облаков и ветра,
Но невредимой радуга взошла
И встала неподвижно…

«Прелюдия» (1815 г.)