رنگین‌کمان با شلنگ

لازم داری: یک شلنگ باغچه با سرِ آب‌پاش (یا یک بطری مه‌پاش)، یک روز آفتابی و خورشیدی که در آسمان پایین باشد: صبح یا آخر بعدازظهر.

لازم داری: شلنگ با سرِ آب‌پاش، یک روز آفتابی و خورشید پایین (صبح یا آخر بعدازظهر).

شلنگ؛ خورشید پایین، بلندی $s<\mathrm{۴}{\mathrm{۲}}^{\circ }$.

پشتت را به خورشید کن. مهِ نازکی از آب را جلوی خودت و دور از خودت بپاش، هم‌سطح صورتت. به جایی نگاه کن که سرِ سایهٔ خودت می‌افتد: رنگین‌کمان دایره‌ای است دور همان نقطه.

پشت به خورشید، مهِ نازکی جلوی خودت بپاش. رنگین‌کمان دایره‌ای است دور نقطهٔ روبه‌روی خورشید، همان‌جا که سرِ سایه‌ات می‌افتد.

پشت به خورشید؛ مرکز دایره $A$ روبه‌روی خورشید.

شعاع این دایره، از چشم تو، چهل‌ودو درجه است. سرخ بیرون و در چهل‌ودو درجه است و بنفش داخل و در چهل درجه. دستت را دراز کن: دست باز تو حدود بیست درجه را می‌پوشاند، پس لبهٔ سرخ حدود دو وجب از مرکز دور است.

شعاع: سرخ $\mathrm{۴}{\mathrm{۲}}^{\circ }$ (بیرون)، بنفش $\mathrm{۴}{\mathrm{۰}}^{\circ }$ (داخل). دست باز در فاصلهٔ بازو $d\approx \mathrm{۲}{\mathrm{۰}}^{\circ }$ است، پس سرخ $۴۲/۲۰\approx \mathrm{۲}$ وجب از مرکز است.

سرخ $r_R=\mathrm{۴}{\mathrm{۲}}^{\circ }$، بنفش $r_V=\mathrm{۴}{\mathrm{۰}}^{\circ }$، دست باز $d\approx \mathrm{۲}{\mathrm{۰}}^{\circ }$، و $۴۲/۲۰\approx \mathrm{۲}$ وجب.

در آسمان، بالاترین نقطهٔ رنگین‌کمان به اندازهٔ چهل‌ودو درجه منهای بلندی خورشید بالاست. خورشید بیست درجه بالا باشد، بالای کمان بیست‌ودو درجه است. خورشید چهل‌ودو درجه یا بیشتر باشد، بالای کمان روی زمین یا زیر آن است و در آسمان رنگین‌کمانی نیست.

بالای کمان $h=\mathrm{۴}{\mathrm{۲}}^{\circ }-s$ است که $s$ بلندی خورشید است. اگر $s=\mathrm{۲}{\mathrm{۰}}^{\circ }$ باشد $h=\mathrm{۲}{\mathrm{۲}}^{\circ }$ است؛ اگر $s\ge \mathrm{۴}{\mathrm{۲}}^{\circ }$ باشد، $h\le {\mathrm{۰}}^{\circ }$ و رنگین‌کمانی در آسمان نیست.

بالای کمان $h=\mathrm{۴}{\mathrm{۲}}^{\circ }-s$؛ $s=\mathrm{۲}{\mathrm{۰}}^{\circ }\Rightarrow h=\mathrm{۲}{\mathrm{۲}}^{\circ }$؛ $s\ge \mathrm{۴}{\mathrm{۲}}^{\circ }\Rightarrow h\le {\mathrm{۰}}^{\circ }$.