Табиғат біздің әлемді адамды жарты қадамда тоқтатып, үндемей таңдана қарауға мәжбүр ететін көріністерге молынан кенелткен. Барлық атмосфералық құбылыстар арасында ғылыми дәлдік пен дерлік сиқырлы сұлулықты үйлестіретіндері ерекше орын алады. Кемпірқосақ – дәл осындай құбылыс, ол мыңдаған жылдар бойы ақындарға шабыт беріп, философтарды ойландырып, әртүрлі халықтардың діни түсіндірмелерінің нысаны болып келді. Аспандағы осы түрлі-түсті доғаның артында жарықтың, сыну мен шағылысудың әдемі физикасы жатыр, бұл механизм ғылымға түсінікті болғанымен, түсіндірілген соң да таңданысты тоқтатпайды. Осы құбылыстың ең қызықты ерекшеліктерінің бірі – оған жақындау іс жүзінде мүмкін емес, кемпірқосақ әрдайым бақылаушымен бірге шегініп, бірдей бұрыштық қашықтықта қала береді. Алдыңызда балалық шақтан таныс құбылысты мүлдем жаңа қырынан ашатын он бес дерек ұсынылған.
- Кемпірқосақ кеңістікте физикалық нысан ретінде өмір сүрмейді, бұл нақты бақылаушының қабылдауында ғана пайда болатын оптикалық эффект. Әрбір адам тек өз көзіне белгілі бір бұрышпен орналасқан су тамшыларында сынған жарықтан құралған бірегей кемпірқосақты көреді. Қатар тұрған екі адам техникалық тұрғыдан әртүрлі тамшылар жиынтығына қарайды, демек олар әртүрлі кемпірқосақты бақылайды, дегенмен көзге бұл бірдей болып көрінеді.
- Кемпірқосақтың пайда болуының физикалық механизмі ХVІІ ғасырда Рене Декарт пен Исаак Ньютон тарапынан егжей-тегжейлі сипатталған. Күн сәулесі су тамшының сфералық бетіне енгенде сынады, ішкі бетінен шағылысады және шығар кезде қайта сынады. Әртүрлі толқын ұзындықтары әртүрлі бұрыштарға ауытқиды, бұл ақ жарықты спектрлік құрамдас бөліктерге – доғаның сыртындағы қызылдан ішіндегі күлгінге дейін – бөледі.
- Қызыл түс әрдайым негізгі кемпірқосақтың сыртқы жиегінде, ал күлгін түс ішкі жиегінде орналасады. Бұл таралу жарық толқындарының әртүрлі ұзындықта әртүрлі дәрежеде сынуымен түсіндіріледі, қызыл толқындар күлгінге қарағанда аз ауытқиды. Түстер ретін есте сақтауға мнемоникалық тіркестер көмектеседі, алайда бұл реттің өзгермеу фактісі табиғаттың еркі емес, физика заңдарының тікелей салдары болып табылады.
- Кемпірқосақты оған және Күн арасында тұрып көру мүмкін емес, жарық көзі әрдайым бақылаушының артында болуы тиіс. Доға әрдайым бақылаушыға қатысты Күнге қарама-қарсы нүктеде, яғни «антикүн нүктесінің» орталығында орналасады. Дәл осы себептен түсте, аспан шырағы биік тұрғанда, көкжиекте толық доғаны көру іс жүзінде мүмкін емес, кемпірқосақ осы уақытта көкжиек сызығының астында жасырылады.
- Ұшақ бортынан немесе биік таудан кемпірқосақ доға емес, толық шеңбер түрінде көрінеді. Жердегі бақылаушы осы шеңбердің тек жоғарғы бөлігін ғана көреді, себебі төменгі бөлігі көкжиек астында жасырылады. Дөңгелек кемпірқосақты бақылау бақыты бұйырған ұшқыштар мен альпинистер бұл көріністі табиғатта кездесетін ең таңғажайып құбылыстардың бірі ретінде сипаттайды.
- Негізгі кемпірқосақтың үстіндегі бозғылттау екінші доға су тамшылары ішіндегі қос шағылысу нәтижесінде пайда болады. Бұл ретте түстер реті керісінше болады, қызыл негізгі доғада сыртында болса, екінші доғада ішінде орналасады. Екі кемпірқосақ арасындағы аралық «Александр жолағы» деп аталады, бұл атау аспан осы қараңғы бөлігін алғаш сипаттаған ежелгі грек философы Александр Афродисийскийдің құрметіне берілген.
- Үштік және тіпті төрттік кемпірқосақтар да бар, алайда оларды табиғатта бақылау өте сирек кездеседі. Тамшы ішіндегі әрбір қосымша ішкі шағылысу жаңа доға тудырады, бірақ жарықтың елеулі бөлігі шашырап, әр келесі кемпірқосақты барынша бозғылт етеді. Үштік кемпірқосақтың алғашқы сенімді түрде құжатталған фотосуреттері тек 2011 жылы пайда болды, бұл құбылыс табиғи жарықтандыру жағдайында соншалықты сирек кездеседі.
- Ай кемпірқосағы – «лунбоу» – толық ай жарығында түнде пайда болып, дерлік әрдайым ақ түсті болып көрінеді. Адам көзі әлсіз жарықтандыру жағдайында түстерді нашар ажыратады, сондықтан ми ай кемпірқосағын түссіз доға ретінде қабылдайды. Дегенмен ұзақ экспозициялы фотосуретте спектрдің барлық түстері айқын көрінеді, камера көздің физиологиялық шектеулеріне байланысты байқамай қалатынын тіркейді.
- Кемпірқосақты тек жаңбыр тамшыларында ғана емес, кез келген су аспасында бақылауға болады. Сарқырамалардың шашырандысы, теңіз толқыны, саябақтардағы суару қондырғылары және тіпті бақ шлангісі белгілі бір бұрышта миниатюралық түрлі-түсті құбылыстың пайда болуына жағдай жасайды. Мысалы, Ниагара сарқырамасы суды соншалықты қуатты шашыратады, ондағы кемпірқосақтар тәулік уақытына қарамастан іс жүзінде үздіксіз бақыланады.
- Әртүрлі мәдениеттер кемпірқосаққа мүлдем әртүрлі символикалық мағыналар берген. Скандинавия мифологиясында ол адамдар әлемін құдайлар мекенімен байланыстыратын «Биврёст» көпірі болған. Библиялық дәстүр оны Ұлы су тасқынынан кейінгі Құдай мен адамзат арасындағы келісім белгісі ретінде түсіндірсе, ирланд фольклорында оның түбінде лепреконның алтын құмырасы көмілген деп саналады.
- Бақылаушы, су тамшысы және Күн арасындағы бұрыш негізгі кемпірқосақтың қызыл жиегі үшін әрдайым шамамен қырық екі градус құрайды. Дәл осы бұрыштың тұрақтылығы кемпірқосаққа жақындау мүмкін еместігін түсіндіреді, бақылаушы қозғалған сайын көрінетін доғаны құрайтын тамшылар өзгереді, бірақ бұрыш бұрынғы қалпында қалады. Кемпірқосақ буквалды түрде қараушының «соңынан ереді», жарық сыну геометриясымен анықталған қашықтықты сақтайды.
- Кемпірқосақ ішіндегі аспан түсі сыртына қарағанда айқын ашық, бұл да ғылыми түсіндіруге келеді. Кемпірқосақ бұрышы ішінде орналасқан су тамшылары жарықты барлық бағытта шашыратып, фонға жарықтық қосады. Доғаның сыртындағы кеңістік, керісінше, аз шашыраған жарық алады, бұл контраст қараңғы дауылды аспанда жарқын құбылысты бақылаған кезде жақсы байқалады.
- Қыста қатты аяз кезінде су тамшыларының рөлін ұсақ мұз кристалдары атқарады, сонда мүлдем басқа атмосфералық құбылыстар пайда болады. Гало, паргелий – «жалған күндер» – және жарық бағаналары ұқсас оптикалық принциптер бойынша қалыптасады, бірақ жарық доғаларының мүлдем басқа пішіндері мен орналасуын береді. Осы құбылыстардың кейбірі соншалықты сирек кездеседі, олардың пайда болуы таңданған куәгерлердің жүздеген фотосуреттерімен сүйемелденеді.
- Кемпірқосақтағы түрлі-түсті жолақтардың ені су тамшыларының мөлшеріне тікелей тәуелді. Ірі жаңбыр тамшылары тар, бірақ жарқын әрі қанық түсті жолақтар береді, ал тұманның ең ұсақ тамшылары кең, бұлыңғыр және дерлік ақшыл доға – «тұманды кемпірқосақ» немесе «ақ кемпірқосақ» деп аталатын құбылыс тудырады. Бұл тәуелділік тәжірибелі бақылаушыға спектрлік жолақтар суретіне қарап жауын-шашын сипаты туралы жанама түрде пікір айтуға мүмкіндік береді.
- Кемпірқосақтың өмір сүру ұзақтығы тек атмосфералық жағдайлардың қаншалықты жылдам өзгеретінімен анықталады. Әдеттегі құбылыс бірнеше минуттан жарты сағатқа дейін созылады, алайда 2017 жылдың наурызында Тайвань тұрғындары аспанда дерлік тоғыз сағат бойы үздіксіз тұрған рекордтық кемпірқосақты бақылады. Бұл жағдай Қытай мәдениет университетінің зерттеушілері тарапынан ресми түрде тіркеліп, абсолютті құжатталған рекорд ретінде тиісті ғылыми реестрлерге енгізілді.
Кемпірқосақ – физикалық дәлдік пен эстетикалық жетілгендік соншалықты үйлесімді өмір сүретін құбылыс, оның пайда болу механизмін білу бақылау қуанышын еш азайтпайды. Әрбір бақылаушы өз бірегей доғасын көретінін түсіну көрнекі әсерге философиялық өлшем қосады, бұл бір мезетте жалпы және терең жеке құбылыс. Кемпірқосаққа жақындау мүмкін еместігі оны дәл қашықтықта болғандықтан әдемі заттардың бірегей метафорасына айналдырады. Ғылым механизмді түсіндіреді, бірақ ғажайып сезімін жоймайды, мүмкін, дәл осы шынайы ұлы табиғи құбылыстардың ең маңызды ерекшеліктерінің бірі болар. Біздің басымыздағы аспан мұқият көзқарас пен қызығушылықты күтетін оптикалық әңгімелерге толы.
