چرا برخی رنگ‌ها مانند قهوه‌ای در رنگین‌کمان‌ها نیستند؟

همه‌ی ما رنگین‌کمان را با تابش نور خورشید پس از باران دیده‌ایم. برای اینکه رنگین‌کمان تشکیل شود، باید شرایط تشکیل آن کاملاً مهیا باشد. باید قطرات آب در هوا معلق باشند و خورشید نیز پشت سر ما و نزدیک به زمین بتابد. زمانی که نور خورشید از درون قطرات باران عبور می‌کند، رنگین‌کمان شکل می‌گیرد.

نوری که از خورشید ساطع می‌شود، سفید به‌نظر می‌رسد. نور سفیدی که ما به‌صورت روزمره می‌بینیم از رنگ‌های مختلفی تشکیل شده است. زمانی که نور خورشید از درون قطرات آب عبور می‌کند، رنگ‌های تشکیل دهنده‌ی نور سفید از یکدیگر جدا می‌شوند.

نور به شکل موج جابه‌جا می‌شود. هر کدام از رنگ‌های تشکیل‌دهنده‌ی رنگین‌کمان در حقیقت امواجی با طول موج‌های مختلف هستند. در رنگین‌کمان، بنفش کوتاه‌ترین طول موج و قرمز بلندترین طول موج را دارد. به طیف قرمز تا بنفش «طیف مرئی» نیز گفته می‌شود.

قطرات باران موجود در هوا به شکل گلوله‌های کوچک هستند و زمانی که نور به آن‌ها برخورد می‌کند، مسیر نور عوض می‌شود و به اصطلاح شکست نور اتفاق می‌افتد. نورها با طول موج‌های مختلف، به میزان متفاوتی از یکدیگر دچار شکست می‌شوند. اگر نور با زاویه مناسب به قطرات باران برخورد کند، شکست رخ داده باعث مجزا شدن نورهای تشکیل‌دهنده‌ی نور سفید می‌شود. زمانی که نور زیادی از درون قطرات زیاد موجود در هوا عبور کند، می‌توانیم مجزا شدن رنگ‌های تشکیل‌دهنده‌ی نور را به شکل رنگین‌کمان ببینیم. ترتیب نمایش رنگ‌ها نیز بر اساس طول موج‌های آن‌ها است. رنگ‌های رنگین‌کمان عبارت‌اند از: قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش.

رنگ‌های رنگین‌کمان آنچنان با یکدیگر همپوشانی دارند که نمی‌توان دقیقاً گفت چه رنگی تا کجا ادامه دارد. در واقع رنگ‌های دیگری بین رنگ‌های اصلی رنگین‌کمان تشکیل می‌شوند. مثلاً بین سبز و آبی رنگ فیروزه‌ای قابل مشاهده است.

رنگ آبی و سبز در طیف مرئی کنار یکدیگر هستند و مخلوط شدن آن‌ها با یکدیگر تشکیل رنگ فیروزه‌ای می‌دهد. به هر حال برخی از رنگ‌ها از ترکیب رنگ‌هایی از رنگین‌کمان ایجاد می‌شوند که در کنار یکدیگر نیستند. به‌عنوان مثال، رنگ قهوه‌ای از ترکیب قرمز و سبز ایجاد می‌شود و از آنجا که این دو رنگ در رنگین‌کمان کنار یکدیگر نیستند، نمی‌توان رنگ قهوه‌ای را در رنگین‌کمان دید. این واقعیت در مورد رنگ‌های دیگر نیز وجود دارد.

دو رنگ سیاه و سفید را نیز نمی‌توان در هیج صورتی در رنگین‌کمان دید، زیرا رنگ سیاه به معنی عدم وجود رنگ است و رنگ سفید نیز از ترکیب همه‌ی رنگ‌ها ایجاد می‌شود. خاکستری نیز از ترکیب سفید و سیاه ایجاد می‌شود و به دلیل عدم وجود رنگ‌های تشکیل دهنده‌ی آن، در هیچ صورتی در رنگین‌کمان قابل مشاهده نیست.