虹の形と種類

虹は太陽の光と空気の中にある水のツブがあることが見ることができます。とても難しい条件なので、雨が上がって晴れている日でも虹が出るかどうかはわかりません。太陽の光の角度によって、見ることができる虹の種類が変わってきます。たくさんある虹の形や種類を見てみましょう！

虹は、太陽のまわりに丸く作られています。私たちが見ることのできる虹は円の半分ですよね。それは、虹が朝や夕方近くにでるからなのです。朝は太陽が出て、夕方は太陽がしずんでいくのでななめになっていますよね。私たちの目には太陽の光が半分しかとどいていません。虹は太陽が出ている方向の反対がわに見ることができます。本当は、虹は円になっていて、わっかになっているのですが地面がじゃまをしています。地面から虹が出ているように見えても、遠くの空にあって、半分しか見えないのは地平線があるからなんですよ。

虹の見える角度

ちょっと難しいかもしれませんが、虹が見える場所というのは太陽によって決まっています。太陽の光の方向の反対側を中心にして、半径が約42度の角度で虹が作られます。2重になっている外側の副虹（ふくこう）は約52度の場所に見ることができます。

虹が2重になって見えることがあります。見たことある人もいるとおもいます。色がはっきりと見えるふつうの虹を主虹（しゅこう）と呼びます。主虹は外側が赤色で内側に向かって黄、緑、青、むらさき色へと変化しています。主虹のまわりにできる2本目の虹は副虹（ふくこう）と呼ばれていて、少し色がうすくてぼやけて見えます。色がうすいけれど、よ～く見てみると主虹と色が反対になっています。外側がむらさき色で、内側が赤色となっているのです。これはどうしてなのでしょう？　虹は太陽の光が小さな水のツブの中で屈折して私たちの目に見える色となっていましたね。2重に見えている虹は、水滴の中で2回も屈折をしているのです。

2重虹のでき方

太陽の光の屈折は両方とも2回なのですが、反射が1回のときと2回のときでは、赤色とむらさき色の場所が反対になっています。副虹は2回屈折をしている間に光の色が弱くなってしまうので、はっきりとした色を見ることができないのです。虹をみつけたときには、もっと上のほうを見上げてみてください。2重虹を見つけることができると思います。注意して見なければみつけることができないのですが、3重になっている虹が出ているときもあるんですよ。

虹を見ることができるのは、1年に何回あるのでしょうね？　毎年、天気によってそれは変わってきます。でも、虹よりももっと多く見ることができるはずだと言われているのが「逆さ虹」です。環天頂アーク、環水平アークと呼ばれます。でも、本当は虹とは違うしくみで見ることができる光なのです。空の上のほうにうすい雲がかかっているとき、その中には小さな水や氷のツブがあります。ツブの形が虹のように丸ではなく、きれいな六角形の氷となっている瞬間に逆さ虹を見ることができます。ふつうの虹よりも色があざやかに見えることが特ちょうです。

ふつうによく見えている虹は、7色といわれていますが色の数は変わらなくても、線がもっと多いときがあります。1つの虹なのに、赤からむらさきへの7色プラスもう一度7色、というようにくり返し虹ができているときがあります。それを過剰虹（かじょうにじ）と呼びます。主虹の場合には内側に、副虹の時には外側に色が続いて出てきます。色がついたシマシマいがいにも、白っぽく見えるのも過剰虹のひとつです。主虹と過剰虹、副虹の3本の虹を見ることができるのは、何年に1度かわからないと言われているので、一生のうちに1度でも見られたらとてもラッキーなことなんですよ。