Как выглядела бы радуга, если бы у Земли было два cолнца?
Касс!ная физика на Youtube

Как выглядела бы радуга, если бы у Земли было два cолнца?

«В Матрице твоё сознание меняется, но ты по-прежнему остаешься физиком...»

Неверие и сомнения отбрось — очисти свой мозг для осознания нестандартных вопросов!
Присоединяйтесь к научным размышлениям!

Серьезные ответы физика на абсурдные гипотетические вопросы, возникающие порой у взрослых и детей.
Глава из книги "А что, если...?".
Автор: Рэндалл Монро — физик и программист.

Ранее
Оглавление
Далее

"Мы все знаем, что радуга — это преломление света в крошечных каплях дождя. Как бы она выглядела, если бы у Земли было два Солнца?"

На планете с двумя солнцами радуги будут двойными.

Точнее, четверными. Земные радуги уже двойные — над основной дугой есть еще одна, менее яркая. Увидеть ее получается редко: нужно строго определенное положение облаков — поэтому появление двойной радуги приводит людей в восторг.

Область между двумя радугами темнее остального неба. Это потому, что в определенных направлениях капли отражают больше света. Кстати, эта область называется темной полосой Александра.

Невооруженным глазом можно увидеть только первую радугу и вторую, но на самом деле их много больше, и каждая тусклее предыдущей. Их образует свет, преломляющийся в каплях дождя — в каждой радуге по-своему. Свет, проходящий через капли по самому очевидному пути, формирует главную радугу; менее прямые пути порождают вторую, третью, четвертую и пятую радуги.

Обычно только первая и вторая радуги достаточно яркие, чтобы их можно было разглядеть, а снимки третьей, четвертой и пятой появились лишь в последние пять лет.

Радуги появляются в противоположной от Солнца части неба. Поэтому, чтобы представить двойную радугу на планете с двумя солнцами, надо понять, в какой части небосвода такой планеты обычно расположены эти светила.

Планеты с двумя солнцами существуют, хотя убедились в этом мы совсем недавно. Они бывают двух типов:

В системе первого типа две звезды расположены рядом, а планета вращается вокруг них вдалеке. Такие планеты имеют кратную орбиту. В системе второго типа звезды расположены в отдалении друг от друга, а планета вращается вокруг одной из них, проходя далеко от второй. Этот тип планет называется [другим типом планет].

Для жителей [планеты другого типа] солнца большую часть года находятся в разных частях неба. Они могут сильно различаться по яркости — в зависимости от размера каждой из звезд. Если планета вращается вокруг большей звезды, меньшая может выглядеть не ярче Луны или даже как обычная планета или звезда.

Планета Татуин из «Звездных войн» похож на планету с кратной орбитой: две звезды висят в небе достаточно близко и схожи как размером, так и цветом. Следовательно, есть основания полагать, что звезды расположены рядом друг с другом, а планета вращается вокруг них.

Два солнца сформируют две перекрывающиеся радуги. Главная радуга — это окружность, занимающая в поле зрения 84 градуса, с центром в точности напротив солнца. Чем дальше светила друг от друга, тем дальше будут и радуги. Если одно солнце расположится в 84 градусах от другого, то главные радуги только слегка соприкоснутся.

Пара светил, расположенных в 84 градусах друг от друга, может быть у [планеты другого типа], но не у татуиноподобных планет с кратной орбитой. Этому есть простая причина: если планета вращается вокруг двух звезд, то не может слишком приближаться к ним, иначе ее орбита станет нестабильной. Подойди она слишком близко, неравномерные рывки гравитации двух звезд заставят ее либо врезаться в одно из светил, либо вылететь из этой системы.

В системе с двумя схожими по размеру звездами этот «критический радиус» равен шести расстояниям между ними. Получается, что солнца не разойдутся в небе дальше, чем на 20 градусов.

Значит, две радуги на планете типа Татуина всегда будут пересекаться. В месте стыка перемешаются и цвета, и темные полосы.

Я полагаю, что удвоение радуг также должно удвоить количество горшочков с золотом на конце каждой. И не только горшочков с золотом. Кажется мне, стоит переосмыслить все упоминания о радугах.

Перекрывающиеся радуги смотрелись бы прекрасно, но куда более замысловато.


Источник: Tatooine Rainbow, chtoes.li, CC BY-NC 2.5

«Догадываюсь, к концу страницы ты чувствуешь себя Алисой, падающей в кроличью нору…»

Ранее
Оглавление
Далее