Milyen jelenség magyarázza a szivárványt. Mi a szivárvány? Tudományos kutatás

Mindannyian láttunk, hogy egy színes ív jelenik meg az égen. De mi a szivárvány? Hogyan alakul ez a csodálatos jelenség? A szivárvány természet rejtélye mindig lenyűgözte az emberiséget, és az emberek megpróbáltak magyarázatot találni arra, hogy mi történik a legendák és mítoszok segítségével. Ma erről beszélünk. Mi a szivárvány és hogyan alakul ki?

mitológia

Mindenki tudja, hogy az ókori emberek hajlamosak voltak a természeti jelenségek többségének megtorlására és elrejtésére, legyen az mennydörgés, villámlás vagy földrengés. Nem mentek át a szivárványon. Mit tudunk őseinktől? Mi a szivárvány és hogyan jön létre?

Karen, egy embercsoport Burmában, egyszer úgy vélte, hogy a szivárványok veszélyes démoni szellemekké váltak, amelyek elvesztették az emberek lelkét, és hirtelen vagy erőszakos halálhoz vezettek. Úgy gondolták, hogy egy ilyen tevékenység egy szivárványt késztetett, hogy az égen megjelenjen, és vízbe merüljön.

A szivárvány típusai. Milyen szivárvány történik?

Az ókori polinézek körében azt hitték, hogy a szivárvány volt a létrán, amit a hősök a mennybe értek.

Az ókori Görögország folklórja azt tanította, hogy Iris, a Zephyrus isten felesége szivárványt okozott. Iris a halandók és az istenek közötti hírnök volt. Előre-hátra futott, csillogó, sokszínű ruhákba öltözve. A "szivárvány" szó Iris ruháiból származik.

Az ősi vikingek úgy vélték, hogy a szivárvány a Beevrost híd, amely összeköti Mitgard és az istenek népét (Asgard).
Az indiánok azt hitték, hogy a szivárvány íj, amely a mennydörgés istenéhez tartozik.
A görögök nem mentek messze a kortársaiktól, és szivárványnak is tekintették az istenek Iris kedves küldöttségének.
Az örmények úgy döntöttek, hogy nem természeti jelenségés a Nap Istenének öve (de még nem határozták meg, megváltoztatták a "specialitást" Istenre, és "kényszerítették" őt arra, hogy felelős legyen a művészetért és a tudományért).
Az ausztrálok tovább mentek és animálták a szivárványt, így a víz védőszentje lett.
Az afrikai mítoszok szerint, ahol egy szivárvány megérinti a földet, kincset találhat.
Érdekes, hogy az afrikaiak és az írek közösek, mert a Leprechaun is elrejti az aranyat a szivárvány végén.

Hosszú időre fel lehet sorolni a világ minden tájáról származó mítoszokat és legendákat, és mindenki számára érdekeset találunk. De mi a szivárvány valóban?

Egy régi beszéd azt mondja, hogy egy szivárvány ház hamarosan katasztrófát fog tapasztalni, vagy ha végigmegy a szivárvány vége, családja egy év alatt katasztrófát tapasztal. Gyakran láthatsz szivárványt az eső előtt vagy előtt, de láttál már egy dupla szivárványt?

A meteorológusok szerint a napsugár egy esőcseppen halad át, amely a csepp hátsó részéből különböző szögben tükröződik. Ezzel a visszaverődéssel a fénytörés a színek spektrumát okozza: piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó és lila.

történet

Az első tudatos és valóságos következtetések a témáról légköri jelenség Arisztotelésznek adta. Ez csak egy feltételezés volt, de ő lett az első személy, aki egy szivárványt fordított a mítoszokból a valós világba. Arisztotelész arra a hipotézisre támaszkodott, hogy a szivárvány nem tárgy vagy anyag, vagy akár egy valódi tárgy, hanem csak egy vizuális hatás, egy kép, amely a sivatagban egy mirázshoz hasonlít.

Bizonyos szögek és "hajlítás" jobban tükrözik a fényt a fénytörés szempontjából, és a fénytörés mennyisége megfelel a hullámhossznak és a színnek. Például a kék fény mindig a mélyebb szögben törik, mint a vörös fény. Ez az oka annak, hogy a kék az íj és a piros között van.

Míg az elsődleges szivárvány akkor látható, amikor a fény visszaverődik egy esőcsepp hátuljáról, a másodlagos és általában sötétebb szivárvány látható, amikor a fényt kétszer bonyolultabban tükrözi. A második szivárvány színe fejjel lefelé, kék kifelé és piros belül. A második íj sötétebb vagy felhősebbnek tűnik a két visszaverődés miatt, ami sokkal több fényt bocsát ki, és mindkét íj fedi az égboltot.

Az első tudományos kutatást és tanulmányt az arab csillagász Qutb al-Din ash-Shirazi végezte. Ezzel párhuzamosan hasonló kutatást végeztek német kutatók.

1611-ben létrejött a szivárvány megalapozásának első fizikai elmélete. Marc Anthony de Dominis a megfigyelések és kísérletek alapján arra a következtetésre jutott, hogy a szivárvány alakul ki a fénytörés miatt a légköri vízcseppekben esős időben. Pontosabban, leírta a szivárvány kialakulásának teljes képet a vízcseppek belépő és kilépő fénye miatt.

Hogyan és miért jelenik meg a szivárvány?

Ez ritka és valószínűtlen, de néha három vagy akár négy szivárványt láthatunk, de csak akkor, ha a földi tárgyakból tükröződik. Amikor a nap alacsonyabb az égen. Amikor a nap alacsonyabb pozícióban van, magasabb ívet láthat. Sok különböző méretű esőcsepp felelős ennek a jelenségnek, nem csak egynek. Talán milliárdnyi vízcsepp és napfény tükrözi a szivárványt az emberi szem számára.

Double Rainbow Lorainban, Ohio, május 8-án. Rainbows - az egyik legnagyobb látványos események a természetben; lenyűgözte és ösztönözte az emberek képzeletét az emberiség kezdetétől, és ezt a mai napig folytatja. Vannak mindenféle legendák, amelyek körülveszik őket, a szivárvány végén lévő kincsektől az istenek házáig, amelyek számára a szivárvány híd, de a tudományos tények eltérőek. Sajnos a legtöbb ember számára a szivárvány rejtély marad.

fizika

Szóval mi a szivárvány, amelynek meghatározását Arisztotelész adott? Hogyan alakul ki? Valószínűleg mindenki hallotta az infravörös és az ultraibolya sugárzás létezését? Ez a "fény", amely a különböző mérési tartományokban lévő anyagi tárgyakból származik.

Mi a szivárvány, mint természetes jelenség?

A szivárványos optikai és meteorológiai jelenségek okozzák az égboltot az égen, amikor a nap a nedvességcseppekre bújt a bolygó légkörében. Amikor a fénysugarak vízcseppeken haladnak át, ezek a cseppek úgy viselkednek, mint egy prizma - az úgynevezett fehér fény szétválasztása különböző hullámhosszokra. Az a tény, hogy ezek a színek nem oszlanak meg, ahogy azt általában hitték. Valójában a szivárvány egy folyamatos színeket fed le.

A napfény úgynevezett szóródása révén szivárvány alakul ki; a diszperzió a fehér fény térbeli elválasztását okozza különböző hullámhosszú komponensekké. Először is, a fényt visszahúzza, amikor eléri a csepp felszínét, visszaverődik a csepp hátsó részéből, és ismét törik, amikor elhagyja a cseppet. A szög nem függ a csepp méretétől, hanem attól függ, hogy milyen a törésmutatója - mivel a különböző hullámhosszúságok eltérő törésmutatóval rendelkeznek, kicsit más helyzetben mennek ki. Ez szabad szemmel látható az íjak eltérítésével.

Tehát a napfény különböző hullámhosszúságú sugarakból áll, és magában foglalja a „meleg” vöröstől a „hideg” ibolyáig terjedő sugárzást. A vízcseppek áthaladásakor a fény különböző hullámhosszúságú (és különböző színekben) sugarakra oszlik, és ez kétszer történik, amikor eléri a vizet, a gerenda osztódik, és kissé eltér a pályájától, és amikor elhagyja, még jobban eltér, ami szivárványt jelent. szabad szemmel.

Tehát valójában a szivárvány nem létezik egy bizonyos helyen az égen. Ez csak egy optikai csalódás. A szivárvány helyzete az égen mindig a Nap ellenkező irányában van a megfigyelőhöz képest, és a belső tér mindig egy kicsit világosabb, mint a külső. Ezek a hatások abból adódnak, hogy annak ellenére, hogy az összes csepp egyformán tükrözi a napfényt, csak néhányuk látható a nézőszem számára. Sok dolog van, amit hozzá lehetne adni, de ezek nagyon fontos dolgok. Azt is tudta, hogy van olyan dolog, mint a hold?

Ahogy a neve is mondja, a Hold a nap helyett hoz létre. Nehéz megkülönböztetni a színeket a holdfényben, mert a fény általában túl gyenge ahhoz, hogy felkeltse a kónuszos receptorokat a szemünkben. Ennek eredményeként gyakran fehérnek tűnnek. Most, hogy tudjuk, hogyan alakulnak a szivárványok, akkor tudnod kell, hogy többféle szivárvány van, mint a klasszikus. Természetesen szinte minden alkalommal, amikor látunk egy fordított mosolyt, de fő fő szivárványnak nevezik őket. Másodlagos szivárvány is van.

Gyermekeknek

Természetesen a szivárványról bárki meg fogja mondani mindenkinek, aki még befejezte a középiskolát. De mit tegyünk, ha a gyermek közeledik a szülőhöz, és megkérdezi: „Anya, mi a szivárvány? Honnan származik?”. Ennek legegyszerűbb módja: „Ezek a nap sugarai, az esőn áthaladó, csillogó” Fiatalabb korban a gyerekeknek nem kell tudniuk a jelenség fizikai hátterét.

Alexander sávja - nem egy szivárvány típus, hanem a "Szivárvány típusai" témakör áthaladásakor tanulmányozva

Ezeket a napfény kettős visszaverődése okozza az esőcseppek belsejében és 10 ° -kal jelenik meg az elsődleges szivárványon kívül. Ezt többször meg lehet ismételni, és több szivárványt is kaphat, bár szinte soha nem lépnek át a másodlagosakon. A szivárvány ikrek nagyon ritkák, mint két szivárvány, amelyek egy bázisról osztódnak. Az eső ugyanazokat a színeket mutatja ugyanabban a sorrendben, és nem fordítva, és ott van a kulcs a létezésük kulcsa. A puffadt szivárvány oka az égbolt különböző méretű vízcseppek kombinációja.

A szivárvány jól ismert színeinek szigorú rendje és mindig ugyanaz a sorrend. Amint már rájöttünk, ez a fizikai folyamatok eredménye. Azonban valamilyen oknál fogva sok felnőtt (szülők, óvodák nevelők) megkövetelik, hogy a gyerekek a szivárványban megismerjék a virágok helyes sorrendjét. A gyorsabb memorizáláshoz olyan kifejezéseket találtunk, amelyekben a szavak első betűi egy bizonyos színt szimbolizálnak. Íme a leghíresebb formák:

A levegő ellenállása miatt a cseppek összeomlanak, amikor leesnek, és a lebegés nagyobb vízcseppeknél észrevehetőbb. Amikor két különböző méretű eső esik össze egymással, mindegyikük kissé eltérő szivárványt termel, amelyet egy szivárvány szivárványt alkothat.

Ez egy másik fajta ritka szivárvány, amely az elsődleges szivárvány belsejében alakult ki, és nagyon ritkán a másodlagos szivárványon kívül is. A tapasztalatlan szivárványok kissé elválnak egymástól. Ezek a fénysugarak közötti interferencia eredményeként alakulnak ki, az enyhén eltérő, kissé eltérő hosszúságú utakat követve az esőcseppekben. Elvileg néhány sugár fázisban van, de mások nem fázisban vannak a hullámhossz felénél, és megsemmisítő interferenciával, és rés létrehozásával. A tapasztalatlan szivárványok a legtisztábbak, amikor az esőcseppek kicsiek és ugyanolyan méretűek.

Mint látható, nyomon követheti az első betű színeinek megfelelő sorrendjét (piros-narancs-sárga-zöld-kék-kék-lila). Egyébként Isaac Newton nem kék és kék, hanem kék és indigó volt. A színes nevek megváltoztatása továbbra is rejtély marad. De általában nagyon fontos tudni, hogy mi a szivárvány, hogy megcsodálja?

Naprendszerünk egyetlen más teste, amelyről úgy gondoljuk, hogy szivárványos, a Titan, a Saturn Holdja. Ha a feltételek helyesek, egy második gyenge szivárvány jelentkezhet az elsődleges szivárványon kívül, hogy élénk jelenséget hozzon létre, amely kettős szivárvány.

A Double Rainbow egy gyönyörű látvány, ahol két lenyűgöző természetes megjelenítést kap az egyik ára. Meglepő módon ez a jelenség valójában viszonylag gyakori, különösen akkor, amikor a nap alacsony az égen, például kora reggel vagy késő délután. A második szivárvány gyengébb és „pasztellebb”, mint az elsődleges szivárvány, mert több fény kilép a két visszaverődésből egyhez képest.

TUDOMÁNYOS - KUTATÁSI MUNKA

Két ember áll egymás mellett, látva a saját szivárványt! Mert minden pillanatban egy szivárvány alakul ki az új és új cseppekben lévő napsugarak töréséből. Esőcseppek esnek. Az elesett csepp helyét egy másik veszi, és sikerül elküldeni a színes sugárzásait a szivárványnak, majd a következő és így tovább.

Készítette: Polozova Yuliya, Styozhkina Anastasia, Khimina Elena

Tudományos tanácsadó: Zaporozhtseva Olga Ivanovna (fizikai tanár)

S. Losevo 2015 év

TARTALOMJEGYZÉK

A másodlagos szivárvány is szétszórja az ég szélesebb területét. Majdnem kétszer akkora, mint a fő íj. A zenekar azért alakul ki, hogy az elsődleges és a másodlagos szivárványhajlatok elhajlási szögei között a napfény egyikét sem szórja az esőcseppek a megfigyelőnek, és sötét égboltot adnak.

Hogyan alakulnak ki a dupla szivárványok?

Dupla szivárványok alakulnak ki, amikor a napfény kétszer tükröződik a lila fényes esőcseppben, amely a megfigyelő szemébe ér, ami magasabb esőcseppekből és az alacsonyabb esőcseppekből származó vörös fényből származik. Ez azt jelenti, hogy a színek sorozata megfordul az elsődleges szivárványhoz képest, és a második íj 10 fokkal jelenik meg a fő íj felett.

1. Bevezetés ……………………………………………………………………………………………………

2. Mi a szivárvány, a tanulmány története ...........................................................

3.Raduga a mitológiában és a vallásban ………………………………………………………………………………….

4. A kutatás története ……………………………………………………………………………………

5. A szivárvány fizikája ………………………………………………………………………………………………

A teljes körrel rendelkező szivárvány látásához vízszintes cseppeket kell látni a megfigyelt horizont alatt - ha egy magas épület tetején áll vagy egy repülőgépről néz ki, akkor lehet, hogy vízcseppek és napfény van a megfigyelési pont alatt. Szivárvány teljes kör. . Miért tűnik a szivárvány íveltnek, mint egy félkör?

A szivárványos napok a légkörben felfüggesztett kis vízcseppeken áthaladó napfénynek köszönhetők. Nemcsak szépek, hanem általában ritkaak, mert egy esős napra és egy napsütéses napra van szükségük, hogy megjelenjen - a nap az ég egyik részéről ragyogjon, és az eső egy másik része az égnek a szivárvány előtt .

5.1 Honnan származik a szivárvány? A megfigyelés feltételei ……………………………………………….

5.2.Miért a szivárvány ív formájában van ..........................................................................................

5.3.Szín szivárvány és másodlagos szivárvány ……………………………………………………………………

5.4 A szivárvány oka - a fénytörés és a fény szóródása .........................................................

5.4.1 Newton tapasztalata ………………………………………………………………………………………….

A napfény áthalad minden vízcseppen komplex módon. Belép a naphoz legközelebbi oldalra, egy kanyarban, mert a vízben lévő törésmutató nagyobb, mint a levegő indexe. A napfény, amely egy csepp vízen halad át, visszapattan a csepp hátsó felületéről, visszatér a másik oldalra, és ismét úton hajlik.

A szivárvány hajlításának oka, hogy a vízcseppek minden szögének meg kell felelnie ahhoz, hogy a csepp a földön állva napfényt küldjön. Más cseppek máshová küldenek fényt, és ha egy másik helyre költöznek, új cseppekre van szükség, hogy a szivárvány új helyen látható legyen. Ezért nem lehet a szivárvány végére találni mitikus gnómok és aranycserepek, bárhol is van, a szivárványt a napfényben tükröző és hajlító távoli vízcseppek alkotják.

5.4.2 „Newton” egy cseppben ……………………………………………………………………………………… ..

5.4.3 A szivárvány kialakulásának rendszere …………………………………………………………………………

6. Szokatlan szivárvány ………………………………………………………………………………………….

7.Raduga és a kapcsolódó kifejezések ………………………………………………………………………

A szivárvány ívelt, mert olyan sok esőcsepp van, amely az Önök között derékszögben van, a csepp és a nap egy kúpnál fekszik, amely a nap felé mutat. A szivárvány félkör alakú lehet, ha a nap feláll vagy emelkedik. Ha a nap magasabb az égen, a föld az úton halad, és láthat egy kisebb körkörös szivárványt.

A szivárvány színe színezett, mert a vízcseppek kis prizmának hatnak - mennyi fénysugár, amikor a csepp belsejében és onnan kifolyik, függ a színétől, és a napfény a színek fényének hozzájárulását tartalmazza. Így ez a 42% -kal magasabb a vörös fénynél és még mindig a kék fénynél - máshol kell keresnie a vörös szivárvány ívét és a kék szivárvány ívét, úgyhogy különféle méretekben látja őket az égen, és a szivárvány alternatívája. virágokkal.

1. BEVEZETÉS

Egyszer, miután természet voltam, meglehetősen szép jelenséget figyeltünk meg - szivárvány. A jelenség szépsége csak lenyűgözött minket. Volt egy csomó közvélemény-kutatásaink, amelyeket később a projektünkben megfogalmaztunk.

A projekt céljai:

Megérteni, hogyan lehet szivárványt alkotni.

Miért formálódik mindig egy szögben?

Miért van egy szivárvány ív alakú?

Szivárvány: fő és másodlagos. Mi a különbség?

Miért kapcsolódik az Isaac Newton neve a tudományos világban a szivárványhoz?

És most elkezdődött a kutatás.

2. MI A RAINBOW

A szivárvány egyáltalán nem tárgy, hanem egy optikai jelenség. Ez a jelenség a fénysugarak vízcseppekben való töréséből és mindezből csak eső idején merül fel. Ez azt jelenti, hogy a szivárvány egyáltalán nem tárgy, hanem csak fényjáték. De mi egy szép játék, azt kell mondanom!

Valójában az emberi szem számára ismert ív csak a színes kör része. Teljesen ezt a természeti jelenséget csak a légi jármű fedélzetéről lehet látni, sőt még csak elegendő megfigyeléssel.

A 17. századi szivárványalak első tanulmányait a francia filozófus és a matematikus Rene Descartes vezette. Ehhez a tudós vízzel töltött üveggolyót használt, amely lehetővé tette, hogy elképzelje, hogyan tükrözi a nap egy csepp esőben, megtörve, és így láthatóvá válik.

A szivárvány (vagy a spektrum) színeinek emlékezetére különlegesek egyszerű kifejezések - az első betűk azokban a színnevek első betűinek felelnek meg:

K akOh minden napF a - -W vonarD ónC kínzóF onar.

K azhdyOh hotnikF elaetW elhelyezniD deC megyF azan.

Emlékezz rájuk - és bármikor könnyen rajzolhatsz szivárványt!

Az első, amely a szivárvány természetét magyaráztaArisztotelész . Meghatározta, hogy "egy szivárvány optikai jelenség, nem anyagi tárgy."

A szivárvány jelenségének elemi magyarázatát 1611-ben adta meg A. de Domini a "De Radiis Visus et Lucis" esszéjében, majd Descartes ("Les météores", 1637) által kifejlesztett és Newton által kifejlesztett "Optikájában" (1750) .

Az egyik csepp szivárvány gyenge, és a természetben nem tekinthető külön-külön, mivel az eső fátyolában sok csepp van. A szivárványt, amit az égen látunk, rengeteg csepp képezi. Minden csepp egy sor színes tölcsért (vagy kúpot) hoz létre egymásba. De egyetlen cseppből csak egy színsugár esik a szivárványba. A megfigyelő szeme egy közös pont, ahol a sok csepp színes sugarai metszenek. Például, a különböző cseppekből származó, de ugyanabban a szögben és a megfigyelő szemébe fogott vörös sugarak egy szivárvány vörös ívét képezik. Minden narancssárga és más színű sugár is ív. Ezért a szivárvány kerek.

3.RADUGA A MYTHOLOGY ÉS RELIGION-ban

Az emberek már régóta gondolkodtak ennek természetéről. legszebb jelenség természet. Az emberiség számos szivárványt társított hittel és legendával. Az ókori görög mitológiában például egy szivárvány az út a menny és a föld között, amelyen a hírnök sétált az istenek világa és Iris népének világa között. Kínában úgy vélték, hogy a szivárvány mennyei sárkány, a menny és a föld egyesülése. A szláv mítoszokban és legendákban a szivárványt mágikusnak tartották ég hída mennyből a földre dobva, az út, amelyen az angyalok a mennyből leereszkednek, hogy vizet vonjanak a folyókból. A vizet a felhőkbe öntik, és onnan esik, mint egy életet nyújtó eső.

A babonás emberek azt hitték, hogy a szivárvány rossz jel. Azt hitték, hogy a halottak lelkei szivárványon keresztül lépnek be a másik világba, és ha szivárvány jelenik meg, azt jelenti, hogy valaki közel esik a halálhoz.

Természetesen az ősi időkből az emberek megpróbáltak magyarázatot adni a szivárványnak. Afrikában például úgy vélték, hogy a szivárvány hatalmas kígyó, amely időnként kiugrik a nem létezésből, hogy sötét cselekedeteit hajtsa végre. Az optikai csodával kapcsolatos érthető magyarázatokat azonban csak a tizenhetedik század végére lehetett megadni. Aztán kis híres René Descartes élt. Ő volt az, aki először képes volt a fénysugarakat a vízcseppben modellezni. Kutatásában Descartes vízzel töltött üveggolyót használt. A szivárvány titkát azonban a végéig nem tudta megmagyarázni. De Newton, aki ezt a labdát helyettesítette egy prizmával, sikerült a fénysugarat spektrumra bontani.

Összefoglaló:

A szivárvány egy híd, amely összeköti (az emberek világát) és (az istenek világát).

Az öreg indiai - íj, mennydörgés és villám istene.

In - az út, a hírnök az istenek és az emberek világai között.

A legendák szerint a szivárvány, mint egy kígyó, vizet iszik a tavakból, a folyókból és a tengerekből, amit ezután eső okoz.

Elrejti a fazék aranyat azon a helyen, ahol a szivárvány megérintette a földet.

A legenda szerint, ha átmegy a szivárványon, megváltoztathatja a padlót.

A szivárvány az emberiség megbocsátásának jelképeként jelenik meg, és az Isten és az emberiség (novemberben képviselt) uniójának (héber, brit) jelképe, hogy soha többé nem lesz árvíz.

4. A RAINBOW KUTATÁS TÖRTÉNETE

A perzsa csillagász (1236-1311) és talán tanítványa (1260-1320) nyilvánvalóan az első volt, amely meglehetősen pontos magyarázatot adott a jelenségről.

A szivárvány általános fizikai képét a „De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride” című könyv írja le. A kísérleti megfigyelések alapján arra a következtetésre jutott, hogy szivárványt kapnak az esőcsepp és a kettős fénytörés belső felületéből való visszaverődés következtében - a csepp bejáratánál és kijáratánál.

A szivárvány teljesebb magyarázatát adta az év "Meteora" című munkájában a "A szivárvány" című fejezetében.

Bár a szivárvány többszínű spektruma folyamatos, 7 szín van benne. Úgy vélik, hogy az első, amelyik kiválasztja a 7-es számot, amelyre a számnak különleges értéke volt (okok miatt). Először csak öt színt különböztetett meg - vörös, sárga, zöld, kék és lila, amit az „Optikájában” írt, de később, megpróbálva a spektrum színeinek száma és a zenei skála alaphangjainak száma közötti megfelelés megteremtése, Newton hozzáadta az öt felsorolt spektrum színek még két.

5. RAINBOW FIZIKA

5.1. Honnan származik a szivárvány? Megfigyelési feltételek

A szivárványt csak az eső előtt vagy után lehet megfigyelni. És csak akkor, ha az esővel egyidejűleg a nap jön a felhőkön, amikor a nap megvilágítja az eső esőjét, és a megfigyelő a nap és az eső között van. Mi történik, ha ez megtörténik? A napsugarak áthaladnak az esőcseppeken. És minden ilyen csepp olyan, mint egy prizma. Ez azt jelenti, hogy a Nap fehér fényét összetevőire bontja - vörös, narancssárga, sárga, zöld, mély, kék és lila sugarakra. Továbbá, a cseppek különböző módon elutasítják a különböző színek fényét, aminek következtében a fehér fény egy többszínű csíkgá bomlik, amelyet úgynevezettszínkép .

A szivárvány csak akkor látható, ha szigorúan a nap (a mögöttes) és az eső között van (az előtted kell). Ellenkező esetben a szivárvány nem látja!

Néha nagyon ritkán ugyanolyan körülmények között és szivárvány felhő által megvilágított szivárvány is megfigyelhető. A szivárvány ugyanez a jelensége néha észrevehető, amikor a nap megvilágítja a szökőkút vagy a vízesés körül lebegő ködpermetet. Amikor a nap világos felhők borítják, az első szivárvány néha teljesen színtelen, és fehéres ívként jelenik meg, amely világosabb, mint az ég háttere; az ilyen szivárványt fehérnek nevezik.

A szivárvány jelenség megfigyelése azt mutatta, hogy ívei a körök helyes részeit képviselik, amelyek középpontja mindig a megfigyelő és a nap fején áthaladó vonalon van; mivel így a szivárvány középpontja, amikor a nap magas, a horizont alatt van, a megfigyelő csak az ív egy kis részét látja; napnyugtakor és napfelkeltekor, amikor a nap a láthatáron van, a szivárvány egy körívként jelenik meg. A nagyon magas hegyek csúcstalálkozójából egy léggömbből szivárvány látható, és a körív nagyobb részét képezi, mivel ezekben a körülmények között a szivárvány középpontja a látható horizont felett van.

KÖVETKEZTETÉS: Egy szivárvány csak akkor jelenik meg, ha ehhez megfelelő feltételek állnak rendelkezésre. A napfénynek meg kell ragyognia a hátadon, és az esőcseppek valahol előre mennek. (Mivel a szivárvány kialakulása fényes napfényt igényel, ez azt jelenti, hogy az eső már messzebb ment el, vagy elhaladt, és Ön felé néz.)

5.2. Miért van egy szivárvány ív alakú.

Miért van a szivárvány félkör? Az emberek régóta csodálkoztak ezzel a kérdéssel. Afrika néhány mítoszában egy szivárvány egy kígyó, amely a földet egy gyűrűben fedi le. De most már tudjuk, hogy a szivárvány egy optikai jelenség - a vízcseppek esőinek fénytörési eredménye. De miért látunk szivárványt ív formájában, és nem például egy függőleges színsáv formájában?

Itt lép hatályba az optikai refrakció törvénye, amelyben a sugárnyaláb, amely egy esőcseppen halad át, amely a térben bizonyos helyzetben van, 42-szeres fénytörésen megy keresztül, és egy körben láthatóvá válik az emberi szem számára. Ez csak egy része ennek a körnek, amit szokott figyelni.

A szivárvány alakját a vízcseppek alakja határozza meg, amelyekben a napfény visszaverődik. És a vízcseppek többé-kevésbé gömb alakúak (kerekek). Egy cseppen átnyúló és benne rejlő fehér napfény sugara színes tölcsérekké alakul át, amelyeket egy másikba helyeznek, és a megfigyelő felé néznek. A külső tölcsér piros, narancssárga, sárga van beillesztve, majd zöldre, stb. Így minden egyes csepp egy egész szivárványt alkot.

Természetesen az egyik csepp szivárvány gyenge, és a természetben nem tekinthető külön-külön, mivel az eső fátyolában sok csepp van. A szivárványt, amit az égen látunk, rengeteg csepp képezi. Minden csepp egy sor színes tölcsért (vagy kúpot) hoz létre egymásba. De egyetlen cseppből csak egy színsugár esik a szivárványba. A megfigyelő szeme egy közös pont, ahol a sok csepp színes sugarai metszenek. Például, a különböző cseppekből származó, de ugyanabban a szögben és a megfigyelő szemébe fogott vörös sugarak egy szivárvány vörös ívét képezik. Minden narancssárga és más színű sugár is ív. Ezért a szivárvány kerek.

A Rainbow hatalmas, ívelt spektrum. Egy megfigyelő a földön, egy szivárvány általában úgy néz ki, mint egy ív - egy kör része, és minél magasabb a megfigyelő, annál nagyobb a szivárvány. A hegyről vagy a síkból látható a teljes kör!

Érdekes megjegyezni, hogy két közel álló ember, aki egy szivárványt néz, mindenkit láthat. Mindez abból a tényből származik, hogy a megtekintés minden pillanatában szivárvány alakul ki folyamatosan új vízcseppekben. Vagyis egy csepp esik, és egy másik jelenik meg. A szivárvány megjelenése és színe is függ a vízcseppek méretétől. Minél nagyobb az esőcseppek, annál világosabb lesz a szivárvány. A szivárvány leginkább telített színe piros. Ha a csepp kicsi, akkor a szivárvány szélesebb lesz, a szélén kifejezett narancssárga színű lesz. Azt kell mondanom, hogy a fény leghosszabb hullámát vörösnek tekinti, a legrövidebb hullám pedig lila. Ez nemcsak a szivárvány megfigyelésére vonatkozik, hanem általában mindent és mindent. Ez azt jelenti, hogy most kommentálhatja a szivárvány állapotát, méretét és színét, valamint minden más, az emberi szem számára látható tárgyat intelligens megjelenéssel.

Két ember áll egymás mellett, látva a saját szivárványt! Mert minden pillanatban egy szivárvány alakul ki az új és új cseppekben lévő napsugarak töréséből. Esőcseppek esnek. A lehullott csepp helyét egy másik veszi, és sikerül elküldeni a színes sugárzásait a szivárványnak, ezt követi a következő, és így tovább.

A szivárvány típusa a cseppek alakjától függ. Amikor a levegőbe esik, nagy cseppek legyenek, elveszítik a gömbképességét. Minél erősebb a cseppek simítása, annál kisebb a szivárvány sugara.

Van egy ilyen csoport optikai jelenségekmelyet halónak nevezünk. Ezeket a fénysugarak apró jégkristályok által a cirrus felhőkben és a ködben történő visszahúzódása okozza. A leggyakoribb halók a nap vagy a hold körül alakulnak ki. Itt van egy példa egy ilyen jelenségre - egy gömb alakú szivárvány a nap körül:

Valójában a szivárvány nem félkör, hanem kör. Csak nem látjuk ezt teljes mértékben, mert a szivárvány körének középpontja ugyanolyan egyenes vonalban van a szemünkkel. Például egy repülőgépből teljes körű szivárvány látható, bár nagyon ritkán fordul elő, mert repülőgépekben általában gyönyörű szomszédokat néznek, vagy hamburgert eszik az AngryBirds játék közben. Akkor miért van egy szivárvány, mint egy félkör? Mindez azért van, mert a szivárványt alkotó esőcseppek lekerekített felületű vízrögök. A cseppből kilépő fény a felületét tükrözi. Ez az egész titok.

KÖVETKEZTETÉS: A szivárvány típusa a cseppek alakjától függ. Amikor a levegőbe esik, nagy cseppek legyenek, elveszítik a gömbképességét. Minél erősebb a cseppek egyengetése, annál kisebb a szivárvány sugara, amit a szivárvány képez, a szivárvány íve csak a fény körének szegmense, a megfigyelőszektor közepén, amelyen a megfigyelő található, vagyis te. Minél magasabbra állsz, annál teljesebb lesz a szivárvány

A szivárvány típusa - az ívek szélessége, az egyes színtónusok jelenléte, helye és fényereje, a további ívek helyzete - nagyban függ az esőcseppek méretétől. Minél nagyobb az esőcseppek, a keskenyebb és világosabb a szivárvány. A nagy cseppekre jellemző a telített vörös szín jelenléte a fő szivárványban. Számos további ív is élénk színekkel rendelkezik, és közvetlenül, hiányosságok nélkül csatlakozik a fő szivárványhoz. Minél kisebbek a cseppek, annál nagyobb lesz a szivárvány és a narancssárga vagy a sárga szegély. További ívek távolabb vannak egymástól és a fő szivárványtól. Így a szivárvány megjelenésével megközelítőleg becsülhető az esőcseppek mérete, amely ezt a szivárványt képezte.

5.3 Szivárvány színezés és másodlagos szivárvány

A szivárványgyűrű színét a gömb alakú esőcseppek napfényének visszahúzódása, a cseppek felszínétől való visszaverődése, valamint a különböző hullámhosszúságú, latin nyelvű diffraktusoktól (törött) és interferenciától (latin inter- és ferio-hit) visszavert fényvisszaverő sugárzás okozza.

Néha egy másik, kevésbé fényes szivárvány látható az első körül. Ez egy másodlagos szivárvány, amelyben a fény kétszer tükröződik a cseppekben. A másodlagos szivárványban a "fordított" színek sora lila külső és piros:

A belső, leggyakrabban látható ív a külső széltől vörösre festve, a belső - lila színben; közöttük a napsugárzás szokásos sorrendjében a színek: (piros), narancs, sárga, zöld, kék és lila. A második, kevésbé gyakori ív az első felett van, általában gyengén festve, és a színek sorrendje megfordul. Az első ív belsejében lévő ég egy része nagyon könnyűnek tűnik, az ég egy része a második ív fölött kevésbé világít, míg az ívek közötti gyűrűs tér sötét. Néha a szivárvány ezen két fő eleme mellett még mindig vannak olyan ívek, amelyek gyenge színű homályos csíkokat jelentenek, amelyek az első szivárvány belső szélének felső részét határolják, és kevésbé gyakran a második szivárvány külső szélének felső részét.

Néha egy másik, kevésbé fényes szivárvány látható az első körül. Ez egy másodlagos szivárvány, amelyben a fény kétszer tükröződik a cseppekben. A másodlagos szivárványban a színek "fordított" sorrendje kívül van és piros. A szekunder szivárvány szögének sugara 50-53 °. A két szivárvány között az égbolt általában észrevehetően sötétebb árnyalattal rendelkezik.

A hegyekben és más helyeken, ahol a levegő nagyon tiszta, egy harmadik szivárvány figyelhető meg (60 ° -os szögsebesség).

A szivárvány színeinek elmosódása és elmosódása annak a ténynek köszönhető, hogy a megvilágítás forrása nem egy pont, hanem az egész felület - a nap, és hogy a nap egyes pontjai által képzett élesebb szivárványok egymásra helyezkednek el. Ha a nap vékony felhők ködében ragyog, akkor a fényforrás a napot körülvevő felhő, 2-3 ° -os és egymástól különálló színsávok között, hogy a szem már nem tud különbséget tenni a színekben, de csak színtelen, fényes arcot lát -fehér szivárvány.

Mivel az esőcseppek növekednek, amikor közelebb kerülnek a földhöz, további szivárványok láthatók csak akkor, ha a fényt visszaverik és tükrözik az esővédő rétegek magas rétegében, azaz a nap kis magasságával és csak az első és második szivárvány felső részén. A fehér szivárvány teljes elméletét Pertner 1897.-ben adta meg. Gyakran felmerült a kérdés, hogy a különböző megfigyelők ugyanazt a szivárványt látják-e, és hogy egy nagy víztározó csendes tükörében látható szivárvány tükrözi-e a közvetlenül megfigyelt szivárványt.

KÖVETKEZTETÉS: A szivárvány akkor fordul elő, amikor napfény van. Úgy tűnik számunkra, hogy a térből koncentrikus Meglehetősen egyszerű: Egyszerűen beszélve, egy szivárvány megjelenése a következő képletre hozható: az esőcseppeken áthaladó fényt megtörik. És ez visszaverődik, mert a víz sűrűsége magasabb, mint a levegő. A fehér szín, mint ismert, hét fő színből áll. Nyilvánvaló, hogy minden szín különböző hullámhosszúságú. És itt van az egész titok. Amikor egy napsugár egy vízcseppen halad át, az egyes hullámokat különböző módon visszahúzza.

És most még.

5.4.1 NEWTON KÉSZÍTÉSE

Newton, miközben javította az optikai eszközöket, észrevette, hogy a kép szélei színeiben szivárvány színe volt. Érdeklődött ez a jelenség. Részletesebben elkezdte felfedezni. A szokásos fehér fényt prizmán keresztül továbbítottuk, és a szivárvány színéhez hasonló spektrumot lehetett megfigyelni a képernyőn. Először Newton úgy gondolta, hogy ez a prizma fehér színű. Számos kísérlet eredményeként sikerült kideríteni, hogy a prizma nem színez, hanem fehér színt terjeszt a spektrumra.

KÖVETKEZTETÉS: A különböző színek sugarai különböző szögekből származnak.

5.4.2 "NEWTON" DROPS-ban

Az esőcseppeken áthaladó fényt visszaverik (az oldalról eltér), mivel a víz nagyobb sűrűségű, mint a levegő. Ismert, hogy a fehér szín hét alapszínt tartalmaz - piros, narancs, sárga, zöld, kék, kék és lila. Ezeknek a színeknek különböző hullámhosszúak, és egy csepp visszavonja az egyes hullámokat különböző mértékben, amikor a napsugár áthalad rajta. Így a különböző hosszúságú hullámok, és így a színek már kicsit más irányban is kiugrik a cseppből. Kezdetben egyetlen sugárnyaláb volt, amely most a természetes színekre szóródott, amelyek mindegyike saját útján halad.

A színes sugarak, amelyek a csepp belső falát sújtották, és még jobban hajlítottak, ugyanazt az oldalt is ki tudják vezetni, ahogy beléptek. Ennek eredményeként látod, hogy a szivárvány színeit szétszórja az égen.

Minden csepp minden színt tükröz. De a földön rögzített pozícióból csak bizonyos színeket észlel bizonyos cseppekből. A legszembetűnőbb, hogy a cseppek vörös és narancssárga színeket mutatnak, így a legfelső cseppektől eljutnak a szemedhez. A kék és a lila rosszabbul tükröződik, így látod őket az alatta lévő cseppekből. Sárga és zöld tükrözi a közepén lévő cseppeket. Tedd össze az összes színt, és kapsz egy szivárványt.

5.4.3 A RAINBOW FORMÁTÁSÁNAK PROGRAMJA

1) gömbcsepp, 9) a megfigyelő, 10-12) a szivárványképző terület.

Leggyakrabban megfigyeltelsődleges szivárvány amelyben a fény egy belső visszaverődésen megy keresztül. A sugarak lefutása a jobb oldalon látható ábrán látható. Az elsődleges szivárvány az ívén kívül van, szöge 40-42 °.

FIZIKAI LEÍRÁS

A szivárvány megfigyelései azt mutatták, hogy a megfigyelő szeméből mentálisan a szivárvány ívének középpontjáig és annak kerületéig, vagy a szivárvány szögletes sugara által kialakított két vonal által kialakított szög megközelítőleg állandó a második 52 ° -os első szivárvány esetében. A szivárvány jelenségének elemi magyarázatát 1611-ben adta meg A. de Domini a "De Radiis Visus et Lucis" esszéjében, majd Descartes ("Les météores", 1637) által kifejlesztett és Newton által kifejlesztett "Optikájában" (1750) . E magyarázat szerint a szivárvány jelensége a napsugarak refraktív és teljes belső visszaverődése (lásd Dioptria) miatt következik be. Ha az SA gerenda folyadékcseppre esik, akkor (1. ábra), amely az AB irányába refraktált, visszaverődhet a csepp hátsó felületéről a nap irányában, és kiléphet, ismét törve a CD irányába.

A C csomóponton (2. ábra) egy másik cseppre eső gerenda azonban másodszor is visszaverődhet a CD-n és kiléphet, törve a DE irányába.

Ha nem egy sugár esik egy cseppre, hanem egy párhuzamos sugárnyalábra, akkor, ahogyan azt az optikában igazolják, minden olyan sugarat, amely egy csepp vízben egy belső visszaverődésen ment át, a cseppből egy eltérő sugarú kúp formájában fog megjelenni (3. ábra), amelynek tengelye mentén van A valóságban a sugarakból kilépő sugár nem jelent rendszeres kúpot, és még az összes komponenssugara egy ponton nem metszik egymást, csak az egyszerűség kedvéért, a következő ábrákon ezek a gerendák helyes kúpként kerülnek a tetejére a csepp közepén.

A kúpszög szöge függ a folyadék törésmutatójától (lásd Diopter), és mivel a fehér napsugárat alkotó különböző színek (különböző hullámhosszak) fénytörési indexe nem azonos, a kúp nyitási szöge eltérő lesz a különböző színű sugarak esetében, lila lesz kevesebb, mint a piros. Ennek eredményeképpen a kúp egy színes szivárvány szélével, kívülről piros, bíborvörös és vízcsepp, majd a kúp saroknyílásának fele lesz szegélyezve.SOR piros esetében kb. 42 °, lila (SOV ) 40,5 °. A fény eloszlása a kúp belsejében azt mutatja, hogy szinte az összes fény a kúp ezen színhatárában koncentrálódik és rendkívül gyenge a középső részén; így csak a kúp fényes színű héját tudjuk figyelembe venni, mivel minden belső sugarai túl gyengék ahhoz, hogy a látást észleljék.

A vízcseppekben kétszer tükröződő sugarak hasonló tanulmánya megmutatja nekünk, hogy ugyanazzal a kúpos íriszrel fognak kijönni.V "r" (3. ábra), de a belső széltől piros, a külső külső ibolya, a második kúp saroknyílásának vízcseppéhez pedig a piros (50 °) lesz.Sor ) és 54 ° a bíbor szélén (SOV ) .

Képzeld el most, hogy egy megfigyelő, akinek szeme vanOh (4. ábra) függőleges esőcseppek sorozataA, B , C, D, E ... párhuzamos napfény által világítSA, SB, SC és így tovább; Mindezek a cseppek a megfigyelő és a nap szemén áthaladó síkban találhatók; minden ilyen csepp az előzőek szerint két kúpos fénykagylót bocsát ki, amelyek közös tengelye a cseppre eső napsugár lesz.

Hagyja cseppaz úgy van elhelyezve, hogy az első (belső) kúp belső héját alkotó sugarak egyike, miközben folytatódik, áthalad a megfigyelő szemén; majd a megfigyelő belépaz lila pont. Valamivel magasabb cseppekaz egy ilyen csepp C lesz, hogy az első kúp héjának külső felületéből érkező gerenda a szembe kerül, és egy piros pont benyomását keltetteC ; köztes közbensőaz ésC a kék, zöld, sárga és narancssárga pontok benyomását adja a szemnek. Összefoglalva, a szem ebben a síkban egy függőleges szivárvány vonalat fog látni, amelynek lila vége az alján és egy piros a tetején; ha költünkOh és a napvonalSO, akkor a szög, amit a vonal képezOB , egyenlő lesz a bíbor sugarak első kúpjának félnyílásával, azaz 40,5 ° -kal, és a szögCBS egyenlő lesz a vörös sugarak első kúpjának félnyílásával, azaz 42 ° -kal. Ha elfordítja a sarkotWRC körülOK, azOB egy kúpos felületet ír le, és minden olyan csepp, amely ezen a felületen az eső fedéllel kereszteződő körön fekszik, világos lila pontot ad, és az összes pont együtt egy kör középpontjába kerül.K ; ugyanígy képződnek a vörös és a közbülső ívek, és a szemek összességében fényes szivárvány ívből, lila belsejéből, kívülről kapnak benyomást -első szivárvány.

Ugyanezen érvelés alkalmazása a második külső fénykúpos héjra, amelyet cseppek bocsátanak ki, és napfény által képzett, kétszer tükröződik egy cseppben, szélesebba második körkörösszivárvány szöggelCFU, egyenlő a belső piros széle - 50 °, és a külső lila - 54 °. A második szivárványt adó cseppek fényének kettős visszaverődése miatt sokkal kevésbé lesz fényes, mint az első. cseppekD, között fekvőC és E, egyáltalán nem sugározzák a fényt a szembe, ezért a két szivárvány közötti tér sötét lesz; az alábbiakban látható cseppekbőlaz és annál magasabbE, a fehér sugarak a kúp középső részéből szembe kerülnek, és ezért nagyon gyengék; Ez megmagyarázza, hogy az első és a második szivárvány alatti tér miért gyengén világít.

Következtetés:A szivárvány elemi elmélete nyilvánvalóan azt jelzi, hogy a különböző megfigyelők különböző esőcseppek, azaz különböző szivárványok által alkotott szivárványokat látnak, és hogy a szivárvány látszólagos tükröződése a szivárvány, amit egy megfigyelő látna a reflektáló felület alatt, attól a távolságtól. mi van fölötte. Ritkán megfigyeltek, különösen a tengeren, az egymást keresztező excentrikus szivárványt a megfigyelő hátulja mögötti vízfelület fényének visszaverődése és két fényforrás (a nap és a visszaverődés) megjelenése magyarázza, amelyek mindegyike saját szivárványt ad. - nem érzékel). Ezért a hold szivárvány fehéresnek néz ki; de minél fényesebb a fény, annál inkább színesebb lesz a szivárvány, mert emberekben a fényes fény a színes receptorok észlelésére vált.

A szivárvány által körvonalazott kör középpontja mindig egyenes vonalon fekszik, amely áthalad a Holdon és a megfigyelő szemén, vagyis nem lehet egyszerre látni a napot és a szivárványt tükrök használata nélkül. Egy megfigyelő számára a földön általában úgy néz ki, mint egy kör része, annál nagyobb a nézet, annál nagyobb a szivárvány - egy hegyről vagy síkról, amit látni és megcsókolni .

A szokásos egy egyszerű szivárvány-ív, de bizonyos körülmények között kettős szivárványt láthatunk, a síktól pedig fordított vagy akár kör alakú.

Ring Rainbow 2005. július 10.

szivárvány az erdőben szivárvány a repülőgép

szivárvány a felhők szivárvány a tenger felett

Régebben ívként figyeltük a szivárványt. Valójában ez az ív csak egy színes kör része. Összességében ez a természeti jelenség csak nagy magasságban figyelhető meg, például egy repülőgépből.

Az optikai jelenségek csoportja halo. Ezeket a fénysugarak apró jégkristályok által a cirrus felhőkben és a ködben történő visszahúzódása okozza. A leggyakoribb halók a nap vagy a hold körül alakulnak ki. Itt van egy példa egy ilyen jelenségre - egy gömb alakú szivárvány a nap körül: Iris hasonlít a szivárvány szektorára

Szivárvány is megjelenik sokban nemzeti jelekidőjárás-előrejelzéshez kapcsolódik. Például a szivárvány magas és meredek, jó időjárást, alacsony és lapos rosszat jelez.

8. HASZNÁLT LITERATÚRA