这种特殊的多重彩虹是科学无法解释的吗?

Question

BBC新闻文章的要点“难以置信的罕见彩虹”摄于苏格兰高地虽然它有几个熟悉的特征，但还有一些方面仍然无法解释。

问题:这种特殊的多重彩虹中真的有目前科学无法解释的方面吗?

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这道彩虹是在萨克森弗尼扬高地的洛奇湖拍摄的

不同寻常的是，第三道彩虹的颜色与它所附着的主彩虹的颜色顺序相同。

BBC气象节目主持人西蒙·金说:“这让一些人摸不着头脑，因为这是非常罕见的现象。”

气象学家说，这道彩虹同时具有孪生彩虹和多余彩虹的特征。

多余的彩虹是由大小相似的小雨滴形成的，然后形成波纹状的彩虹。

Answer 1

那张照片没有什么不可解释的。它有一些不寻常的特征，但没有未知的东西。在下图中，我极大地扭曲了亮度曲线，使事情更加明显:

1. 主弧．这是你在学校里学过的经典的“内部反射”彩虹。
2. 二次电弧．当光在雨滴内反射两次时，就会形成这种彩虹，使彩虹的弓形变宽，颜色的顺序颠倒。
3. 多余的弧．它们是由光的波动性质形成的:光，即使是单一颜色的光，在穿过雨滴时也会扩散开来。这些弧线是由许多小雨滴的散射光形成的干涉图案，由于这种散射，它们通常是柔和的颜色，而不是主弧线的单频色。雨滴大小的变化越小，弧度越明显;这些特别锋利。
4. 副舰首多出弧线。它们很少被看到，因为它们对雨滴大小的变化比主弧的余数更敏感。
5. 可能的五阶弓．这片微弱的绿色斑块正好是光线经过雨滴时反射五次产生的绿色条纹。五阶弓几乎从未见过，因为它们很微弱，被拍摄到的次数更少，所以这可能只是一个图像人工制品。
6. 主要发光．只有穿过雨滴边缘的光才能形成彩虹。大部分穿过中间的光直接穿过形成零级光(照片中没有)，但一些反射回来，在彩虹中间形成了一道辉光。
7. 亚历山大的暗带．组成彩虹的光一定来自某个地方，而这条光带就是它的来源。
8. 反映出彩虹．这不是主弧线的反射(彩虹不是真实的物体，所以它们没有反射)，这是你看到的彩虹，如果你的位置被水平面反射的话。

所有这些都为科学界所知已经有一段时间了。主弧是第一个被解释的弧，被波斯天文学家发现．多余的弧线是最后要解释的，托马斯·杨于1803年出版．

BBC所说的“第三道彩虹”很可能是主弧线的前几道多余弧线。多余的弧线具有与它们所附着的弧线相同的颜色顺序，但由于弧线的亮度和宽度不同，并且因为它们通常是柔和的颜色而不是光谱颜色，所以它可能会呈现相反的光谱外观。

“第三道彩虹”不是成双成对的彩虹，因为双彩虹的第二个弧线(由两场距离不同、雨滴特征不同的暴风雨造成)不会与第一个弧线同心圆。