چرا رنگين‌كمان،كمان است؟
رنگين‌كمان يك پديده‌ي نورشناختي و هواشناختي است كه در اثر شكست نور خورشيد در
قطره‌هاي آب به وجود مي‌آيد. در پي شكست نور طيفي از نور به صورت كماني رنگين
پديدار مي‌شود كه نور قرمز در بيرون آن و نور بنفش در درون آن جاي دارد. گاهي كه دو
رنگين كمان هم‌زمان با هم به وجود مي‌آيند، آرايش رنگ‌ها در دو كمان عكس هم است.
رنگين كمان بيشتر پس از بارندگي پديدار مي‌شود، اما در جاهايي مانند آبشار كه
قطره‌هاي آب در هوا پاشيده مي‌شوند نيز، ممكن است به وجود آيد.
هنگامي كه پرتوهاي نور خورشيد به قطره‌هاي باران برخورد مي‌كنند، هنگام ورود به آن
شكسته مي‌شوند و پس از بازتاب از سطح پشتي قطره، بار ديگر هنگام خروج از آن شكست
پيدا مي‌كنند. در نتيجه، نور ورودي كه آميزه‌اي از طول موج‌هاي گوناگون است، با
زاويه‌هاي گوناگون بازتاب مي‌يابد. از آن‌جا كه زاويه‌ي پرتوهاي نور بنفش و نور
قرمزي كه به چشم ناظر مي‌رسند، با راستاي پرتوهاي نور خورشيد به ترتيب 40 درجه و 42
درجه است، نور بنفش در بيرون و نور قرمز درون كمان جاي مي‌گيرد و رنگ‌هاي ديگر بين
اين دو هستند.
رنگين‌كمان در واقع كمان نيست، بلكه دايره‌اي شكل است. ناظر پرتوهايي رنگي را
مي‌بيندكه با زوايه‌ي بين 40 تا 42 درجه نسبت به راستاي نور خورشيد از قطره‌هاي
باران بيرون مي‌آيند و به چشم او مي‌رسند. اين پرتوهاي بازتابش شده با چشم ناظر
مخروطي را تشكيل مي‌دهند كه چشم ناظر در راس مخروط و مقطع آن مخروط به شكل دايره
است. با وجود اين، رنگين‌كمان روي زمين به شكل نيم‌دايره ديده مي‌شود، زيرا سطح افق
باعث مي‌شود براي ناظر زميني فقط نيمي از آن دايره ديده شود. اگر كسي در هواپيما
باشد، به شرط آن كه در ارتفاع زياد نباشد، دايره‌ي كامل مقطع مخروط را خواهد ديد.
حقيقت ديگر درباره‌ي رنگين‌كمان اين است كه رنگين كمان موقعيت مشخصي در آسمان
ندارد، بلكه يك پديده‌ي نورشناختي است كه جايگاه آن به موقعيت ناظر مربوط است.
همه‌ي قطره‌هاي باران نور خورشيد را به شيوه‌ي يكساني بازتاب مي‌دهند، اما پرتوهاي
نور فقط از برخي قطره‌هاي باران به چشم ناظر مي‌رسند. از اين رو، هيچ دو نفري
نيستند كه يك رنگين‌كمان را ديده باشند و هر چشمي رنگين‌كمان خود را مي‌بيند.
در پايان بهتر است بدانيم كه گذشتگان نظريه‌هايي در توجيه پديده‌ي رنگين‌كمان
داشتند، اما نخستين دانشمندي كه اين پديده را به شيوه‌ي علمي درستي تشريح كرد، كمال
الدين فارسي يا استادش قطب الدين شيرازي بود. كمال‌الدين فارسي كه با نظريه‌هاي
نورشناختي ابن‌هيثم آشنا شده بود، آن‌ها را توسعه داد و همراه نظريه‌هاي خود در
كتابي گردآورد. آن كتاب در دوره‌ي نوزايي اروپا به زبان لاتين ترجمه شد و مورد توجه
راجر بيكن قرار گرفت. بيكن در كتابي كه درباره‌ي نورشناسي نوشت، به نظريه‌هاي ابن
هيثم و كمال‌الدين فارسي اشاره كرده است و شيوه‌ي آزمايشي آن‌ها را براي پژوهش‌هاي
درباره‌ي رنگين‌كمان به كار بسته است.