Duga je jedan od najljepših prirodnih fenomena koji nas oduševljava svojim spektrom boja i ljepotom koja se pojavljuje nakon kiše. No, mnogi se pitaju kako ona nastaje i što je potrebno da bi se stvorila ova prirodna pojava. U ovom članku istražit ćemo fizičke i optičke principe koji leže u osnovi nastanka duge, kao i uvjete koji moraju biti ispunjeni da bi se ovaj fenomen mogao vidjeti.
Prvo i osnovno, duga nastaje kada svjetlost, obično sunčeva, prolazi kroz kapljice vode u zraku. Ove kapljice se obično nalaze nakon kiše, kada sunce ponovno počne sijati. Kada svjetlost udari u kapljice vode, dolazi do fenomena koji se zove loma svjetlosti. Ovo je proces u kojem se svjetlost savija prilikom ulaska u kapljicu vode, a zatim se reflektira unutar kapljice prije nego što ponovno izađe van.
Kada svjetlost prolazi kroz kapljicu, ona se razdvaja u različite boje. Ova pojava se naziva disperzija. Sunčeva svjetlost, koja se sastoji od više boja, razdvaja se u spektralne boje: crvenu, narančastu, žutu, zelenu, plavu, indigo i ljubičastu. Svaka od ovih boja ima različitu valnu duljinu, a to uzrokuje da se svjetlost lomi pod različitim kutovima kada prolazi kroz kapljicu. Rezultat ovog procesa je stvaranje spektar boja koje vidimo kada se duga formira.
Osim loma i disperzije svjetlosti, postoji i fenomen refleksije koji dodatno doprinosi formiranju duge. Kada svjetlost uđe u kapljicu, dio svjetlosti se reflektira unutar kapljice, a zatim ponovno izlazi. Ova refleksija omogućuje da se stvori više od jedne duga, a ponekad se može primijetiti i sekundarna duga koja se pojavljuje iznad glavne duge. Sekundarna duga je obično slabija i obrnuta u odnosu na glavnu duga, a njezine boje su također obrnutog reda.
Važno je napomenuti da za stvaranje duge neophodni uvjeti uključuju prisutnost vode u zraku i izvor svjetlosti, obično sunce. Idealni uvjeti su kada sunce sija nisko na horizontu, a kiša pada s druge strane. Ovaj kut svjetlosti i kiše omogućuje da se duga pokaže u punoj ljepoti. To je razlog zašto se duga često vidi nakon proljetnih ili ljetnih kiša, kada su uvjeti najpovoljniji.
Osim fizičkih i optičkih principa, duga ima i svoje simboličko značenje u različitim kulturama. Mnogi ljudi vide dugu kao znak nade i ljepote, a u nekim kulturama se vjeruje da donosi sreću. U mitologiji, duga se često povezuje s različitim pričama i legendama, gdje se prikazuje kao most između svijeta ljudi i bogova.
Na kraju, duga je više od samo prirodnog fenomena; ona nas podsjeća na ljepotu i složenost prirode. Kada sljedeći put ugledate dugu, prisjetite se svih znanstvenih procesa koji stoje iza nje i uživajte u spektaklu boja koji obasjava nebo.