Les gens ont longtemps réfléchi à la nature de ce plus beau phénomène naturel. L'humanité a associé l'arc-en-ciel à de nombreuses croyances et légendes. DANS mythologie grecque antique, par exemple, un arc-en-ciel est une route entre le ciel et la terre, le long de laquelle un messager a marché entre le monde des dieux et le monde des gens, Irida. En Chine, on croyait que l'arc-en-ciel était un dragon céleste, l'union du Ciel et de la Terre. DANS Mythes slaves et les légendes considéraient l'arc-en-ciel comme magique pont céleste, jeté du ciel sur la terre, le chemin par lequel les anges descendent du ciel pour puiser l'eau des fleuves. Ils versent cette eau dans les nuages et de là elle tombe sous forme de pluie vivifiante.
Les superstitieux croyaient que l'arc-en-ciel était un mauvais signe. Ils croyaient que les âmes des morts passent dans autre monde sur l'arc-en-ciel, et si un arc-en-ciel apparaît, cela signifie la mort imminente de quelqu'un.
L'arc-en-ciel apparaît également dans de nombreux présages folkloriques associés aux prévisions météorologiques. Par exemple, un arc-en-ciel haut et raide laisse présager beau temps, et bas et plat - mauvais.
D'où vient l'arc-en-ciel ?
Veuillez noter que les arcs-en-ciel ne peuvent être observés qu'avant ou après la pluie. Et seulement si le soleil perce les nuages en même temps que la pluie. Qu'est-ce qui se passe? Les rayons du soleil traversent les gouttes de pluie. Et chacune de ces gouttelettes fonctionne comme un prisme. C'est-à-dire qu'il décompose la lumière blanche du Soleil en ses composants - les rayons rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. De plus, les gouttelettes dévient la lumière de différentes couleurs de différentes manières, à la suite de quoi la lumière blanche se décompose en une bande multicolore, appelée spectre.
La réfraction de la lumière lors de son passage à travers un prisme.
Notez que des rayons de différentes couleurs sortent du prisme à des angles différents.
L'arc-en-ciel est un immense spectre courbe. Pour un observateur au sol, un arc-en-ciel ressemble généralement à un arc - une partie d'un cercle, et plus l'observateur est haut, plus l'arc-en-ciel est plein. D'une montagne ou d'un avion, vous pouvez également voir le cercle complet ! Pourquoi l'arc-en-ciel a-t-il la forme d'un arc ?
Vous ne pouvez voir un arc-en-ciel que si vous êtes directement entre le soleil (il devrait être derrière vous) et la pluie (il devrait être devant vous). Sinon, vous ne verrez pas l'arc-en-ciel !
Parfois, vous pouvez voir un autre arc-en-ciel moins brillant autour du premier. Il s'agit d'un arc-en-ciel secondaire dans lequel la lumière est réfléchie deux fois dans la goutte. Dans l'arc-en-ciel secondaire, l'ordre « inversé » des couleurs est violet à l'extérieur et rouge à l'intérieur :
Pour se souvenir de la séquence de couleurs dans l'arc-en-ciel (ou spectre), il existe des phrases simples spéciales - les premières lettres correspondent aux premières lettres des noms de couleurs:
- Comment une fois que Zhak-Z vonar Head C a brisé Lantern.
- POUR tous SUR hotnik F Est-ce que O nat g de À PARTIR DE va F Azan
Mémorisez-les - et vous pourrez facilement dessiner un arc-en-ciel à tout moment !
(!) Le premier à expliquer la nature de l'arc-en-ciel fut Aristote. Il a déterminé qu '«un arc-en-ciel est un phénomène optique, pas un objet matériel».
Pourquoi un arc-en-ciel apparaît-il après la pluie? Après tout, un arc-en-ciel est l'un des les plus beaux phénomènes nature. Pendant longtemps, les gens ont réfléchi à sa nature et ont cru que son apparition au paradis était associée à de nombreuses légendes et croyances. Dans les temps anciens, les gens attribuaient à l'arc-en-ciel différentes significations, pour certains, c'était une route entre terre et ciel, pour d'autres, il symbolisait la porte de l'autre monde, pour d'autres, l'arc multicolore était un pont céleste qui laissait entrer les dieux et les anges dans notre monde.
Mais qu'est-ce qu'un arc-en-ciel, vraiment ? Un arc-en-ciel est un phénomène optique observé dans l'atmosphère. Apparaît lorsque lumière du soleil réfractée dans les gouttelettes d'eau pendant le brouillard ou la pluie et, par conséquent, un arc multicolore apparaît.
Parfois, un arc-en-ciel apparaît non seulement après la pluie, mais naît également dans la lumière du soleil réfléchie par la surface de l'eau. grands fleuves, des lacs, baies marines. De tels arcs célestes sont extraordinairement beaux et ils apparaissent sur les rives des plans d'eau.
La lumière du soleil est nécessaire pour que les rayures multicolores de l'arc-en-ciel apparaissent. La lumière du Soleil se compose de différentes couleurs du spectre - vert, jaune, rouge, bleu, violet, indigo, orange. Dans l'arc-en-ciel, nous voyons sept couleurs qui se fondent harmonieusement les unes dans les autres et donnent de nombreuses nuances magnifiques.
Des rayures multicolores apparaissent lorsqu'un faisceau de lumière dans des gouttes d'eau est réfracté et revient à l'observateur sous un angle de 420 ., et se divise en plusieurs parties du rouge au violet.
La largeur et la luminosité de l'arc-en-ciel correspondent à la taille des gouttes de pluie. Plus les gouttes sont grosses, plus elles seront brillantes et étroites. De plus, un tel arc-en-ciel a une riche couleur rouge. Si la pluie est peu profonde, l'arc sera large, mais les bords ternes d'orange et de jaune s'estomperont.
Nous sommes habitués au fait qu'un arc-en-ciel est un arc, mais en réalité, un arc n'est qu'une partie de l'arc-en-ciel. En fait, l'arc-en-ciel a la forme d'un cercle, mais nous ne voyons que la moitié de l'arc, puisque son centre est situé sur la même ligne avec le Soleil et nos yeux. L'ensemble de l'arc-en-ciel ne peut être vu qu'à haute altitude - de haute montagne ou depuis un avion.
arc en ciel inversé
Un arc-en-ciel inversé est un phénomène assez rare. Cela se produit dans certaines conditions: si à une altitude d'environ 7 à 8 kilomètres, un mince rideau lâche est placé Nuages de dérive formée de cristaux de glace. La lumière du soleil tombe sur ces cristaux sous un certain angle et se décompose en un spectre se reflétant dans l'atmosphère. Les couleurs d'un arc-en-ciel inversé sont dans l'ordre inverse, avec du rouge en bas et du violet en haut.
arc-en-ciel brumeux
Un arc-en-ciel brumeux, ou comme on l'appelle aussi - blanc, se produit lorsqu'il est éclairé par les rayons du soleil, un faible brouillard composé de minuscules gouttes d'eau. Il est peint dans des couleurs délavées très pâles, mais si les gouttes sont complètement petites, alors tout l'arc-en-ciel est peint en blanc. Un arc-en-ciel brumeux apparaît par une nuit brumeuse lorsqu'une lune brillante brille dans le ciel. Mais c'est un phénomène atmosphérique plutôt rare.
lune arc-en-ciel
L'arc lunaire, ou comme on l'appelle parfois, l'arc nocturne apparaît la nuit et est causé par la lune. L'arc-en-ciel lunaire est célébré pendant la pluie qui se déverse contre la lune, il est particulièrement clairement visible à la pleine lune, lorsque la lune ronde brillante est basse dans le ciel nocturne sombre. Il peut également être vu dans les zones où il y a des chutes d'eau.
arc-en-ciel ardent
Un arc-en-ciel de feu est un phénomène optique exceptionnellement rare dans l'atmosphère. Il apparaît lorsque la lumière du Soleil pénètre à travers les cirrus au-dessus de l'horizon sous un angle de 58 degrés. Mais une autre condition préalable à la formation d'un arc-en-ciel ardent est la présence dans l'atmosphère de cristaux de glace hexagonaux, qui ont la forme d'une feuille, de plus, leurs faces doivent certainement être parallèles à la terre. Les rayons du Soleil, pénétrant à travers les faces verticales d'un cristal de glace froid, sont réfractés et forment un arc-en-ciel ardent ou, comme disent les scientifiques, un arc horizontal arrondi.
arc en ciel d'hiver
L'arc-en-ciel d'hiver est un phénomène extrêmement étonnant. On ne peut le voir qu'en hiver, lorsqu'il se tient à l'extérieur. gel dur, et lorsque le Soleil brille dans un ciel bleu clair et que l'air est rempli de minuscules cristaux de glace. Les rayons sont réfractés, comme s'ils pénétraient à travers ces cristaux à travers un prisme et se reflètent dans le ciel en un arc multicolore.
Un arc-en-ciel multicolore peut également être vu par une belle journée ensoleillée près des cascades ou des fontaines. Dans le jardin, lorsque vous arrosez des plantes à partir d'un tuyau, vous pouvez également voir un arc-en-ciel, alors que vous devez serrer le trou du tuyau, comme pour créer une brume d'eau, et diriger le tuyau vers le soleil
"Chaque chasseur veut savoir où se trouve le faisan"- cette phrase vous aidera à vous souvenir des couleurs de l'arc-en-ciel et de leur séquence.
À quelle fréquence voyons-nous des arcs-en-ciel après la pluie ? Ce spectacle haut en couleur ne laisse personne indifférent ! Mais quand j'ai vu un arc-en-ciel dans les éclaboussures de la fontaine, puis sur le mur en diagonale du miroir, j'ai pensé, quelle est la raison de son apparition, sinon la pluie et l'eau ? En me tournant vers l'enseignant pour obtenir de l'aide, j'ai découvert que la cause de l'arc-en-ciel est le phénomène de dispersion, j'ai découvert qui l'avait étudié pour la première fois, j'ai compris ce que c'était.
L'arc-en-ciel est l'un des plus beaux phénomène naturel qui laisse rarement indifférent. Il était une fois, les gens considéraient l'arc-en-ciel comme un signe de Dieu. Et ce n'est pas surprenant, car il apparaît littéralement à partir de rien et disparaît aussi mystérieusement.
Que sait-on de l'arc-en-ciel ?
Les couleurs de l'arc-en-ciel sont toujours disposées dans le même ordre de haut en bas : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet (rappelez-vous depuis l'enfance un rappel de l'ordre des couleurs dans l'arc-en-ciel - Every Hunter Wants to Know Où est assis le faisan ou comment une fois Jean Bell Ringer Blue a cassé la lampe de poche ?).
La bande la plus brillante est rouge. Chaque couleur suivante est plus pâle que la précédente. Le violet est généralement à peine distinguable sur le ciel.
Quels sont les éléments constitutifs d'un arc-en-ciel ? Ce sont des gouttelettes d'eau dans l'air, les rayons du soleil et un observateur qui voit un arc-en-ciel. Dans ce cas, tout un rituel doit être observé : non seulement le soleil éclaire la pluie, mais il doit être bas au-dessus de l'horizon, et l'observateur doit se tenir entre la pluie et le soleil - dos au soleil, face à la pluie . A ce moment, il voit un arc-en-ciel. Comment cela peut-il arriver?
Un rayon de soleil illumine une goutte de pluie. Pénétrant dans la goutte, le faisceau est légèrement réfracté. Comme vous le savez, les rayons Couleurs variées sont réfractées de différentes manières, c'est-à-dire, à l'intérieur de la goutte, un faisceau couleur blanche se décompose en ses couleurs constitutives. C'est le phénomène de dispersion. Après passage de la goutte, la lumière est réfléchie par sa paroi, comme par un miroir. Les rayons colorés réfléchis vont à direction inverse, réfractant encore plus fortement. L'ensemble du spectre arc-en-ciel quitte la goutte du même côté d'où elle est entrée Rayon du soleil.
La lumière du soleil est entrée dans la goutte du côté de l'observateur. Or ce rayon, décomposé en un spectre de couleurs, y revient. Une personne voit un immense arc-en-ciel coloré se répandre dans le ciel - la lumière réfractée et réfléchie par des milliards de gouttes de pluie.
Double arc en ciel
Il est rare de voir deux arcs-en-ciel dans le ciel en même temps. En règle générale, le deuxième arc-en-ciel est moins visible, parfois à peine perceptible. Les couleurs d'un tel arc-en-ciel sont inversées, c'est-à-dire que le violet vient en premier. Son apparition s'explique par la réflexion répétée des rayons lumineux à l'intérieur de la goutte.
Nous pouvons également voir le phénomène arc-en-ciel lorsque la lumière est réfractée par des gouttelettes de brouillard ou l'évaporation de la surface de la mer, et dans la ville - par la fontaine.
Une expérience
Un arc-en-ciel peut également être vu avec une goutte d'eau.
Plantez une goutte d'eau sur un bâton ou un brin d'herbe. Tenez-vous dos au soleil ou à une autre source de lumière vive. Lorsque les rayons lumineux forment un angle d'environ 42 degrés avec la direction des yeux, la goutte transparente clignotera soudainement avec une couleur extrêmement pure !
Quoi?
N'importe qui!
Si la goutte est soigneusement déplacée le long de l'arc de cercle, vous pouvez voir toutes les couleurs de l'arc-en-ciel !
phénomène de dispersion- décomposition de la lumière blanche en un spectre (selon les couleurs de l'arc-en-ciel) - a été découverte et étudiée par I. Newton. Ce phénomène indique la composition complexe de la lumière blanche. Je suis allé au London Science Museum pour un spectacle dédié à Sir Isaac Newton. Après avoir plongé dans l'atmosphère du 17e siècle, avoir « visité » le laboratoire du savant (même s'il était sur scène), je me suis senti naturaliste.
Jetez un œil au Musée des sciences, apprenez-en plus sur les découvertes faites par Newton en cliquant sur les liens ci-dessous.
Une tâche
Répondre
: il s'avère que l'arc-en-ciel n'est visible que lorsque la hauteur du soleil au-dessus de l'horizon ne dépasse pas 42 degrés. Le 22 juin à midi, le soleil est plus haut dans le ciel, et il n'y a aucun moyen de voir un arc-en-ciel.
Regardons une expérience expliquant le phénomène de dispersion et composition complexe lumière blanche.
Propriétés ondulatoires de la lumière. Dispersion.
Fait intéressant
De la surface de la terre, un arc-en-ciel ressemble généralement à une partie d'un cercle, mais vu d'un avion, il peut aussi s'agir d'un cercle entier !
Phénomènes physiques optiques intéressants: http://class-fizika.narod.ru/w25.htm
Vous pouvez vous familiariser avec certains phénomènes optiques en cliquant sur le lien vers l'une des pages de notre encyclopédie scolaire en mathématiques et physique "Algorithme du succès".
Sortir
Le phénomène de dispersion de la lumière, qui explique les causes de l'apparition d'un arc-en-ciel, m'a permis de comprendre pourquoi la lumière blanche peint le monde qui nous entoure de couleurs multicolores. Nous voyons certains objets transparents comme rouges, d'autres comme irisés de différentes couleurs. Et tout cela grâce à la nature complexe de la lumière blanche, due au fait que les corps réfléchissent, réfractent et absorbent différemment la lumière de différentes longueurs d'onde. Par conséquent, un morceau de verre transparent ordinaire et un diamant brillent et scintillent dans les rayons du soleil.
Ainsi, nous avons prouvé que nous voyons l'arc-en-ciel en raison des propriétés particulières des ondes lumineuses, et il a ses propres, explication intéressante, comme beaucoup d'autres phénomènes optiques dans la nature.
Instruction
Comme l'a établi Newton, un rayon de lumière blanche est produit par l'interaction des rayons couleur différente: rouge, orange, jaune, vert, bleu, bleu, violet. Chaque couleur est caractérisée par une longueur d'onde et une fréquence de vibration spécifiques. A la limite des milieux transparents, la vitesse et la longueur des ondes lumineuses changent, la fréquence d'oscillation reste la même. Chaque couleur a son propre indice de réfraction. Le faisceau rouge s'écarte le moins de la direction précédente, orange un peu plus, puis jaune, etc. Le rayon violet a l'indice de réfraction le plus élevé. Si un prisme en verre est installé sur le trajet d'un faisceau lumineux, non seulement il déviera, mais il se divisera également en plusieurs rayons de couleurs différentes.
Et maintenant . Dans la nature, le rôle d'un prisme de verre est joué par les gouttes de pluie avec lesquelles les rayons du soleil se heurtent lorsqu'ils traversent l'atmosphère. Comme la densité de l'eau est plus grande, le faisceau lumineux à la frontière de deux milieux est réfracté et décomposé en composants. De plus, les rayons de couleur se déplacent déjà à l'intérieur de la goutte jusqu'à ce qu'ils entrent en collision avec sa paroi opposée, qui est également la limite de deux milieux et, de plus, a des propriétés de miroir. La majeure partie du flux lumineux après la réfraction secondaire continuera à se déplacer dans l'air derrière les gouttes de pluie. Une partie de celle-ci sera réfléchie par la paroi arrière de la chute et sortira dans environnement aérien après réfraction secondaire sur sa face avant.
Ce processus se produit simultanément dans de nombreuses gouttes. Pour voir un arc-en-ciel, l'observateur doit se tenir dos au Soleil et faire face au mur de pluie. Des rayons spectraux émergent des gouttes de pluie sous différents angles. Un seul rayon pénètre dans l'œil de l'observateur à partir de chaque goutte. Les rayons émergeant des gouttes voisines fusionnent, formant un arc. Ainsi, à partir des gouttes les plus hautes, des rayons de couleur rouge pénètrent dans l'œil de l'observateur, de ceux en dessous - orange, et ainsi de suite. Les rayons violets sont les plus puissants. La bande violette sera le bas. Un arc-en-ciel peut être vu lorsque le Soleil est à un angle ne dépassant pas 42° par rapport à l'horizon. Plus le Soleil monte haut, plus la taille de l'arc-en-ciel est petite.
En fait, le processus décrit est un peu plus compliqué. Le faisceau lumineux à l'intérieur de la goutte est réfléchi plusieurs fois. Dans ce cas, on ne peut pas observer un arc de couleur, mais deux - un arc-en-ciel du premier et du second ordre. L'arc extérieur de l'arc-en-ciel de premier ordre est coloré en rouge, l'arc intérieur en violet. Dans un arc-en-ciel de second ordre, c'est l'inverse qui est vrai. Il semble généralement beaucoup plus pâle que le premier, car l'intensité du flux lumineux diminue avec les réflexions multiples.
Beaucoup moins souvent, trois, quatre et même cinq arcs colorés peuvent être observés dans le ciel en même temps. Cela a été observé, par exemple, par les habitants de Leningrad en septembre 1948. En effet, les arcs-en-ciel peuvent également se produire dans la lumière solaire réfléchie. De tels arcs de couleurs multiples peuvent être observés sur une vaste étendue d'eau. Dans ce cas, les rayons réfléchis vont de bas en haut,
Il y a vraiment quelque chose dans un arc-en-ciel qui vous fait ressentir une sensation palpitante. C'est une vue magnifique - des rayures colorées s'étendant d'un bord à l'autre ciel immense. Il était une fois, les gens considéraient l'arc-en-ciel comme un signe de Dieu. Ce n'est pas surprenant. Un arc-en-ciel apparaît à partir de rien. Et disparaît aussi mystérieusement dans nulle part.
Composants d'un arc-en-ciel
Ce sont des gouttelettes d'eau dans l'air, les rayons du soleil et un observateur qui voit un arc-en-ciel. Dans ce cas, tout un rituel doit être observé. Non seulement que le soleil a illuminé la pluie. Il devrait être bas au-dessus de l'horizon. L'observateur doit se placer entre la pluie et le soleil : dos au soleil, face à la pluie. A ce moment, il voit un arc-en-ciel. Comment ça se passe.
Pour qu'un arc-en-ciel apparaisse, il faut qu'il pleuve.
Comment un arc-en-ciel apparaît
Un rayon de soleil illumine une goutte de pluie. Pénétrant dans la goutte, le faisceau est légèrement réfracté. Les rayons de différentes couleurs sont réfractés de différentes manières, c'est-à-dire qu'à l'intérieur de la goutte, un faisceau blanc se décompose en ses couleurs constitutives. Après passage de la goutte, la lumière est réfléchie par sa paroi, comme par un miroir. Les rayons colorés réfléchis vont dans la direction opposée, étant réfractés encore plus fortement. Le spectre entier de l'arc-en-ciel quitte la goutte du même côté par lequel le rayon de soleil y est entré. La lumière du soleil est entrée dans la goutte du côté de l'observateur. Or ce rayon, décomposé en un spectre de couleurs, y revient. Une personne voit un immense arc-en-ciel coloré se répandre dans tout le ciel - la lumière réfractée et réfléchie par des milliards de gouttes de pluie.
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Il est très rare de voir deux arcs-en-ciel dans le ciel en même temps : derrière l'arc-en-ciel habituel, on peut en voir un autre. En règle générale, le deuxième arc-en-ciel est moins visible, parfois même à peine perceptible. Les couleurs de ce deuxième arc-en-ciel sont inversées, ce qui signifie que le violet vient en premier. Son apparition s'explique par la réflexion répétée des rayons lumineux à l'intérieur de la goutte.
La lumière peut être réfractée avec le même succès par des gouttelettes de brouillard ou par l'évaporation de la surface de la mer. Les gouttes de pluie, comme de minuscules prismes, divisent les rayons lumineux blancs en un spectre de couleurs.
Maintenant, nous savons quelque chose sur la nature de l'arc-en-ciel, mais cela ne nous empêche pas de continuer à l'admirer. Les scientifiques qui ont découvert le mécanisme de sa formation ont utilisé les réalisations de l'optique et des mathématiques. Ils prétendent que les équations thématiques avec lesquelles ils ont réussi à dissiper le mystère de l'arc-en-ciel sont très belles, bien qu'elles soient très complexes.
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Les couleurs de l'arc-en-ciel sont toujours dans le même ordre de haut en bas : rouge, orange, jaune, vert, cyan, indigo et violet.
La bande la plus brillante est rouge. Chaque couleur suivante est plus pâle que la précédente. Le violet est généralement à peine distinguable sur le ciel.
Un arc-en-ciel n'est pas un objet matériel comme un oiseau ou un nuage. C'est une astuce légère. Chaque personne voit son propre arc-en-ciel. C'est sa et seulement sa joie inattendue.
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