Objaśnienie zjawiska tęczy cz. 2

Weźmy inną jeszcze linię prostą, wykreśloną z oka obserwatora, a dającą kąt z przedłużoną prostą linią, idącą od słońca do oka, równy już nie 42,2 stopnia, lecz 40,5 stopnia. Kropla deszczu, znajdująca się na odległym końcu tej prostej i napotykana przez promienie słoneczne, wysyła ku oku światło fioletowe. Wszystkie krople na tej samej odległości kątowej sprawiają toż samo, otrzymamy więc wstęgę światła fioletowego tej samej szerokości, co i wstęga czerwona. Dwie te wstęgi dają krańcowe barwy tęczy; pomiędzy niemi leżą wstęgi, odpowiadające innym barwom.

Linie proste, prowadzące od oka do środka tęczy i do słońca, zawierają zawsze kąt równy około 41 stopni. Wytłumaczenie tej okoliczności nastręczało olbrzymie trudności, które pozostały niepokonanymi aż do czasów Kartezjusza.

Z piórem w ręku obliczył Kartezjusza na zasadzie prawa Sneita drogę każdego pojedynczego promienia w kropli i wykazał, że, przy pewnym określonym kącie, promienie po odbiciu od tylnej powierzchni kropli wychodzą z niej prawie że równoległą wiązką, która zachowuje swe natężenie na wielkich odległościach w atmosferze. Przy wszelkich innych kątach promienie, wychodzące z kropli, tworzą rozchodzącą się wiązką, i w skutek tego tak słabną, że, praktycznie mówiąc, są straconymi dla oka. Wzmiankowany kąt, przy którym promienie wychodzące tworzą wiązkę równoległą, wynosi 41 stopni; spostrzeżenia wykazały, że jest on nierozłącznie związany z tęczą.