Το Μυστηριώδες Ουράνιο Τόξο

ΑΠΟ παλιά το ουράνιο τόξο γοήτευε τον άνθρωπο, αλλά πάντοτε του προκαλούσαν αμηχανία τα μυστήρια που παρουσιάζει.

Γιατί το ουράνιο τόξο εμφανίζεται μόνον ύστερα από μερικές βροχές; Γιατί μπορεί κανείς να δη περισσότερα χρώματα σ’ ένα ουράνιο τόξο παρά σε κάποιο άλλο; Γιατί το τόξο φαίνεται ν’ απομακρύνεται από κάποιον καθώς αυτός βαδίζει προς αυτό; Μήπως ξέρετε;

Επειδή εφοβούντο αυτά που δεν μπορούσαν να καταλάβουν, πολλοί αρχαίοι λαοί θεωρούσαν το όμορφο τόξο σαν μια εχθρική δύναμι ή «κακοτυχία.» Για μερικούς ήταν ένα μεγάλο φίδι (ή άλλο ζώο) που κατάπινε το νερό κι εμπόδιζε τη βροχή. Αυτές οι απόψεις, όμως, βρίσκονται σε μεγάλη αντίθεσι με την πρώτη γραπτή αφήγησι για το ουράνιο τόξο.

Το Πρώτο Ουράνιο Τόξο

Το αρχαιότερο ιστορικό βιβλίο του κόσμου, η Αγία Γραφή, ελκύει την προσοχή στο πρώτο ουράνιο τόξο και αναφέρει τους λόγους της συνεχιζομένης παρουσίας του. Αναφέρει ότι ο Θεός έκαμε μια διαθήκη, έδωσε μια υπόσχεσι σ’ εκείνους που επέζησαν από τον παγκόσμιο κατακλυσμό, δηλαδή, στον Νώε και την οικογένειά του, ότι «δεν θέλει πλέον εξολοθρευθή πάσα σαρξ από των υδάτων του κατακλυσμού.» Και σαν σημείο αυτής της διαθήκης, ο Θεός είπε στον Νώε: «Θέτω το τόξον μου εν τη νεφέλη και θέλει είσθαι εις σημείον διαθήκης μεταξύ εμού και της γης.» (Γέν. 9:8-16) Τι θαυμάσιος τρόπος να υπενθυμίζη στην ανθρωπότητα την υπόσχεσι του Θεού!

Μερικοί ισχυρίζονται ότι η Αγία Γραφή δεν εξηγεί εδώ στην πραγματικότητα την πρώτη εμφάνισι του ουρανίου τόξου, αλλ’ από τότε δόθηκε μια νέα σημασία στην εμφάνισή του. Η Αγία Γραφή, όμως, το παρουσιάζει σαν κάτι που εμφανίσθηκε για πρώτη φορά. Προφανώς η ατμοσφαιρική κατάστασις που επικρατούσε πριν από τον μεγάλο Κατακλυσμό δεν επέτρεπε τον σχηματισμό του ουρανίου τόξου. Ακόμη και σήμερα, πρέπει να υπάρχουν ωρισμένες ατμοσφαιρικές συνθήκες για να εμφανισθή το ουράνιο τόξο.

Αν και τα σχόλια της Αγίας Γραφής είναι σύντομα, μας δίνουν την αιτία της εμφανίσεως του ουρανίου τόξου, και μέχρι σήμερα αυτοί που έχουν πίστι βλέπουν σ’ αυτό την επιβεβαίωσι ότι ο Θεός ενδιαφέρεται ακόμη για τον άνθρωπο.

Προσπάθειες να Καταλάβουν

Όταν ο άνθρωπος άρχισε να σκέπτεται σοβαρά το πώς, την μηχανική του ουρανίου τόξου, αντιμετώπισε ένα μυστήριο με πολλές εκπληκτικές στροφές. Πράγματι, αυτοί που νόμισαν ότι «συνέλαβαν το ουράνιο τόξο» συχνά απογοητεύθηκαν.

Ένας από τους πρώτους «ντετέκτιβ,» ο Έλληνας φιλόσοφος Αριστοτέλης, υποστήριζε ότι το ουράνιο τόξο σχηματιζόταν από ακτίνες που αντανακλούσαν ή αναπηδούσαν από την ανώμαλη επιφάνεια των σταγονιδίων που υπήρχαν στα σύννεφα. Επίσης, υπεστήριξε ότι υπήρχαν μόνον τρία χρώματα στο ουράνιο τόξο—μια άποψι που επεκράτησε στην επιστημονική σκέψι σ’ αυτό το σημείο επί αιώνες. Οι εξηγήσεις του, όμως, άφηναν πολλά ερωτήματα χωρίς απάντησι.

Ένα περίπλοκο αίνιγμα παρουσιάσθηκε όταν εμφανίζονταν δύο τόξα ή ένα «διπλό ουράνιο τόξο.» Γιατί, αν το ουράνιο τόξο είναι απλή αντανάκλασις, οι δέσμες χρωμάτων του εξωτερικού τόξου βρίσκονται στην ακριβώς αντίθετη διάταξι από τις δέσμες του εσωτερικού τόξου; Επειδή έχουν απορριφθή διάφορες θεωρίες γι’ αυτή και για άλλες απόψεις, ο λόγιος Ρότζερ Μπέηκον παρακινήθηκε να πη: «Είναι βέβαιο, σχετικά με τους φιλοσόφους, ότι κανένας τους δεν στάθηκε ικανός ν’ αποκτήση κάποια γνώσι για το ουράνιο τόξο.»

‘Αυτό δεν είναι αλήθεια,’ απήντησε ο Ρενέ Καρτέσιος, Γάλλος επιστήμων του δεκάτου εβδόμου αιώνος. Χρησιμοποιώντας περίπλοκους μαθηματικούς υπολογισμούς, παρουσίασε σχέδια που έδειχναν τις απαιτούμενες γωνίες για τον σχηματισμό ενός ουρανίου τόξου. Καυχόταν ότι όσοι κατανοούσαν τις θεωρίες του θα «κατανοούσαν εύκολα» την αιτία των ουρανίων τόξων. Ένας καθηγητής μαθηματικών, όμως, στο Κολλέγιο του Μπρούκλυν είπε ότι «αυτός [ο Καρτέσιος] δεν είχε δώσει στην πραγματικότητα απαντήσεις σε όλα τα προβλήματα που σχετίζονται με το ουράνιο τόξο.» Παραδείγματος χάριν, απέτυχε να εξηγήση ορθά τον σχηματισμό των χρωμάτων και την αιτία των πολλαπλών ουρανίων τόξων.

Έπειτα, εξήντα επτά χρόνια αργότερα, ο Ισαάκ Νεύτων όταν δημοσίευσε το βιβλίο του με τίτλο Οπτική, ορθά παραδέχθηκε ότι το ηλιακό φως μπορεί να χωρισθή σε διάφορα χρώματα κι έτσι οι σταγόνες της βροχής απλώς διαχωρίζουν τα χρώματα. Μετά απ’ αυτό, είχε επικρατήσει η γνώμη ότι «είχε ειπωθή η τελευταία λέξις» γι’ αυτό το θέμα. Αλλά είχε λυθή πραγματικά το μυστήριο του ουρανίου τόξου; Πολλοί έτσι πίστευαν. Τα ουράνια τόξα, όμως, που εμφανίζονταν κατά περιστάσεις, αρνούνταν να υπακούσουν στους ανθρώπινους κανόνες.

Τελικά οι επιστήμονες άρχισαν να πιστεύουν ότι το φως αποτελείται από «κύματα» που είναι όμοια σε ενέργεια με τα ηχητικά κύματα. Η εξήγησις που δόθηκε σύμφωνα μ’ αυτή την άποψι ωδήγησε τη Βρεταννική Εγκυκλοπαιδεία εκδόσεως 1858 να καταλήξη: «Επιτέλους αρχίζομε να πιστεύομε ότι κατανοούμε αυτό το ζήτημα [τον σχηματισμό του ουρανίου τόξου] πλήρως.» Πράγματι, τόσο πεπεισμένοι ήσαν πολλοί, ώστε οι τότε απόψεις περί του φωτός ωνομάσθηκαν κοινώς «η πλήρης θεωρία.» Νέα πειράματα που έγιναν, όμως, εμείωσαν τελικά την «πλήρη θεωρία» τόσο ώστε έλαβε το νέο όνομα «πρώτη προσέγγισις!»

Η Παρούσα Άποψις

Φυσικά οι επιστήμονες καθώς μελετούν επί εκατοντάδες χρόνια τις «ενδείξεις» έχουν κάμει μερικές θαυμαστές παρατηρήσεις σχετικά με τον σχηματισμό του μυστηριώδους τόξου. Βασικά, η παρούσα άποψις είναι ότι βλέπει κανείς ένα ουράνιο τόξο όταν ο ήλιος είναι πίσω του και η βροχή πέφτει εμπρός του. Έχοντας υπ’ όψιν ότι το ηλιακό φως μπορεί πραγματικά να παραγάγη μερικά χρώματα, σκεφθήτε τι συμβαίνει όταν οι ακτίνες του ηλιακού φωτός πέφτουν στις σταγόνες της βροχής υπό ορισμένες γωνίες.

Καθώς μια ακτίνα πέφτει στην εξωτερική επιφάνεια μιας στρογγυλής σταγόνας, διαθλάται και διαχέεται ή διαχωρίζεται σε διάφορα χρώματα (διαφορετικά μήκη φωτεινών κυμάτων). Έπειτα, αυτά τα διαχωρισμένα φωτεινά κύματα πέφτουν στην ανώτερη πλευρά της σταγόνας και γυρίζουν πίσω (ανακλώνται). Καθώς αυτά τα φωτεινά κύματα εγκαταλείπουν τη σταγόνα, διαθλώνται περισσότερο.

Πώς αυτό προκαλεί όλα τα χρώματα του ουρανίου τόξου; Η παρούσα θεωρία υποστηρίζει ότι κάθε χρώμα που βλέπετε σχηματίζεται από ακτίνες που φθάνουν στο μάτι σας υπό μια ωρισμένη γωνία, και η γωνία για εκείνο το χρώμα δεν αλλάζει ποτέ. Η άνω δέσμη, παραδείγματος χάριν, είναι ερυθρή διότι αυτό το τμήμα των σταγόνων βροχής βρίσκεται περίπου σε γωνία 42 μοιρών από το μάτι σας. Σ’ αυτή τη γωνία το μάτι σας θα συλλάβη τα μήκη κύματος του ερυθρού χρώματος. Οι υπόλοιπες έξη δέσμες κυμάτων κάτω από την ερυθρή δέσμη (πορτοκαλόχρους, κίτρινη, πράσινη, μπλε, μωβ και ιώδης) φαίνονται σε γωνίες λιγάκι μικρότερες των 42 μοιρών.

Γιατί, λοιπόν, όταν υπάρχουν δύο τόξα, τα χρώματα του υψηλότερου παρουσιάζονται αντεστραμμένα, με το κόκκινο κάτω και το ιώδες επάνω; Διότι, όπως εξηγείται, οι ακτίνες του ηλιακού φωτός που φθάνουν υπό γωνία 51 μοιρών στο μάτι μας εισέρχονται στο βάθος των σταγόνων και υφίστανται διπλή εσωτερική ανάκλασι—δηλαδή, ανακλώνται δύο φορές μέσα στη σταγόνα της βροχής πριν βγουν απ’ αυτήν. Αυτή η δεύτερη ανάκλασις είναι η αιτία που κάνει τα χρώματα του υψηλότερου τόξου να βρίσκωνται στην ακριβώς αντίθετη διάταξι από τα χρώματα του κατωτέρου τόξου.

Σχετικά με τον λόγο για τον οποίο μερικές φορές βλέπετε περισσότερα χρώματα από άλλες φορές, το περιοδικό Σάιενς Ντάιτζεστ του Φεβρουαρίου 1972 σημειώνει: «Ο αριθμός των χρωμάτων και τα σχετικά μήκη των στο ουράνιο τόξο διαφέρουν ανάλογα με το μέγεθος των σταγόνων.» Αλλά υπάρχει κι ένας άλλος παράγων—εσείς. Εφ’ όσον το ουράνιο τόξο είναι ορατό μόνον όταν εσείς σχηματίζετε μια ωρισμένη γωνία με τις ακτίνες, μπορεί πραγματικά να ονομασθή το δικό σας ουράνιο τόξο—η προσωπική σας «εντύπωσις οράσεως.» Έτσι η ίδια σταγόνα που βρίσκεται σε τέτοια γωνία ώστε να στέλνη ερυθρό φως σ’ εσάς, μπορεί να στέλνη κίτρινο ή μπλε φως σε κάποιον άλλο που στέκεται μερικά μέτρα πιο πέρα.

Αυτό βέβαια σημαίνει ότι όταν εσείς κινήσθε, και το ουράνιο τόξο «κινείται,» επίσης. Δηλαδή, αν περπατήσετε προς την κατεύθυνσι ενός ουρανίου τόξου, ίσως περάσετε τη θέσι των σταγόνων που σχημάτισαν το πρώτο τόξο που βλέπατε, αλλά δεν θα μπορήτε να κοιτάξετε ψηλά και να δήτε ένα ουράνιο τόξο και πάνω σας, διότι δεν είσθε στην κατάλληλη γωνία. Ίσως να βλέπετε ακόμη ένα ουράνιο τόξο σε απόστασι, αλλ’ αυτό θα είναι ένα νέο τόξο, που σχηματίσθηκε στην κατάλληλη γωνία από τη νέα θέσι σας. Πόσο σωστό είναι το παλιό ρητό που λέγει ότι ο ανόητος ονειροπόλος «κυνηγά τα ουράνια τόξα»!

Έτσι, βλέπομε ότι ο άνθρωπος σιγά-σιγά έμαθε πολλά για το μεγάλο τόξο του φωτός. Αλλά μήπως σημαίνει αυτό ότι έχουν γραφθή τα τελευταία κεφάλαια αυτής της μυστηριώδους ιστορίας;

Το Μυστήριο Παραμένει

«Μετά από μελέτη εκατοντάδων ετών, ποιες ερωτήσεις μένουν ακόμη χωρίς απάντηση;» ήταν μια κοινή ερώτησις στις αρχές του αιώνος μας. Σύμφωνα με πολλούς, η «θεωρία του φωτός και της οπτικής φαινόταν πλήρης και τελεία.» Αλλά, πάλι, ερωτήσεις συνέχιζαν να υπάρχουν, αυτή τη φορά σχετικά με την ίδια τη βάσι του ουρανίου τόξου—το φως. Πειράματα που έγιναν έδειξαν ότι οι φωτεινές ακτίνες συχνά συμπεριφέρονταν σαν μόρια (μικρά κομμάτια ύλης) και όχι σαν «κύματα.» Αυτό ανέτρεψε τη «θεωρία των κυμάτων» που υπήρξε προφανώς επιτυχής στην εξήγησι τόσο πολλών διαφορετικών ενεργειών του φωτός.

Περισσότερη έρευνα ωδήγησε σε μια άλλη θεωρία κατά την οποία λέγεται ότι το φως αποτελείται από μόρια που ονομάζονται φωτόνια κι εντούτοις συμπεριφέρονται «σαν κύματα και σαν σωματίδια συγχρόνως.» Σε τελική ανάλυσι, πρέπει ταπεινά να παραδεχθούμε ότι ο άνθρωπος δεν μπορεί ακόμη ν’ απαντήση πλήρως στην ερώτησι που έθεσε ο Θεός στον Ιώβ πριν από 3.000 και πλέον χρόνια: «Διά τίνος οδού διαδίδεται το φως;»—Ιώβ 38:24.

Αλλά η ίδια η φύσις του φωτός δεν είναι το μόνο αίνιγμα που παραμένει στο μυστήριο του ουρανίου τόξου. «Λίγα έχουν γίνει γνωστά ώστε να μπορούμε να το αντιληφθούμε,» λέγει το βιβλίο Το Ουράνιο Τόξον. Πράγματι, υπάρχουν ακόμη πολλά να μάθωμε σχετικά με το ανθρώπινο μάτι και ιδιαίτερα σχετικά με την δράσι των χρωμάτων.

Αληθινά, η πρόκλησις του ουρανίου τόξου παραμένει. Κι έτσι, είτε θεωρούμε το «τόξο του ουρανού» σαν κάποιο σημείο ειρήνης ή προτιμούμε να μελετήσωμε το μυστήριο της κατασκευής του, καλά θα κάνωμε να στέκωμε με δέος μπροστά στον Σχεδιαστή του. Αληθεύει με πολλούς τρόπους ότι κανείς δεν πρόκειται να ‘συλλάβη’ το ασύλληπτο ουράνιο τόξο!

[Διάγραμμα στη σελίδα 15]

(Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)

Ακτίνες του Ηλίου

Ακτίνες του Ηλίου

42°

Θεατής