לקשת בענן יש למעשה צורה מעגלית, היא לא נראית מעגלית משום שהקרקע מפריעה לנו לראות זאת. על כן, קשת בענן נראית לנו כחלק קשת של מעגל. אנו לא רואים את כל המעגל של הקשת-בענן משום שהאופק "מפריע לנו". כאשר השמש נמצאת יותר נמוך ברקיע (קרוב לקו האופק), אנו מסוגלים לראות יותר מהקשת-בענן וככל שהשמש נמצאת גבוה יותר ברקיע הקשת שאנו רואים הינה קטנה יותר. לכן הזמן המתאים לצפייה בקשת-בענן הוא שעות הבוקר המוקדמות שלאחר הזריחה או בשעות הערב שלפני השקיעה.

נסביר בקצרה את תופעת הקשת-בענן:
הסיבה להיווצרות קשת בענן הינה כתוצאה מפגיעת קרני אור השמש בטיפות הגשם. מבחינה אופטית, קרן אור נשברת בכניסה לטיפת הגשם, מוחזרת מהמשטח האחורי ונשברת ביציאה.

חשוב לציין שמלבד שבירת האור, קרן האור גם עוברת נפיצה. לא נפרט כאן על תופעת הנפיצה, אך נציין שאור בעל אורך גל כלשהו נשבר בזווית מסויימת על פי מקדם שבירה המתאים לו. דוגמא מוכרת היא 'נפיצת האור הלבן': אור לבן מורכב משלל אורכי גל שונים ואם נעבירו דרך מנסרה אנו נצליח להפריד את אורכי הגל שלו, כלומר אנו נראה את הספקטרום שלו.

האור שפוגע בטיפה מוחזר בחלקו בזוויות שונות שאינן עולות על 42° עבור אור אדום ו־40° עבור אור כחול. מבחינה טכנית, החסם העליון של זוויות אלו, עבור האור האדום והסגול, הוא זה שמגדיר את הכיוון שבו נמצא רוב האור שמוחזר מטיפות הגשם (כזכור, אדום נמצא בתחתית הספקטרום של האור הנראה והסגול בקצה העליון של הספקטורם).

האור האדום בקשת נמצא בזווית של '42°18 סביב הנקודה שמנוגדת לשמש ושבדרך כלל נמצאת מתחת לאופק. ואילו האור הכחול נמצא כשתי מעלות נמוך יותר. 2 זוויות אלו קובעות למעשה את צורת הקשת שאנו רואים. הקשת הראשית נמצאת בזווית של קצת יותר מ־40 מעלות סביב הנקודה ההפוכה לכיוון השמש (נקודה אנטיסולרית שנמצאת בדרך כלל מתחת לאופק) ולכן הקשת-בענן נראית למעשה קטנה מחצי מעגל. ספקטרום האור שבין האדום לסגול, מוחזר מטיפות הגשם בזוויות נמוכות מהחסמים העליונים של האדום והסגול. וספקטרום זה (שצבעו לבן, משום שהוא מכיל את שלל אורכי הגל) מאיר למעשה את העיגול המוגבל על ידי הקשת.

המעניין הוא שאם אם נצפה בקשת-בענן ממטוס, ישנה אפשרות שאנו נראה את הקשת כמעגל שלם.

 

2 תגובות

  • דודיק

    מדוע מבחינה גיאומטרית מתקבלת קשת ולא קו ישר

    מדוע מבחינה גיאומטרית מתקבלת קשת ולא קו ישר?

  • עמי בכר

    תודה רבה

    תשובה נהדרת. להבנתי הקשת נראת לנו כקשת כי היא חלק מתצורה מעגלית שמקורה בהפרש של 2 המעלות שבין הזווית שבה נשבר האור האדום לבין הזווית שבה נשבר האור הסגול. ההסבר בהיר ומרתק. תודה רבה.