NASA Astronomy Picture of the Day 4 октября выбрал снимок редкого атмосферного явления: над побережьем Нью-Джерси после прохождения остатков урагана Florence появились несколько дополнительных полос внутри основной радуги. Автор кадра, фотограф John Entwistle, наблюдал их вместе с дочерью около получаса.
Такие полосы называют сверхчисленными радугами. Они возникают не просто из-за отражения солнечного света внутри капель дождя. Для них важна интерференция света, то есть волновой эффект, похожий на круги на воде от брошенного камня. Поэтому это явление исторически стало одним из наглядных аргументов в пользу волновой природы света.
Условие для появления сверхчисленных дуг довольно строгое: падающие капли должны быть почти одинакового размера и обычно меньше миллиметра. Тогда лучи, выходящие из близких траекторий внутри капель, могут усиливать или ослаблять друг друга. Наблюдатель видит не одну четкую цветную дугу, а набор тонких повторяющихся полос рядом с ней.
В выбранном APOD кадре удалось зафиксировать как минимум пять таких дополнительных радуг. Снимок интересен тем, что показывает физику атмосферы без лаборатории: обычный послештормовой дождь и низкое солнце превращают небо в демонстрацию оптики волн.
Для космического контекста APOD важен не только как красивая фотография. NASA регулярно использует такие снимки, чтобы связывать астрономию, атмосферные явления и фундаментальную физику света. Те же принципы волновой интерференции лежат в основе многих приборов наблюдения, от спектрографов до интерферометров, которые помогают изучать звезды, планеты и межзвездную среду.