奇跡とも言うべきの四重の虹

アマンダ·カーティス（Amanda Curtis）さんがニューヨークのロングアイランドのグレンゴーヴ（Glen Cove）駅で電車を待っていた通勤途中に遭遇した光景をTwitterに投稿した写真。

アメリカでは虹は神様と人間との契約の証だから、虹を見ると幸福感を感じる人が多いです。球に二重の虹を見るチャンスはあるけど、四重の虹というのは一生のうち一回見れるかどうかの珍しいものだから、みんな吃驚してました。




観測者から虹を見ることのできる配置
太陽光線にたいして、主虹では約42°、副虹では約50°の角をなす円弧（アーチ）状に見えます。



◆　虹の発生の仕組み



太陽光線は、赤・橙・黄・緑・青・藍・紫など、様々な波長をもつ光の集まりであり、それぞれが物質を通過する時に進行方向を変える様々な屈折率を持ってます。ここで太陽を背にして雨粒の中で反射、屈折を繰り返した光が虹の原型となります。



◆　虹はなぜアーチになって見えるか？

　太陽を背にしているとき、平行な太陽光線に対して主虹は約42度の方角に見えるのだから、観測者を中心として、上方向ばかりだけでなく右方向にも左方向にもすべての方向について42°の方角に虹が見えることになる。１点を中心に左右上（下)に等しい角度で遠方に点を取っていくと、円弧ができる。つまり、虹は円弧（アーチ）状に見えることになる。なお、太陽の高度が高い（太陽光線が斜め上方から差し込むとき）と、図４(b)のように虹の面は地面に垂直でなく少し傾くので、虹の高度は低くなって、その分虹は少し小さ目になる。
資料参考元：http://www.ne.jp/asahi/tokyo/nkgw/gakusyu/hadou/rainbow/rainbow-1.htm

この理論的説明は分かったようでよくわからなかったです。