Kamalak — bu yorug‘lik manbai (odatda Quyosh yoki ba’zan Oy) suv tomchilari — yomg‘ir yoki tuman ichiga tushganda paydo bo‘ladigan optik va meteorologik hodisadir. Yorug‘lik tomchilardan qaytib va sinib, ranglarga ajraladi. Natijada osmonda rang-barang yoy yoki ba’zan butun doira shaklida ko‘rinadigan kamalak hosil bo‘ladi.

Belarusiyaning Grodno shahri ustidagi kamalak.

Kamalak ko‘rinadigan yorug‘lik spektrining ranglaridan iborat bo‘lib, tashqi tomondan ichkariga qarab odatda qizil, to‘q sariq, sariq, yashil, havorang, ko‘k va binafsha ranglar ajratiladi. Rus madaniyatida (ehtimol Nyutondan keyin) shu yetti rangni alohida sanash odat bo‘lib qolgan. Aslida esa yorug‘lik spektri uzluksiz bo‘lib, ranglar orasida ko‘plab oraliq tuslar bor va ular bir-biriga silliq o‘tadi.

Kamalak tasvirlaydigan doiraning markazi kuzatuvchi bilan Quyoshni tutashtiradigan to‘g‘ri chiziq ustida, Quyoshga qarama-qarshi tomonda — antisolyar nuqtada joylashadi. Kamalak paydo bo‘lishi uchun Quyosh doimo kuzatuvchining orqasida turadi. Kamalak hosil qiladigan doiraning burchak radiusi taxminan 42° bo‘ladi. Yerda turgan odamga kamalak odatda faqat yoy shaklida ko‘rinadi. Quyosh ufqqa yaqinlashgan sari yoy yarim doiraga o‘xshab boradi va uning eng baland nuqtasi taxminan 42° balandlikka yetadi. Agar kuzatuvchi balandroq joyda — tepalikda yoki samolyotda bo‘lsa, kamalak ko‘proq qismi, hatto to‘liq doirasi ham ko‘rinishi mumkin.

Quyoshning balandligi ufqdan 42° dan yuqoriga ko‘tarilganda, kamalak hosil bo‘ladigan doira yer yuzasidan pastga “tushib qoladi”, shu sababli yerda turgan odam uni ko‘ra olmaydi. Kamalakning o‘zi kabi, uning ko‘rinadigan “markaziga” yoki ufq chizig‘iga ham yaqinlashib bo‘lmaydi — ular kuzatuvchining joylashgan nuqtasiga bog‘liq bo‘lib, unga “o‘xshab siljiydi”.

Kamalak fizikasi

Kamalak quyidagicha hosil bo‘ladi: Quyosh nuri havoda suzib yurgan yomg‘ir yoki tuman tomchilari ichiga kirganda sinadi (yo‘nalishi o‘zgaradi) va tomchi ichida qaytib, yana chiqib keladi. Suv tomchisi turli rangdagi nurlarni har xil darajada og‘diradi. Suvning sinish ko‘rsatkichi qizil nurlar uchun kichikroq, binafsha nurlar uchun kattaroq bo‘ladi. Shu sababli qizil nur eng kam og‘adi, binafsha esa ko‘proq egiladi. Natijada oq yorug‘lik ranglarga ajraladi. Quyoshga orqa qilib turgan odam esa fazodagi turli nuqtalardan kelayotgan rangli nurlarni konsentrik yoylar ko‘rinishida ko‘radi.

Kamalak aslida suv tomchisi ichida hosil bo‘ladigan yorug‘likning to‘planish sohasi — kaustikadir. Quyosh nuri tomchiga tushib sinadi, ichida bir marta qaytib akslanadi va tashqariga chiqadi. Shu jarayonda ayrim burchaklarda yorug‘lik juda ko‘p to‘planadi, ya’ni shu yo‘nalishda chiqayotgan nurlar soni ko‘p bo‘ladi. Bu shuning uchun yuz beradi, chunki tomchi ichidagi sinish va akslanish jarayonlarida yorug‘likning chiqish burchagi tomchiga tushgan nur yo‘nalishiga nisbatan maxsus bog‘liqqa ega va unda ma’lum bir burchakda yorug‘lik eng ko‘p yig‘iladi. Suvning sinish ko‘rsatkichi rangga bog‘liq bo‘lgani uchun har bir rang biroz boshqa burchakda maksimal yorug‘lik beradi. Shu sababli har xil rangdagi yorug‘lik tomchidan chiqib, kuzatuvchining ko‘ziga bir xil konus yuzasidan keladi. Biz ko‘radigan kamalak — mana shu yorug‘likning ko‘p to‘planadigan burchaklari hosil qilgan rangli yoydir.

Kamalak hosil bo‘lishi tomchi ichida yorug‘likning necha marta akslanishiga bog‘liq. Yorug‘lik tomchida bir marta qaytib chiqsa — birlamchi kamalak, ikki marta qaytsa — ikkinchi tartib kamalak hosil bo‘ladi. Yorug‘lik qancha ko‘p akslansa, kamalak ham shuncha tartibli bo‘ladi, lekin u yanada xira va kuchsiz ko‘rinadi. Tabiatda asosan birlamchi va ba’zan ikkilamchi kamalak ko‘rinadi.

Eng yorqin va eng ko‘p uchraydigan — birlamchi kamalak. U tomchi ichida bir marta akslanish natijasida hosil bo‘ladi. Bu kamalakda qizil rang tashqi tomonda, burchak radiusi taxminan 40–42° atrofida bo‘ladi. Ba’zan uning tashqarisida yana bir xira yoy ko‘rinadi — bu ikkinchi tartib kamalak. U tomchi ichida ikki marta akslanishdan paydo bo‘ladi. Ikkinchi kamalakda ranglar teskari bo‘lib: tashqarida binafsha, ichkarida qizil joylashadi, burchak radiusi esa 50–53° bo‘ladi. Bu ikki yoy oralig‘idagi osmon biroz qoramtir ko‘rinadi va bu hudud Aleksandr tasmasi deb ataladi.

Uchinchidan yuqori tartibdagi kamalaklar juda kam uchraydi. Masalan, so‘nggi 280 yil ichida uchinchi tartib kamalak haqida atigi oltita ilmiy xabar borligi aytiladi. Maxsus suratga olish va kompyuter orqali ishlov berish yordamida to‘rtinchi, beshinchi va hatto yettinchi tartib kamalakni ham qayd etish mumkin bo‘lgan. Laboratoriyalarda esa ancha yuqori tartiblar hosil qilingan: masalan, 1998-yilda lazer yordamida hatto 200-tartibgacha bo‘lgan kamalak qayd etilgan.

Birinchi tartib kamalak nuri yoy bo‘ylab taxminan 96 foizgacha, ikkinchi tartib kamalak esa 90 foizgacha poliarlashgan bo‘ladi (ya’ni nurlari bir tomonga yo‘nalgan).

Ba’zan yorug‘ oyli tunlarda ham kamalakni ko‘rish mumkin. Bu oy kamalagi deb ataladi. Lekin inson ko‘zi kam yorug‘likda rangni yaxshi ajratmaydi, shuning uchun oy kamalagi ko‘pincha oqarishgan ko‘rinadi. Agar yoritilish kuchaysa, ranglarni ajratuvchi ko‘z hujayralari — konuschalar ishga tushadi va kamalak ranglari sezila boshlaydi.

Gʻayrioddiy kamalaklar

Ba’zan kamalak suv yuzasi yoki boshqa aks ettiruvchi sirt (masalan, ho‘l qum) ustida paydo bo‘lganda aks etgan kamalakni ko‘rish mumkin. Bu hodisa Quyosh nuri avval suv yuzasidan qaytib, keyin yomg‘ir tomchilariga tushib sinishi va akslanishi natijasida yuzaga keladi. Aks etgan kamalakni ko‘rish uchun suv yuzasi katta, sokin va yomg‘ir yog‘ayotgan hududga yaqin bo‘lishi kerak. Shartlar ko‘p bo‘lgani uchun bunday kamalak juda kam uchraydi.

Aks etgan kamalak odatda asosiy kamalak bilan ufq chizig‘i yaqinida kesishadi va keyinchalik uning ustidan o‘tganday ko‘rinadi. U asosiy yoydan xira bo‘ladi, chunki Quyosh nuri suvdan qaytgach biroz kuchsizlanadi.

Quyosh botganda aks ettirilgan kamalak (yuqori) va asosiy kamalak (pastki).

Ba’zan osmonda ikki yoqli, teskari yoki hatto halqasimon ko‘rinadigan “kamalaklar” ham ko‘rinishi mumkin. Ammo bular aslida kamalak emas, balki muz kristallari orqali yorug‘lik sinishi natijasida hosil bo‘ladigan boshqa hodisalar bo‘lib, galo (halo) deb ataladi. Masalan, teskari kamalak (okolazenit yoy yoki zenit yoyi) — galo turlaridan biridir. U Shimoliy va Janubiy qutblarga xos maxsus ob-havo sharoitlarida, 7–8 km balandlikdagi yupqa muzli bulutlardan o‘tgan nur sinishi natijasida paydo bo‘ladi. Bunday yoyda ranglar ham odatdagidan teskaridir: yuqorida binafsha, pastda qizil rang joylashadi.

Kamalakka oʻxshash hodisalar

Kamalakka oʻxshash ko‘plab optik hodisalar bor: masalan, juda mayda tuman tomchilarida hosil bo‘ladigan tuman (oq) kamalagi, hamda perist bulutlarda ko‘rinadigan “olovli kamalak” (galo turlaridan biri). Shuningdek, Quyoshdan 22° chap va o‘ngda ko‘rinadigan xira pargeliy (parhelion) ham “kamalagimsimon” taassurot uyg‘otadi. Tunda oy kamalagi uchrashi mumkin.

Tadqiqotlar tarixi

Fors astronomi Qutb ad-Din ash-Shiroziy (1236–1311), ehtimol uning shogirdi Kamal ad-Din al-Forisiy (1260–1320) kamalak hodisasiga yetarlicha aniq tushuntirish bergan ilk olimlardan bo‘lgan. Taxminan shu davrda nemis olimi Diter Freyburgskiy va ingliz olimi-dinshunos Rodjer Bekon ham shunga o‘xshash izohlar taklif qilgan.

Kamalakning umumiy fizik manzarasini 1611-yilda Mark Antoniy de Dominis “De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride” asarida bayon qildi[16]. Tajribaviy kuzatuvlarga tayangan holda u kamalak yomgʻir tomchisining ichki yuzasidan akslanish va tomchiga kirishda hamda undan chiqishda ikki karra sinish natijasida hosil boʻlishini ko‘rsatdi.

Rene Dekart 1637-yilda “Metod haqida mulohaza” asarining “Meteorlar” qismi, “Kamalak haqida” bobida yanada to‘liq izoh berdi. U tomchi ichidagi 10 ming nur yo‘lini hisoblab, 8500-nchidan 8600-nchigacha bo‘lgan nurlar dastlabki yo‘nalishiga nisbatan 41,5° burchak ostida chiqishini aniqladi va shu burchak nur uchun ustun ekanini ko‘rsatdi. Shuningdek, ikkilamchi kamalak ikki marta sinish va ikki marta akslanish natijasida yuzaga kelishini, bunda nurlar asosan 51–52° burchak ostida chiqishini isbotladi.

I. Nyuton “Optika” (Optics) traktatida Dekart va de Dominis nazariyalarini to‘ldirib, kamalak ranglari kelib chiqishi va birlamchi hamda ikkilamchi kamalaklarda ranglarning teskari tartibda joylashish sabablarini tushuntirdi. Nyuton yetti rangni ajratgan: qizil, toʻq sariq, sariq, yashil, koʻk (blue), indigo va binafsha.

Garchi kamalakning koʻp rangli spektri uzluksiz boʻlsa-da, ko‘plab mamlakatlarda 7 yoki 6 (masalan, ingliz tilida so‘zlashuvchi mamlakatlarda) rang ajratish odatga kirgan; birinchi bo‘lib 7 sonini tanlagan shaxs sifatida odatda Nyuton tilga olinadi.

Mnemonik iboralar

Kamalak ranglari ko‘rinadigan yorug‘lik spektridagi tartibda joylashadi. O'zbek tilida ranglarni qizildan (eng uzun to‘lqinli) binafshagacha (eng qisqa to‘lqinli) eslab qolish uchun quyidagi mnemomatik iboralar bor:

Qishloqda Teraklar Soyasida Yo‘lchi Hayotini Kuzatib Boradi.

Qizil – To‘q sariq – Sariq – Yashil – Havorang – Ko‘k – Binafsha

Har bir rangning bosh harfi: Q – T – S – Y – H – K – B.

Tarix, mifologiya va madaniyatda kamalak

• Skandinaviya mifologiyasida kamalak — Bivryost koʻprigi bo‘lib, Midgard (insonlar olami) va Asgard (xudolar olami)ni bog‘laydi; qizil polosasi — aslar uchun zararsiz, biroq ko‘prikdan ko‘tarilishga urinadigan har qanday oddiy insonni kuydiruvchi abadiy olov. Ko‘prikni Aslardan Heymdall qo‘riqlaydi.
• Qadimgi hind mifologiyasida — momaqaldiroq va chaqmoq xudosi Indraning yoyi.
• Qadimgi yunon mifologiyasida — xudolar va odamlar olami orasidagi elchi Irisning yo‘li.
• Arman mifologiyasida kamalak — Tirning (dastlab quyosh xudosi, keyin yozuv, san’at va fanlar xudosi) kamari.
• Slavyan eʼtiqodlarida kamalak koʻl, daryo va dengizlardan suv “ichadi”, keyin u yomg‘ir bo‘lib yog‘adi. Ba’zan suv bilan birga baliq va qurbaqalarni ham “yutib” yuboradi, shuning uchun gohida ular osmonda “yog‘ib tushadi”. Kamalakning paydo boʻlishi baxtsizlik alomati, uning ostidan oʻtgan erkak ayolga, ayol erkakka aylanadi, degan irimlar bor.
• Koʻplab afrika xalqlari e’tiqodida kamalak yerga tegadigan joylarda xazina topish mumkin (qimmatbaho toshlar, kauri chigʻanoqlari yoki shisha munchoqlar).
• Avstraliya aborigenlari mifologiyasida “Kamolot iloni” suv, yomgʻir va shamanlar homiysi sanaladi.
• Irland eʼtiqodida leprekon kamalak yerga tegadigan joyga oltin toʻla xum yashiradi.
• Qur’onda kamalak “yetti yo‘l” deb ataladi — bu insonning oʻlimdan keyin Allohga qaytish yo‘llari (23:17); shu sabab islomda kamalakka uzoq tikilib turish maqul ko‘rilmaydi.
• Tavrotda (Injilning Ibtidosi, Bobil) kamalak Toʻfon ortidan insoniyatga kechirim va Xudo bilan insoniyat (Yo‘qub avlodi/ Nuh avlodi) o‘rtasidagi ahd (zavod) ramzi sifatida paydo bo‘ladi; endi global to‘fon qaytarilmasligi va’da qilinadi (Ibtido 9:12–17). Rabbinik sharhlarda kamalak osmondagi ogohlantirish belgisi sifatida tushuntiriladi — insoniyat gunohlari kuchayganda paydo bo‘ladi; buyuk solihlar yashagan davrda esa bu belgi kerak bo‘lmaydi, deyiladi.
• Yapon mifologiyasida xudolar Idzanagi va Idzanami osmon ko‘prigidan dengizga nayza botirgan, undan sachragan tomchilar Yaponiya orollarini hosil qilgan.
• Kamalak tasviri Ketrin Medichining shaxsiy emblemasi bo‘lgan.
• Frank Baumning “Sehrli mamlakat Oz’ning ajoyib sehrgari” kitobi va uning ekranlashtirilishida qizaloq Doroti kamalak ostidan o‘tgach Sehrli mamlakatga tushib qoladi.

Kamalak va bogʻliq atamalar

• Iris — rang-juda boy boʻyoqlarga ega gul;
• Iridiy — birikmalari deyarli to‘liq “kamalak” ranglarini beradigan metall;
• Ko‘zning rangdor pardasi lotincha iris deb ataladi;
• Iris diafragma (fotografiyada) ko‘zning rangdor pardasini eslatadi;
• “Kamalak” atamasi musiqiy guruhlar nomida ham uchraydi (masalan, Rainbow).

Kamalak — ramz sifatida

• Yetti rangli kamalak Yahudiy muxtor viloyati bayrog‘ida tasvirlangan.
• Tabiatni muhofaza qilish bo‘yicha xalqaro tashkilot Greenpeace kemalari Rainbow Warrior (“Kamalak jangchisi”) nomini olgan.
• 1970-yillarda yetti rangli kamalak bayrogi Boliviya, Peru, Chili va Ekvadordagi mahalliy xalqlar harakatining ramziga aylandi; u Peru shahri Kuskoning rasmiy bayrog‘i hamdir.
• 1978-yilda kamalak bayroq (odatda olti rangli, havorangsiz) San-Fransiskodagi gey-paradda ilk bor LGBT hamjamiyati huquqlarini qo‘llab-quvvatlash ramzi sifatida ishlatildi.