Darbo tekstas patalpintas be vaizdų ir formulių.
Pilna versija darbą galima rasti skirtuke „Darbo failai“ PDF formatu
Įvadas
Darbo aktualumas
Vasarą dažnai su tėvais eidavau į sodą už miesto. Vieną vakarą sėdėjome ir vakarieniavome gatvėje, staiga sutirštėjo debesys ir pradėjo lyti. Pasislėpėme po baldakimu ir žiūrėjome supanti gamta... Kvepėjo šlapia žeme, žole, o oras tapo švarus ir gaivus. O dabar lietus aprimo, šen bei ten danguje atsirado mėlynų tarpelių, pro jas praslydo saulės spinduliai. Ir staiga per visą dangaus skliautą pasklido įvairiaspalvis lankas, tarsi didžiuliai vartai danguje. Taip, ne vienas, o du! Visi buvome labai patenkinti, pradėjome grožėtis ir fotografuoti dvigubą vaivorykštę. Tačiau vaivorykštė savo grožiu mus džiugino neilgai.
Vaivorykštė yra vienas gražiausių gamtos reiškinių. Kiek džiaugsmo ji teikia ir vaikams, ir suaugusiems. Jo išvaizda sukelia teigiamas emocijas, nudžiugina žmones. Konstantinas Dmitrijevičius Ušinskis turi pasaką „Saulė ir vaivorykštė“. „Kartą po lietaus išlindo saulė ir pasirodė septynių spalvų vaivorykštės lankas. Kas žiūri į vaivorykštę, visi ja žavisi. Vaivorykštė didžiavosi, pradėjo girtis, kad ji gražesnė už pačią saulę. Saulė išgirdo šias kalbas ir sako: „Tu graži – tai tiesa, bet be manęs nėra vaivorykštės“. O vaivorykštė tik labiau juokiasi ir giria save. Tada saulė supyko ir pasislėpė už debesies – ir vaivorykštės nebeliko. Taigi ar tikrai neįmanoma, kad vaivorykštė atsirastų be saulės? Kodėl nėra vaivorykštės, in saulėtas oras be lietaus arba lietingu oru be saulės.
Šiandien ne visi gali paaiškinti vaivorykštės išvaizdą. Iš kur atsiranda vaivorykštė? Kodėl jo spalvos atsiranda tam tikra tvarka? Kodėl yra dviguba vaivorykštė? Ar galima vaivorykštę gauti dirbtinai, pavyzdžiui, namuose? Norėdamas atsakyti į visus šiuos klausimus, nusprendžiau atlikti savo tyrimą.
Tyrimo hipotezės:
Vaivorykštė gamtoje pasirodo tik saulėtą ir lietingą dieną;
Galite gauti vaivorykštę namuose naudodami dirbtinį šviesos šaltinį.
Tikslas:
Išsiaiškinkite vaivorykštės atsiradimo priežastį.
Užduotys:
Apibrėžkite vaivorykštę;
Išsiaiškinti vaivorykštės atsiradimo gamtoje sąlygas;
Sužinokite, kiek spalvų turi vaivorykštė ir koks yra saulės spektras;
Sužinokite, kokios yra vaivorykštės;
Pabandykite gauti vaivorykštę namuose įvairiais būdais.
Studijų objektas: Vaivorykštė
Tyrimo metodai :
Specialiosios literatūros ir interneto šaltinių studijavimas;
Eksperimentai, kaip gauti vaivorykštę namuose, naudojant dirbtinį šviesos šaltinį;
Gautų rezultatų analizė.
2. Teorinė medžiaga
2.1. Kas yra vaivorykštė?
Yra keletas teorijų, paaiškinančių jo kilmę. Pagal vieną iš jų radoga yra kilusi iš protoslavų šaknies radъ, kurios reikšmė panaši į anglosaksų puvinį (linksmas, kilnus).
Kai kurie kalbos tyrinėtojai yra linkę manyti, kad žodis „Raiduga“, kaip šis žodis tariamas daugelyje šiuolaikinės rusų kalbos tarmių, turi. liaudies etimologija, susidaręs sujungus žodžius „rojus“ ir „lanka“. Taip rusiškai skambėjo XVII–XVIII a. Šiuo atveju vaivorykštė pažodžiui reiškia „margas lankas“.
V Slavų mitai o legendose vaivorykštė buvo laikoma stebuklinga dangaus tiltas, išmestas iš dangaus į žemę, kelias, kuriuo angelai leidžiasi iš dangaus rinkti vandens iš upių. Jie pila šį vandenį į debesis, o iš ten krenta kaip gyvybę teikiantis lietus.
Žodžio „vaivorykštė“ reikšmę perskaičiau įvairiuose aiškinamuosiuose žodynuose:
"Vaivorykštė -įvairiaspalvis lankas dangaus skliaute, susidaręs dėl lūžio saulės spinduliai lietaus lašeliuose" (Aiškinamasis Ožegovo žodynas). "Vaivorykštė- įvairiaspalvis lankas danguje. Stebimas, kai Saulė apšviečia lietaus užuolaidą, esančią priešingoje dangaus pusėje. Tai paaiškinama šviesos lūžiu, atspindžiu ir difrakcija lietaus lašuose. (Šiuolaikinis Žodynas... Astronomijos žodynas).
Taigi, sužinojau, kad vaivorykštė yra įvairiaspalvis lankas danguje, susidaręs dėl saulės spindulių lūžimo lietaus lašeliuose.
2.2. Vaivorykštės priežastis
Aristotelis, senovės graikų filosofas, bandė paaiškinti vaivorykštės atsiradimo priežastį. Jis apibrėžė, kad „vaivorykštė yra optinis reiškinys, o ne materialus objektas.“ Aristotelis teigė, kad vaivorykštė yra neįprasto saulės spindulių atspindžio iš debesų rezultatas.
Vaivorykštės reiškinį Rogeris Baconas paaiškino saulės spindulių lūžimu lietaus lašuose 1267 m.
Pirmasis vaivorykštės priežastį suprato vokiečių vienuolis Teodorikas iš Freibergo, 1304 m. atkūręs ją ant sferinės vandens kolbos. Tačiau Teodoriko atradimas buvo pamirštas.
Vaivorykštę kaip natūralų gamtos reiškinį bandyta paaiškinti 1611 m. Arkivyskupas Antonio Dominis. Jo paaiškinimas apie vaivorykštę prieštaravo Biblijai, todėl jis buvo ekskomunikuotas ir nuteistas mirties bausmė... Antonio Dominis mirė kalėjime, nelaukdamas egzekucijos, tačiau jo kūnas ir rankraščiai buvo sudeginti.
Mokslinį vaivorykštės paaiškinimą taip pat pateikė prancūzų filosofas, matematikas, mechanikas Renė Dekartas 1637 m. Dekartas paaiškino vaivorykštę pagal saulės šviesos lūžio ir atspindžio krintančio lietaus lašuose dėsnius. Tuo metu baltos šviesos skaidymas į spektrą refrakcijos būdu dar nebuvo aptiktas. Todėl Dekarto vaivorykštė buvo balta.
Septynių spalvų vaivorykštės įkūrėjas buvo Isaacas Newtonas, kuris atskleidė vaivorykštės atsiradimo priežastį.
2.3. Spindulių lūžis. diapazonas
Dar 1666 metais Izaokas Niutonas įrodė, kad įprasta balta šviesa yra įvairių spalvų spindulių mišinys. „Užtamsinau savo kambarį, – rašė jis, – ir langinėje padariau labai mažą skylutę, kad patektų saulės šviesa. Saulės spindulio kelyje mokslininkas pastatė specialų trikampį stiklą – prizmę. Priešingoje sienoje jis pamatė įvairiaspalvę juostelę – spektrą. Niutonas tai paaiškino tuo, kad prizmė baltą šviesą suskaidė į sudedamąsias spalvas. Niutonas pirmasis atspėjo, kad saulės spindulys yra įvairiaspalvis.
Vaivorykštė yra garsiausias visiems žinomas spektras. Kai lyja, ore yra didžiulis vandens lašelių kiekis. Kiekvienas lietaus lašas veikia kaip mažytė prizmė. Saulės spinduliai, prasiskverbę pro lietaus lašus, tarsi per prizmes, lietaus lašuose lūžta. Dėl šviesos spindulių skilimo atsiranda didelis lenktas spektras - spalvotų linijų juostelė ir atsispindi priešinga pusė dangus. Kai lyja, ore yra didžiulis vandens lašelių kiekis. O kadangi jų yra daug, tada vaivorykštė pasirodo per pusę dangaus.
Atsekime pro lašą einančio spindulio kelią. Lūžęs ties lašo riba, spindulys patenka į lašą ir pasiekia priešingą ribą. Dalis spindulio po lūžimo palieka lašą, dalis vėl patenka į lašo vidų iki kitos ribos. Čia vėlgi dalis spindulio, lūžusi, palieka lašą, o dalis eina pro lašą ir t.t. Kiekvienas baltas spindulys, lūžtantis laše, suyra į spektrą, o iš lašo atsiranda besiskiriančių spalvotų spindulių pluoštas.
Saulės spektre išskiriamos septynios spalvos: raudona, oranžinė, geltona, žalia, šviesiai mėlyna, mėlyna ir violetinė.
2. 4. Vaivorykštės spalvos
O dabar plačiau apie saulės spektro ar vaivorykštės spalvas. Tyrimai parodė, kad žmogaus akis gali atskirti 160 spalvų atspalvių. Taip atsitinka todėl, kad nėra aiškios ribos tarp spalvų, viena spalva pereina į kitą per visus atspalvius. Pagrindinės vaivorykštės spalvos yra raudona, geltona ir mėlyna. Iš jų galima gauti visas kitas vaivorykštės spalvas. Vaivorykštėje stebimos spalvos keičiasi ta pačia seka, kaip ir spektre, gautame praleidžiant saulės spindulį per prizmę. Šiuo atveju vidinė (atsižvelgta į Žemės paviršių) kraštutinė vaivorykštės sritis yra violetinė, o išorinė kraštutinė sritis - raudona.
Kartais danguje matomos net 2, 3, 4 vaivorykštės – viena iš jų labai ryški, antroji blyškesnė. Tai reiškia, kad saulės spindulys du kartus atsispindi vandens lašeliuose. Tuo pačiu metu kitoje vaivorykštėje juostelių spalvos yra atvirkštine tvarka - viršutinė lanko dalis yra violetinė, o apatinė - raudona. Antrąsias vaivorykštes sukelia dvigubas saulės šviesos atspindys lietaus lašų viduje.
Vaivorykštės spalvos: raudona, oranžinė, geltona, žalia, šviesiai mėlyna, mėlyna, violetinė. Taip pat tarp šių spalvų yra daug atspalvių, todėl nėra aiškaus perėjimo iš vienos spalvos į kitą. Vaivorykštės spalvos išdėstytos griežta seka. Norėdami geriau prisiminti jų seką, žmonės sugalvojo tokią frazę: „ KAM kas O hotnikas F nori Z nat, G de SU vaikščiojimas F azanas“. Spalvas prisimena pirmosios žodžių raidės. Išorinis lanko kraštas dažniausiai būna raudonas, o vidinis – violetinis.
Vaivorykštė visada buvo vertinama kitaip skirtingi laikotarpiai istorijoje ir įvairiose tautose. Jame buvo išskirtos trys pagrindinės spalvos, keturios, penkios ir tiek, kiek norite. Australijos aborigenų vaivorykštės gyvatė buvo šešių spalvų. Kai kurios Afrikos gentys vaivorykštėje mato tik dvi spalvas – tamsią ir šviesią. Taigi iš kur atsirado septynios vaivorykštės spalvos? Kaip sakiau anksčiau, tik Niutonas sumanė analizuoti šviesą. Ir iš pradžių jis suskaičiavo penkias spalvas. Vėliau, pamatęs kitą spalvą (oranžinę), jis laikė tai teologine manija (skaičius 6 jam buvo velniškas), bandydamas sukurti atitiktį tarp spalvų skaičiaus spektre ir pagrindinių muzikinės skalės tonų skaičiaus. Niutonas prie šešių išvardytų spektro spalvų pridėjo dar vieną – indigo. Indigo yra violetinė spalva, vidurys tarp tamsiai mėlynos ir violetinės. Pavadinimas kilęs nuo Indijoje augančio indigo augalo, iš kurio buvo gauti atitinkami dažai, kuriais buvo dažomi drabužiai. Taigi Niutonas tapo septynių spalvų vaivorykštės tėvu.
Spektro padalijimas į septynias spalvas įsitvirtino Anglų kalba pasirodė kitas atmintinė – Richard Of York Gave Battle In Vain (In – mėlynam indigo). Ir laikui bėgant jie pamiršo apie indigo ir buvo šešios spalvos. Amerikos vaikai mokomi šešių pagrindinių vaivorykštės spalvų. Anglų (vokiečių, prancūzų, japonų) taip pat. Bet vis tiek sunkiau. Be spalvų skaičiaus skirtumo, yra dar viena problema – spalvos nevienodos. Japonai, kaip ir britai, įsitikinę, kad vaivorykštėje yra šešios spalvos. Ir jie mielai juos pavadins: raudona, oranžinė, geltona, mėlyna, mėlyna ir violetinė. Kur dingo žalias? Niekur, tai tiesiog ne japonų kalba. Japonai, perrašydami kiniškus rašmenis, prarado žalią rašmenį (kinų kalboje tai yra). Britai susitars su japonais dėl spalvų skaičiaus, bet ne dėl kompozicijos. Anglai neturi kalbos mėlyna... O kadangi nėra žodžio, tai nėra ir spalvos. Amerikietiška oranžinė spalva jokiu būdu nėra mūsų oranžinė, o dažnai veikiau raudona (mūsų supratimu). Beje, kalbant apie plaukų spalvą, priešingai, raudona yra raudona spalva.
2.5. Neįprastos vaivorykštės
Tyrimo metu sužinojau, kad žemėje yra įvairių vaivorykštių, tačiau dažniausiai yra paprasta vaivorykštė. Yra žinoma daug kitų optinių reiškinių, kurie atsiranda dėl panašių priežasčių arba atrodo, kaip atrodo. Apsvarstykite, kas yra vaivorykštė.
Mėnulis (naktis)
Vaivorykštę naktį galima pamatyti mėnulio šviesoje. Mėnulio vaivorykštė (taip pat žinoma kaip naktinė vaivorykštė) yra vaivorykštė, kurią sukuria mėnulis. Mėnulio vaivorykštė yra palyginti blyškesnė nei įprasta vaivorykštė. Taip yra todėl, kad mėnulis atspindi mažiau saulės šviesos, nei saulė šviečia dienos metu. Mėnulio vaivorykštė matoma su labai ryškia nakties šviesa – Mėnuliu. Naktį, kai aukštai tamsoje, būtinai tamsu, danguje kabo pilnatis, būtinai pilnatis, ir tuo pat metu priešais mėnulį lyja gali pasisekti pamatyti naktinę vaivorykštę! Ir ji mums taip pat atrodys balta. Nors iš tikrųjų ji yra įvairiaspalvė.
Miglota (balta) vaivorykštė
Balta arba miglota vaivorykštė – vaivorykštė, kuri yra platus, blizgus baltas lankas. Miglota vaivorykštė atsiranda, kai ją apšviečia saulės spinduliai silpnas rūkas, susidedantis iš labai mažų vandens lašelių. Kodėl vaivorykštė mums atrodo balta? Esmė yra lašelių dydžiui, nuo kurių atsispindi saulės spinduliai. Rūko dalelių matmenys tokie maži, kad atskiros spalvotos juostelės, į kurias lūžtant suyra saulės spindulys, į šonus nukrypsta ne plačioje įvairiaspalvėje vėduoklėje, o vos atsivėrus. Atrodo, kad spalvos yra viena ant kitos, o akis nebeskiria spalvų, o mato tik bespalvį šviesos lanką - balta vaivorykštė... Miglota vaivorykštė gali pasirodyti ir naktį per rūką, kai danguje šviečia mėnulis. Miglotos vaivorykštės – gana retas atmosferos reiškinys.
Apversta vaivorykštė
Apversta vaivorykštė yra retas reiškinys. . Skirtingai nuo tradicinės vaivorykštės, „šypsena danguje“ atsiranda giedrame danguje, be lietaus debesų. Saulės spinduliai tam tikru kampu turėtų apšviesti ploną miglą primenančią debesų uždangą 7-8 tūkstančių metrų aukštyje. Panašiame aukštyje Spindriftiniai debesys yra sudaryti iš mažyčių ledo kristalų. Saulės šviesa, tam tikru kampu krisdama ant šių kristalų, suyra į spektrą ir atsispindi atmosferoje. Apversta vaivorykštė yra daug ryškesnė nei įprasta vaivorykštė, o spalvos yra atvirkštine tvarka – nuo violetinės iki raudonos. Tačiau kai tik sutrinka kristalų tvarka, spalvingumo efektas išnyksta, o „šypsena danguje“ ištirpsta.
Dviguba vaivorykštė
Jau žinome, kad vaivorykštė danguje atsiranda iš to, kad saulės spinduliai prasiskverbia pro lietaus lašus, lūžta ir atsispindi kitoje dangaus pusėje įvairiaspalviu lanku. O kartais saulės spindulys danguje vienu metu gali sukurti dvi, tris ar net keturias vaivorykštes. Dviguba vaivorykštė susidaro, kai šviesos spindulys du kartus atsispindi nuo lietaus lašų vidinio paviršiaus. Pirmoji vaivorykštė, vidinė, visada yra ryškesnė už antrąją, išorinę, o antrosios vaivorykštės lankų spalvos yra veidrodiniame vaizde ir yra ne tokios ryškios. Dangus tarp vaivorykštių visada tamsesnis nei kitos dangaus dalys. Dangaus sritis tarp dviejų vaivorykštių vadinama Aleksandro juosta. Matyti dvigubą vaivorykštę - geras ženklas- tai skirta sėkmei, norų išsipildymui. Taigi, jei jums pasisekė pamatyti dvigubą vaivorykštę, kaip man, paskubėkite sugalvoti norą ir jis tikrai išsipildys.
Žiemos vaivorykštė
Pats nuostabiausias dalykas yra vaivorykštė žiemą! Tai labai keista ir neįprasta. Spragsėja šerkšnas, o blyškiai mėlyname danguje staiga pasirodo vaivorykštė. Žiemos vaivorykštė gali būti stebima tik žiemą, esant dideliam šalčiui, kai blyškiai mėlyname danguje šviečia šalta saulė, o oras užpildytas mažais ledo kristalais. Saulės spinduliai lūžta, praeina pro šiuos kristalus, tarsi per prizmę ir šaltame danguje atsispindi įvairiaspalviu lanku. Saulės spindulys praeina pro šiuos kristalus, lūžta tarsi prizmėje ir atsispindi danguje kaip graži vaivorykštė.
Vaivorykštės žiedas
Kaip paaiškinau aukščiau, pati vaivorykštė yra apvali. Bet mes matome tik dalį jo lanko pavidalu. Tačiau tam tikromis aplinkybėmis galima pamatyti apskritą vaivorykštę. Tai įmanoma tik iš didelio aukščio, pavyzdžiui, iš lėktuvo.
Suapvalinta horizontali arba ugninė vaivorykštė
Apvali horizontali arba ugninė vaivorykštė – susidarė tada, kai saulės šviesa prasiskverbia per šviesius plunksninius debesis ir atsiranda tik tada, kai saulė yra labai aukštai danguje. Pasirodo, paslaptinga dangiškoji „ugnis“ gimsta iš ledo! Juk plunksniniai debesys yra labai aukštai virš žemės, kur bet kuriuo metų laiku būna labai šalta, todėl jie susideda iš plokščių ledo kristalų! Saulės spinduliai, praeinantys per vertikalias ledo kristalo briaunas, lūžta ir uždega ugninę vaivorykštę arba suapvalintą horizontalų lanką, kaip ugninė vaivorykštė vadinama moksle. Ugnies vaivorykštė yra gana retas ir unikalus reiškinys.
Raudona
Raudona vaivorykštė pasirodo danguje tik saulėlydžio metu ir yra paskutinis akordas bendra vaivorykštė. Kartais būna itin ryškus ir išlieka matomas net 5-10 minučių po saulėlydžio. Saulėlydžio metu spinduliai sklinda ilgesniu keliu per orą, o kadangi vandens lūžio rodiklis ilgesnės bangos (raudonai) šviesai yra mažesnis nei trumpo bangos ilgio (violetinės) šviesos, raudona šviesa lūžus nukrypsta mažiau. Saulei nugrimzdus žemiau horizonto, vaivorykštė pirmiausia praranda trumpiausias violetines bangas, jos iškart išsisklaido. Tada išnyksta mėlynos, mėlynos, žalios ir geltonos bangos. Patvariausias išlieka - raudonas lankas.
3. Praktinė dalis
3.1 Nuosavas tyrimas.
Eksperimentai, kaip gauti vaivorykštę namuose
Atlikau keletą eksperimentų, kaip gauti vaivorykštę su dirbtiniu šviesos šaltiniu:
Patirties numeris 1: gauti vaivorykštę namuose su kompaktiniu disku.
Komplektacija: CD, šviesos šaltinis - žibintuvėlis.
Paėmiau kompaktinį diską ir juo „gaudęs“ žibintuvėlio šviesą, nukreipiau į sieną. Paaiškėjo, kad tai vaivorykštė. (Priedas Nr. 1, nuotraukos Nr. 1,2)
Patirties numeris 2: gauti vaivorykštę namuose naudojant veidrodį, vandenį ir žibintuvėlį.
Patirties pažanga:
Į stiklinį indą pripyliau vandens;
Į vandenį įkišau veidrodį su pasvirimu;
Žibintuvėlio šviesą nukreipiau į vandenyje panardintą veidrodžio dalį;
Spinduliui lūžus vandenyje ir atsispindėjus nuo veidrodžio, ant spintos durų atsirado vaivorykštė (priedas Nr. 1, nuotraukos Nr. 3,4).
Patirtis numeris 3 : Gaukite vaivorykštę namuose naudodami stiklinę prizmę ir žibintuvėlį. Šviesos skaidymo į spektrą patirtis, kai baltas šviesos spindulys pereina per prizmę.
Tam paėmiau stiklinį raktų pakabuką, nukreipiau į jį baltą šviesos spindulį, gautą iš žibintuvėlio, ir ant sienos gavau vaivorykštės atvaizdą. Šviesa, kuri atrodė balta, grojo ant sienos visomis vaivorykštės spalvomis. Šios septynių spalvų ryškios vaivorykštės juostelės vadinamos saulės spektru. Taigi pakartojau Niutono eksperimentą, bet tik su dirbtiniu šviesos šaltiniu. . (Priedas Nr. 1, nuotraukos Nr. 5,6)
Išvada : Vaivorykštę galima pasigaminti namuose net ir naudojant dirbtinį šviesos šaltinį.
Patirties numeris 4: gauti baltą, dėl septynių spektro spalvų susiliejimo, naudojant septynių spalvų diską ir grąžtą.
Jei šviesa susideda iš septynių spalvų, tada turėtų būti septynios spalvos balta spalva... Baltą apskritimą padalinau į 7 dalis ir nudažiau vaivorykštės spalvomis. Su broliu ant grąžto pritvirtinome spalvingą apskritimą. Įjungę grąžtą pamatėme, kad sukant įvairiaspalvį diską pasikeitė spalva ir pabalo (priedas # 1, nuotraukos # 7,8,9).
Išvada: šviesa susideda iš septynių spalvų.
Patirties numeris 5: gauti vaivorykštę su muilo burbulais.
Paruošiau muiluotą tirpalą ir išpūčiau muilo burbulas... Ant burbulo pasirodė vaivorykštė. Šviesa, praeinanti per muilo burbulą, lūžta ir skyla į spalvas, todėl susidaro vaivorykštė. Muilo burbulas yra prizmė. (Priedas Nr. 1, nuotraukos Nr. 10.11)
Patirties numeris 6: gauti vaivorykštę saulėtą dieną naudojant vandens žarną.
Jei saulė šviečia ryškiai, yra kita teisingu keliu padaryti vaivorykštę. Bet jam teks išeiti į lauką paimti žarną ir prijungti prie čiaupo su vandeniu. Dabar belieka suspausti žarnos galą, kad iš žarnos skylės ištekėjus vanduo smulkiai išsipurkštų, ir nukreipti į saulę. Purškiant vandenį pamatysime vaivorykštę. Vaivorykštės matomos prie krioklių, fontanų, purkštuvu ar lauko purkštuvu purškiamų lašų užuolaidos fone. (Priedas Nr. 1, nuotrauka Nr. 12).
išvadas
Dirbdamas tema: „Kaip atsiranda vaivorykštė?“, savo tikslą pasiekiau tiriamasis darbas... Dabar aš žinau vaivorykštės priežastį ir sugebėjau namuose sukurti vaivorykštę. Hipotezė, kad vaivorykštė atsiranda gamtoje tik saulėtą ir lietingą dieną pasirodė klaidinga. Sužinojau, kad gali atsirasti vaivorykštė mėnulio naktis(be saulės), per rūką (be lietaus), be lietaus saulėtą dieną (apverstos ir ugningos vaivorykštės), taip pat žiemą (be lietaus) per šalčius. Žinoma, vaivorykštė saulėtą ir lietingą dieną pasirodo dažniau, bet ne tik. Sužinojau, koks ryšys tarp lietaus, saulės ir vaivorykštės atsiradimo. Manau, kad padėjau įminti saulės spindulio paslaptį ir paaiškinau vaivorykštę kaip gamtos reiškinį. Empiriškai įrodžiau, kad vaivorykštės efektą galima pasiekti namuose ir bet kuriuo metų laiku. Visos užduotys įvykdytos. Dabar aš žinau, kada atsiranda vaivorykštė ir kaip ji susidaro. Kai tik norisi grožėtis vaivorykšte, tikiuosi, kad dabar vaivorykštę galėsi gauti ir namuose. Vaivorykštė yra nuostabus gamtos reiškinys, galima sakyti, gamtos stebuklas, kuris nenustoja stebinti.
5. Literatūra
1. I.K. Belkin "Kas yra vaivorykštė?", Kvantas. – 1984 m - Nr.12.
2. V.L. Bulatas „Optiniai reiškiniai gamtoje“ - M .: Švietimas, 1974 m.
3. A. Braginas „Apie viską pasaulyje“. Serija: Didžioji vaikų enciklopedija.
4. Taip. Geguzinas "Kas daro vaivorykštę?" - Quant, 1988 m
5. V.V. Mayer, R. W. Mayer Dirbtinė vaivorykštė. Kvantinė 1988 m - Nr.6.
6. „Kas tai? Kas tai?" - vaikų enciklopedija, komp. V. S. Šerginas, A. I. Jurijevas. - M .: AST, 2007 m.
7. E. Permyak " Magiška vaivorykštė“, 2008 m „Exmo“ leidykla
8. Interneto šaltiniai.
1 priedėlis
Patirtis numeris 1
1 nuotrauka, 2 nuotrauka
Patirtis numeris 2
Nuotrauka Nr.4
3 nuotrauka
Patirtis numeris 3
Nuotrauka Nr.5 Nuotrauka Nr.6
Patirtis numeris 4
Nuotrauka Nr.7 Nuotrauka Nr.8 Nuotrauka Nr.9
Patirtis numeris 5
Nuotrauka Nr.10 Nuotrauka Nr.11
Patirtis numeris 6
Nuo seniausių laikų žmonės bandė suvokti vaivorykštės paslaptį: kodėl ji atsiranda, kokie ženklai su ja susiję? Kai kurios gentys tikėjo, kad „dangaus tiltas“ veda išrinktuosius Kitas pasaulis, o kiti tikėjo, kad būtent iš šių spindinčių juostelių dievai laisto žemę drėgme.
Dviguba vaivorykštė atsirado daugiau didelis kiekis pažiūros ir legendos. Tačiau mokslininkų išvados leido suprasti tikslią šio reiškinio priežastį.
Viskas dėl lašų
Šiuolaikinės idėjos apie vaivorykštę skiriasi. Jį sudaro maži vandens lašeliai, kurie dėl šviesos lūžio sukuria įvairiaspalvį švytėjimą. Danguje iš karto po stipraus lietaus ar įprasto rūko gali įsižiebti vaivorykštis lankas, jį nesunku pastebėti, nukreipiant srovę iš žarnos į lovas. Jį galite pastebėti stovėdami ant ežero kranto ar stovėdami prie upės.
Žmogaus akiai prieinamos tik 7 „dangaus tilto“ spalvos, tačiau iš tiesų jame atspalvių daug daugiau! Lanko ryškumas ir dydis priklauso nuo to, kokio dydžio yra lietaus lašai: didžiausi iš jų suteikia vaivorykštei sodrių spalvų.
Taip pat nuo lašelių dydžio priklauso „dangaus tilto“ spalva. Maži prie vaivorykštės suteikia nuobodu geltonus kraštus. Jei yra didelių, joje vyraus raudona.
Mokslininkai išsiaiškino, kad esant kiek didesniam nei 40 laipsnių spindulių lūžio kampui, vaivorykštė taps matoma žiūrovui. Tačiau šviesos šaltinis turi būti už žmogaus nugaros. Geriausias būdas stebėti šį gamtos reiškinį yra nuo kalno viršūnės arba pro lėktuvo langą.
Du, trys – kas daugiau?
Ženklai sako: jei danguje blykstelėjo dviguba vaivorykštė, galite drąsiai palinkėti. Tai atsitinka, kai šviesos spindulys du kartus praeina pro lašelius. Remiantis ilgalaikiais stebėjimais, tai pranašauja atšiaurų orą. Dangaus juosta tarp „tiltų“ visada tamsi.
Beje, vaivorykštės po lietaus gali būti ne 2, o daugiau - 3 ar net 4. Nuostabus vaizdas!
Tie žmonės, kurie matė retas dalykas- apversta vaivorykštė. Taip nutinka tik tada, kai šviesos spinduliai tam tikru kampu krenta ant plono plunksninių debesų sluoksnio. Debesys, savo ruožtu, turėtų būti sudaryti iš mažiausių ledo kristalų.
Dažniausiai tokį nepaprastą „dangaus tiltą“ galima pamatyti šiaurinėse šalyse.
„Rūkas“, „naktis“, „ugninis“
Kokie kiti vaivorykštės tipai yra? Mokslininkai nustato šiuos dalykus:
- miglotas;
- naktis;
- ugningas;
- žiema.
Rūkas susidaro, kai saulės spinduliai prasiskverbia pro mažiausius drėgmės lašelius, sudarančius rūką. Tai blyški, subtili, vos pastebima vaivorykštė. Bet jį galima pamatyti net naktimis, per pilnatį.
O jei lyja ir šviečia mėnulis, jus užburs „nakties“ dangaus lanko reginys. Kodėl vaivorykštė pasirodo šiuo paros metu? Žemės palydovas stovi žemai virš horizonto, o jo šviesa tam tikru kampu krenta ant vandens lašelių. Taip pat naktį pamatysite septynių spalvų juostos spindesį, jei būsite šalia tekančio vandens: tai gali būti fontanai ar kriokliai.
Ugninis irgi retas svečias mūsų danguje. Saulės šviesos kritimo kampas per plunksninius debesis turėtų būti apie 58 laipsniai. O juos sudarantys ledo kristalai turi turėti ne daugiau ir ne mažiau, o 6 veidus. Šviesa, prasiskverbdama pro juos, suteiks norimą efektą – atsiras ugnies spalvos vaivorykštė.
Ir paskutinis, taip pat retas svečias, yra žieminis. Atėjus didelių šalnų laikui, tokie veiksniai gali sutapti. Be debesų, blyškiai mėlyname danguje ryškiai šviečia saulė, o ore šiuo metu išsibarstę mažiausi ledo kristalai. Dėl šviesos spindulių atspindžio nuo jų užsidega septynių spalvų lankas.
Vaivorykštė po lietaus yra seniai tyrinėtas reiškinys, tačiau jos atsiradimas kiekvieną kartą suvokiamas kaip stebuklas.
Iš tikrųjų šiame gamtos reiškinyje yra kažkas, kas gali priversti bet ką jausti jaudinančius jausmus. Reginys išties nuostabus – nuo vieno dangaus krašto iki kito nusidriekia įvairiaspalvės juostelės. Senovėje vaivorykštė buvo vadinama Dievo ženklu. Ir tame nebuvo nieko stebėtino, nes ji atsirado iš niekur. Ir vėl ne mažiau paslaptingai dingo. Lietus ir rūkas buvo privalomos jos stebėjimo sąlygos. Ir vis dėlto, kodėl ir nuo ko po lietaus danguje atsiranda vaivorykštė, vaikams toks gamtos stebuklas – įdomi paslaptis.
Legenda apie tai, kaip atsirado vaivorykštė
Žmonija visada siekė suprasti ir nustatyti vaivorykštės linijų atsiradimo priežastį. Senovės Rusijos gyventojai tikėjo, kad spalvotos juostelės dangaus skliaute reiškia rokerį, kuriuo Perunitsa įsigyja sau, kad galėtų juo palaistyti žemę. Amerikos indėnai turėjo savo paaiškinimą. Reiškinį jie pavadino kopėčiomis, kuriomis keliauja į kitą pasaulį. Skandinavijos gyventojai palygino lanką danguje su tiltu, ant kurio visą parą juda dievų globėjas Heimdalas, nešdamas savo sargybos laikrodį.
Dėl ko vaivorykštė atsiranda dangaus fizikoje
Pasirodo vaivorykštė? Norėdami teisingai suprasti vaivorykštės priežastį, turėtumėte prisiminti, kas yra šviesos spindulys. Iš mokyklos fizikos pamokų žinoma, kad ji sudaryta iš elektromagnetinės bangos spinduliuotės dalelių, judančių dideliu greičiu. Nevienodo ilgio bangos skiriasi spalvų atspalviais. Bet jei jie sudaro bendrą srautą, tada žmogaus akis mato juos baltus. Ir tik tada, kai šviesos spindulys savo kelyje turi kliūtį vandens lašų ar stiklo pavidalu – jis skyla į skirtingus spalvų atspalvius.
Mažiausios elektromagnetinės raudonos bangos turi mažiau energijos, todėl jų nukreipimas yra mažesnis nei kitų. Ilgiausios yra violetinės bangos su didžiausiu nuokrypiu. Iš to seka, kad likusios vaivorykštės spalvos dedamos į tarpą, kurį sudaro raudonos ir violetinės juostelės.
Žmogaus akis geba atskirti septynis atspalvius – raudoną liniją, oranžinę, geltoną, žalią, mėlyną, mėlyną ir violetinę. Tačiau tuo pat metu reikia žinoti, kad iš tikrųjų visi atspalviai palaipsniui pereina iš vieno į kitą per daugybę tarpinių tonų.
Kaip atrodo vaivorykštė
Kad atsirastų vaivorykštė, reikalingas šviesos šaltinis ir aukštas drėgmės lygis.
Įvairiaspalvės juostelės pastebimos būtent po lietaus arba rūko lašeliuose, kuriuos apšviečia saulės spinduliai. Jei oras pakankamai saulėtas, šalia krioklio, rezervuaro pakrantėje, galima pamatyti vaivorykštę.
Kodėl atsiranda vaivorykštės ženklas
Žmonės visada sutiko natūralus fenomenas paaiškinti Skirtingos rūšysženklai. Jei vaivorykštė būtų didelis skaičius raudono atspalvio, buvo galima tikėtis stipraus uraganinio vėjo. Dvigubas ar trigubas vaivorykštės stebėtojai artimiausiu metu prognozavo gausius kritulius. Pagal vaivorykštės aukštį buvo nustatyta, ar oras bus saulėtas, ar lietingas. Žalio atspalvio gausa taip pat reiškė lietų, geltona - saulėtos dienos, raudona - sausi vėjai.
V žiemos sezonas vaivorykštė laikoma labai reta, įspėja stiprių šalnų arba sninga. Vaivorykštė palei upę pranašauja liūtis, o skersai - saulė. Šeštadienį išvydus vaivorykštę, visą savaitę galima tikėtis smarkių liūčių.
Verta paminėti, kad vaivorykštė yra uždaras ratas, kurio dugnas nėra matomas akiai, nes jis yra paslėptas už horizonto linijos. Visą vaivorykštės žiedą galima apžiūrėti pro lėktuvo langą.
Žmonės jau seniai galvojo apie to pobūdį gražiausias reiškinys gamta. Žmonija vaivorykštę siejo su daugybe įsitikinimų ir legendų. V senovės graikų mitologija Pavyzdžiui, vaivorykštė yra kelias tarp dangaus ir žemės, kuriuo pasiuntinys vaikščiojo tarp dievų pasaulio ir žmonių pasaulio Iris. Kinijoje buvo tikima, kad vaivorykštė yra dangaus drakonas, dangaus ir žemės sąjunga. Slavų mituose ir legendose vaivorykštė buvo laikoma stebuklingu dangaus tiltu, išmestu iš dangaus į žemę, keliu, kuriuo angelai leidžiasi iš dangaus rinkti vandens iš upių. Jie pila šį vandenį į debesis ir iš ten krenta kaip gyvybę teikiantis lietus.
Prietaringi žmonės tikėjo, kad vaivorykštė yra blogas ženklas. Jie tikėjo, kad mirusiųjų sielos per vaivorykštę pereina į kitą pasaulį, o jei atsiranda vaivorykštė, tai reiškia artimą kažkieno mirtį.
Vaivorykštė taip pat rodoma daugelyje liaudies ženklai susiję su orų prognozavimu. Pavyzdžiui, aukšta ir stačia vaivorykštė numato geras oras, o žemas ir negilus – blogai.
Iš kur atsiranda vaivorykštė?
Atkreipkite dėmesį, kad vaivorykštę galima pamatyti tik prieš lietų arba po jo. Ir tik tuo atveju, jei saulė prasiskverbia pro debesis kartu su lietumi. Kas tada atsitiks? Saulės spinduliai prasiskverbia pro lietaus lašus. Ir kiekvienas toks lašelis veikia kaip prizmė. Tai yra, ji skaido baltą Saulės šviesą į jos komponentus – raudonus, oranžinius, geltonus, žalius, mėlynus, mėlynus ir violetinius spindulius. Be to, lašeliai įvairiais būdais nukreipia šviesą. skirtingos spalvos, ko pasekoje balta šviesa suyra į įvairiaspalvę juostelę, kuri vadinama spektras.
Šviesos lūžimas praeinant per prizmę.
Atkreipkite dėmesį, kad skirtingų spalvų spinduliai iš prizmės išeina skirtingais kampais.
Vaivorykštė yra didžiulis lenktas spektras. Stebėtojui žemėje vaivorykštė dažniausiai atrodo kaip lankas – apskritimo dalis, ir kuo aukštesnis stebėtojas, tuo pilnesnė vaivorykštė. Nuo kalno ar lėktuvo matote visą ratą! Kodėl vaivorykštė yra lanko formos?
Vaivorykštę galite pamatyti tik tada, kai esate griežtai tarp saulės (ji turėtų būti gale) ir lietaus (ji turėtų būti priešais jus). Kitaip vaivorykštės nepamatysi!
Kartais aplink pirmąją galite pamatyti kitą, ne tokią ryškią vaivorykštę. Tai antrinė vaivorykštė, kurios lašelyje šviesa atsispindi du kartus. Antrinėje vaivorykštėje spalvų tvarka yra atvirkštinė – violetinė išorėje ir raudona viduje:
Norėdami prisiminti spalvų seką vaivorykštėje (ar spektre), yra specialių paprastų frazių - jose pirmosios raidės atitinka pirmąsias spalvų pavadinimų raides:
- Kartą Z ak-Z vonar Golovoy S sulaužė Fonarą.
- KAM kas O hotnikas F nori Z nat G de SU vaikščiojimas F adhanas.
Prisiminkite juos – ir bet kada galėsite lengvai nupiešti vaivorykštę!
(!) Pirmasis, kuris paaiškino vaivorykštės prigimtį, buvo Aristotelis. Jis apibrėžė, kad „vaivorykštė yra optinis reiškinys, o ne materialus objektas“.
Atsakymas gerai žinomas: tai spalvinga lanko formos juostelė, kuri kartais pasirodo dangaus fone. Vaivorykštė yra optinis, atmosferos ir oro reiškinys vienu metu. Jis atsiranda, kai oras yra prisotintas mažiausiais vandens lašeliais ir pro juos praeina šviesa.
Tai atsitinka po lietaus, rūko ar jo metu giedras orasšalia kunkuliuojančios upės, fontano, laistymo mašinos.
Kodėl vaivorykštė yra spalvota?
Vaivorykštė sudaryta iš šviesos spindulių. Iš kur atsiranda jų spalva? Mes matome šviesą kaip baltą. Tiesą sakant, saulės šviesa susideda iš dalelių, kurios vibruoja skirtingais dažniais. Tai mūsų smegenys (akių dėka) ir išsiskiria kaip spalvos. Pavyzdžiui, spindulius, kurių vibracijos dažnis yra aukštas, mes suvokiame kaip raudonus, o žemo dažnio - violetinius. Bendrame sraute susimaišo skirtingų dažnių pluoštai ir šviesa atrodo balta.
Kai jis praeina pro ore kabančius vandens lašelius, jis pakeičia kryptį – lūžta. Be to, skirtingi jo spinduliai lūžta skirtingais kampais: raudoni mažu, o, tarkime, violetiniai – dideliu kampu. O prie išėjimo iš lašų „balta“ šviesa skyla į spektrą – skirtingų spalvų spindulius. Mes matome juos kaip vaivorykštę.
Panašus vaizdas gaunamas, kai ant balos ar muilo burbulo užpilama skirtingų spalvų benzino plėvelė.
Kodėl po lietaus ne visada matoma vaivorykštė?
Gimti matoma vaivorykštė, jums reikia, kad šviesos srautas būtų pakankamai stiprus. Debesuotame ore vaivorykštės nepamatysi. 
Šiuo atveju šviesa turi būti prieš akis, o ne už galvos. Paprastai vieni žmonės mato vaivorykštę, o kiti – tuo pačiu metu kaip ir pirmieji – jos nemato. Kodėl? Jei saulė turi nugarą, tuomet pamatysite šviesą, kol ji nepraėjo pro lašus ir žaidė su spektru.
Kai saulė per aukštai, jos spinduliai po lūžio nepatenka į akis. Kuo aukščiau saulė, tuo mažesnis vaivorykštės lankas. Todėl vidurdienį vaivorykštės nesimato, tačiau dažniau ji pastebima ryte arba vėlyvą popietę.
Tačiau kylant aukštyn (pavyzdžiui, laiptais), į akis krenta vis daugiau šviesos spindulių, auga vaivorykštė. O skrendančio lėktuvo keleiviai pro langus mato ne vaivorykštės lanką, o visą ratą!
Kiek spalvų yra vaivorykštėje?
Nereikia šypsotis – klausimas nėra toks kvailas, kaip atrodo.
Žinoma, mes įpratę, kad yra septynios spalvos, bet tai yra duoklė tradicijoms. Jis kilęs iš Isaac Newton. Eksperimentais jis parodė, iš kur atsiranda spektras. Didysis mokslininkas vaivorykštėje suskaičiavo penkias spalvas – raudoną, geltoną, žalią, mėlyną ir violetinę. Tačiau figūra jam nelabai patiko.
Stebuklingas skaičius buvo laikomas septyniomis (septynios savaitės dienos, septyni pasaulio stebuklai, septintas dangus, septynios mirtinos nuodėmės ir kt.). Atidžiai pažvelgęs į vaivorykštę, Niutonas į spektrą įtraukė du atspalvius – oranžinę ir indigo (mėlynai violetinę), o spalvų buvo septynios. 
Tačiau senovės rusai buvo tikri, kad jame yra tik keturios spalvos - raudona, mėlyna, žalia ir tamsiai raudona. Japonai vaivorykštę mato kaip šešias spalvas – žalią jie laiko savotiška mėlyna. Trumpai tariant, turi skirtingos tautos vaivorykštės spalvų skaičius svyruoja nuo devynių iki dviejų (šviesios ir tamsios).
Nėra prasmės klausti, kiek jų yra „realybėje“ – spektro spalvos nepastebimai pereina viena į kitą ir galima sąlygiškai skirstyti į tiek juostų, kiek tik nori.
Kaip atsiminti spalvų tvarką vaivorykštėje?
Na, tai gana lengva. Mes prisimename juos pirmomis žodžių raidėmis paprastoje frazėje: „Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas“.(raudona, oranžinė, geltona, žalia, žydra, mėlyna, violetinė). Taip pat yra moderni versija: „Kiekvienas dizaineris nori žinoti, kur atsisiųsti„ Photoshop “.
Britų frazė apie „fazaną“ atrodo trumpesnė: Bėk, mergaitės, vaikinai(„Bėk, mergaitės – atsirado berniukai“).
Yra rimtesnis variantas: Ričardas iš Jorko kovojo veltui(„Ričardas iš Jorko kovojo veltui“). Atkreipkite dėmesį į spalvų rinkinį: raudona, oranžinė, geltona, žalia, mėlyna, indigo, violetinė – britai pasiliko „indigo“! Ką tu padarysi, jų kalba mėlyna ir mėlynos spalvosžymimi taip pat.
Kaip gauti vaivorykštę namuose?
Jūs negalėsite pamatyti visavertės vaivorykštės nuo grindų iki lubų. Bet vis tiek…
1.
Paimkite kompaktinį diską, padėkite jį saulės šviesoje ir pakeiskite kampą. Taigi ant disko lengvai atsiranda ryškių vaivorykštių dėmių, juostelių ar apskritimo aplink jo kraštą. 
2.
Saulėtą dieną ant palangės ar lango stalo pastatykite dubenį su vandeniu. Padėkite veidrodį apačioje. Paėmę jį į ranką, perkelkite jį ir veidrodį taip, kad veidrodžio atspindėtas spindulių spindulys atsitrenktų į popierių. Šviesa iš jo, praeinanti per vandens sluoksnį, suskaidys į spektrą. Ant popieriaus atsiras vaivorykštės gabalėlis.