Ką mums sako danguje pasirodžiusi vaivorykštė: įvairūs variantai ir ženklai. Viskas apie vaivorykštę kaip fizinį reiškinį Vaivorykštė atsiranda dėl to

Žmonės seniai galvojo apie šio gražiausio gamtos reiškinio prigimtį. Žmonija vaivorykštę siejo su daugybe įsitikinimų ir legendų. AT senovės graikų mitologija, pavyzdžiui, vaivorykštė yra kelias tarp dangaus ir žemės, kuriuo tarp dievų pasaulio ir žmonių pasaulio ėjo pasiuntinys Irida. Kinijoje buvo tikima, kad vaivorykštė yra dangaus drakonas, dangaus ir žemės sąjunga. AT Slavų mitai o legendos vaivorykštę laikė magiška dangaus tiltas, išmestas iš dangaus į žemę, kelias, kuriuo angelai leidžiasi iš dangaus semti 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 pereina į Kitas pasaulis ant vaivorykštės, o jei atsirado vaivorykštė, reiškia kažkieno neišvengiamą mirtį.

Vaivorykštė taip pat pasirodo daugelyje liaudies ženklai susijęs su orų prognozavimu. Pavyzdžiui, vaivorykštė yra aukšta ir stačia geras oras, o žemas ir plokščias - blogai.

Iš kur atsiranda vaivorykštė?

Atkreipkite dėmesį, kad vaivorykštę galima stebėti tik prieš lietų arba po jo. Ir tik tuo atveju, jei saulė prasiskverbia pro debesis tuo pačiu metu kaip lietus. Kas vyksta? Saulės spinduliai prasiskverbia pro lietaus lašus. Ir kiekvienas toks lašelis veikia kaip prizmė. Tai yra, jis skaido baltą Saulės šviesą į jos komponentus – raudonus, oranžinius, geltonus, žalius, mėlynus, indigo ir violetinius spindulius. Be to, lašeliai įvairiais būdais nukreipia skirtingų spalvų šviesą, todėl balta šviesa suyra į įvairiaspalvę juostą, kuri vadinama. spektras.


Šviesos lūžimas, kai ji praeina per prizmę.
Atkreipkite dėmesį, kad skirtingų spalvų spinduliai iš prizmės išeina skirtingais kampais.

Vaivorykštė yra didžiulis lenktas spektras. Stebėtojui ant žemės vaivorykštė dažniausiai atrodo kaip lankas – apskritimo dalis, ir kuo aukštesnis stebėtojas, tuo pilnesnė vaivorykštė. Nuo kalno ar lėktuvo taip pat galite pamatyti visą ratą! Kodėl vaivorykštė yra lanko formos?

Vaivorykštę galite pamatyti tik tada, kai esate tiesiai tarp saulės (ji turėtų būti už jūsų) ir lietaus (ji turėtų būti priešais jus). Kitaip vaivorykštės nepamatysi!

Kartais aplink pirmąjį galite pamatyti kitą, ne tokią ryškią vaivorykštę. Tai antrinė vaivorykštė, kurios šviesa laše atsispindi du kartus. Antrinėje vaivorykštėje „apversta“ spalvų tvarka yra violetinė išorėje ir raudona viduje:


Norėdami prisiminti vaivorykštės (arba spektro) spalvų seką, yra specialios paprastos frazės - jose pirmosios raidės atitinka pirmąsias spalvų pavadinimų raides:

  • Kaip kartą Zhak-Z vonar Head C sulaužė Žibintą.
  • Į kas O hotnikas F daro W nat G de Su eina F azanas

Įsiminkite juos – ir bet kada galėsite lengvai nupiešti vaivorykštę!

(!) Pirmasis vaivorykštės prigimtį paaiškino Aristotelis. Jis nustatė, kad „vaivorykštė yra optinis reiškinys, o ne materialus objektas“.

Kodėl po lietaus atsiranda vaivorykštė? Juk vaivorykštė yra viena iš gražiausi reiškiniai gamta. Ilgą laiką žmonės mąstė apie jo prigimtį ir tikėjo, kad jo pasirodymas danguje yra susijęs su daugybe legendų ir įsitikinimų. Senovėje žmonės priskirdavo vaivorykštei skirtingos reikšmės, vieniems tai buvo kelias tarp žemės ir dangaus, kitiems simbolizavo vartus į kitą pasaulį, tretiems įvairiaspalvis lankas buvo dangiškas tiltas, įleidęs į mūsų pasaulį dievus ir angelus.

Bet kas iš tikrųjų yra vaivorykštė? Vaivorykštė yra optinis reiškinys, stebimas atmosferoje. Pasirodo, kai saulės šviesa lūžta vandens lašeliuose rūko ar lietaus metu ir dėl to atsiranda įvairiaspalvis lankas.
Kartais vaivorykštė pasirodo ne tik po lietaus, bet ir gimsta nuo vandens paviršiaus atsispindėjusioje saulės šviesoje. dideles upes, ežerai, jūros įlankos. Tokie dangaus lankai yra nepaprastai gražūs ir atsiranda vandens telkinių pakrantėse.

Saulės šviesa reikalinga tam, kad atsirastų įvairiaspalvės vaivorykštės juostelės. Saulės šviesa susideda iš įvairių spektro spalvų – žalios, geltonos, raudonos, mėlynos, violetinės, indigo, oranžinės. Vaivorykštėje matome septynias spalvas, kurios sklandžiai susilieja viena su kita ir suteikia daug gražių atspalvių.

Įvairiaspalvės juostelės atsiranda, kai šviesos pluoštas vandens lašeliuose lūžta ir grįžta į stebėtoją 420° kampu ir suskyla į kelias dalis nuo raudonos iki violetinės.
Vaivorykštės plotis ir ryškumas atitinka lietaus lašų dydį. Kuo didesnis, tuo didesni lašai, tuo jis bus ryškesnis ir siauresnis, be to, tokia vaivorykštė turi sodrią raudoną spalvą. Jei lietus negilus, lankas bus platus, bet išblukę nuobodūs oranžinės ir geltonos spalvos kraštai.

Esame įpratę, kad vaivorykštė yra lankas, tačiau iš tikrųjų lankas yra tik dalis vaivorykštės. Tiesą sakant, vaivorykštė turi apskritimo formą, tačiau matome tik pusę lanko, nes jos centras yra toje pačioje linijoje su Saule ir mūsų akimis. Visą vaivorykštę galima pamatyti tik dideliame aukštyje – nuo aukštas kalnas arba iš lėktuvo.

apversta vaivorykštė

Apversta vaivorykštė yra gana retas reiškinys. Tai atsitinka esant tam tikroms sąlygoms: jei maždaug 7-8 kilometrų aukštyje uždedama laisva plona užuolaidėlė Spinduliuoti debesys susidaro iš ledo kristalų. Saulės šviesa patenka į šiuos kristalus tam tikru kampu ir suskaidoma į spektrą, atspindėdama atmosferą. Apverstos vaivorykštės spalvos yra priešinga tvarka: apačioje raudona, o viršuje - violetinė.

miglota vaivorykštė

Miglota vaivorykštė, arba kaip ji dar vadinama - balta, atsiranda apšviesta saulės spindulių, silpnas rūkas, susidedantis iš mažyčių vandens lašelių. Jis nudažytas labai blyškiomis išblukusiomis spalvomis, bet jei lašeliai yra visiškai maži, tada visa vaivorykštė nudažyta baltai. Miglotą naktį pasirodo miglota vaivorykštė, kai danguje šviečia šviesus mėnulis. Tačiau tai gana retas atmosferos reiškinys.

mėnulio vaivorykštė

Mėnulio lankas arba, kaip kartais vadinamas, naktinis lankas pasirodo naktį ir jį sukelia mėnulis. Mėnulio vaivorykštė švenčiama per lietų, kuris pliaupia prieš mėnulį, ji ypač aiškiai matoma per pilnatį, kai ryškus apvalus mėnulis yra žemai tamsiame nakties danguje. Jį taip pat galima pamatyti vietose, kur yra krioklių.

ugninė vaivorykštė

Ugninė vaivorykštė yra neįprastai retas optinis reiškinys atmosferoje. Pasirodo, kai Saulės šviesa prasiskverbia pro plunksninius debesis virš horizonto 58 laipsnių kampu. Tačiau dar viena būtina sąlyga ugningos vaivorykštės susidarymui yra šešiakampių ledo kristalų, turinčių lapo formą, buvimas atmosferoje, be to, jų veidai tikrai turi būti lygiagrečiai žemei. Saulės spinduliai, prasiskverbę pro vertikalias šalto ledo kristalo briaunas, lūžta ir sudaro ugningą vaivorykštę arba, kaip teigia mokslininkai, suapvalintą horizontalų lanką.

žiemos vaivorykštė

Žiemos vaivorykštė yra nepaprastai nuostabus reiškinys. Jį galima pamatyti tik žiemą, kai stovi lauke. kietas šalnas, ir kai saulė šviečia šviesiai mėlyname danguje, o oras prisipildo mažyčių ledo kristalų. Spinduliai lūžta, tarsi prasiskverbia pro šiuos kristalus per prizmę ir atsispindi danguje įvairiaspalviu lanku.

Įvairiaspalvę vaivorykštę galima pamatyti ir ryškią saulėtą dieną prie krioklių ar fontanų. Sode laistant augalus iš žarnos galima pamatyti ir vaivorykštę, tuo tarpu reikia užspausti žarnos skylutę, tarsi sukuriant vandens rūką, ir nukreipti žarną į Saulę.

„Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas“- ši frazė padės prisiminti vaivorykštės spalvas ir jų seką.

Kaip dažnai po lietaus matome vaivorykštę? Šis spalvingas reginys nepalieka abejingų! Bet kai pamačiau vaivorykštę fontano pursluose, o paskui ant sienos įstrižai nuo veidrodžio, pagalvojau, kokia gi jos atsiradimo priežastis, jei ne lietus ir vanduo? Kreipdamasis į mokytoją pagalbos, sužinojau, kad vaivorykštės priežastis yra sklaidos fenomenas, sužinojau, kas pirmą kartą ją tyrė, supratau, kas tai yra.

Vaivorykštė yra viena gražiausių natūralus fenomenas kuri retai palieka abejingus. Kadaise žmonės vaivorykštę laikė Dievo ženklu. Ir tai nenuostabu, nes jis atsiranda tiesiogine prasme iš nieko ir taip pat paslaptingai išnyksta.

Ką mes žinome apie vaivorykštę?

Vaivorykštės spalvos visada išdėstytos ta pačia tvarka iš viršaus į apačią: raudona, oranžinė, geltona, žalia, mėlyna, indigo ir violetinė (prisiminkite iš vaikystės priminimą apie spalvų tvarką vaivorykštėje – Kiekvienas medžiotojas nori žinoti Kur sėdi fazanas arba kaip kartą Jean Bell Ringer Blue sugedo lempa?).

Ryškiausia juosta yra raudona. Kiekviena kita spalva yra blyškesnė nei ankstesnė. Violetinė spalva paprastai sunkiai išsiskiria iš dangaus.

Kokios yra vaivorykštės dalys? Tai vandens lašeliai ore, saulės spinduliai ir vaivorykštę matantis stebėtojas. Šiuo atveju reikia laikytis viso ritualo: saulė ne tik apšviečia lietų, ji turi būti žemai virš horizonto, o stebėtojas turi stovėti tarp lietaus ir saulės – nugara į saulę, atsuktas į lietų. . Šiuo metu jis mato vaivorykštę. Kaip tai atsitinka?

Saulės spindulys apšviečia lietaus lašą. Įsiskverbęs į lašelį, spindulys šiek tiek lūžta. Kaip žinote, spinduliai įvairių spalvų lūžta įvairiais būdais, tai yra lašo viduje – spindulys balta spalva suyra į savo sudedamąsias spalvas. Tai yra dispersijos reiškinys. Praleidus lašą, šviesa atsispindi nuo jo sienelės, kaip nuo veidrodžio. Atsispindėję spalvoti spinduliai eina į atvirkštinė kryptis, lūžta dar stipriau. Visas vaivorykštės spektras palieka lašą iš tos pačios pusės, iš kurios pateko Saulės spindulys.

Saulės šviesa į lašą pateko iš stebėtojo pusės. Dabar šis spindulys, suskaidytas į spalvų spektrą, grįžta į jį. Žmogus mato danguje pasklidusią didžiulę spalvotą vaivorykštę – šviesą, kurią lūžta ir atspindi milijardai lietaus lašų.


Dviguba vaivorykštė

Vienu metu danguje retai galima pamatyti dvi vaivorykštes. Paprastai antroji vaivorykštė yra mažiau matoma, kartais vos pastebima. Tokios vaivorykštės spalvos yra apverstos, tai yra, pirmiausia yra violetinė. Jo išvaizda paaiškinama pakartotiniu šviesos spindulių atspindžiu lašo viduje.

Taip pat galime pamatyti vaivorykštės fenomeną, kai šviesą laužo rūko lašeliai ar garavimas nuo jūros paviršiaus, o mieste – prie fontano.

Patirtis

Vaivorykštę galima pamatyti ir su vandens lašu.
Pasodinkite vandens lašelį ant pagaliuko ar žolės. Atsistokite nugara į saulę ar kitą ryškios šviesos šaltinį. Kai šviesos spinduliai sudaro apie 42 laipsnių kampą su akių kryptimi, skaidrus lašas staiga sumirksės itin gryna spalva!
Ką?
bet kas!
Jei lašas atsargiai judinamas apskritimo lanku, pamatysite visas vaivorykštės spalvas!

dispersijos reiškinys– baltos šviesos skaidymas į spektrą (pagal vaivorykštės spalvas) – atrado ir ištyrė I. Niutonas. Šis reiškinys rodo sudėtingą baltos šviesos sudėtį. Nuėjau į Londono mokslo muziejų spektaklį, skirtą serui Isaacui Newtonui. Pasinėręs į XVII amžiaus atmosferą, „apsilankęs“ mokslininko laboratorijoje (net jei ji buvo scenoje), pasijutau kaip gamtininkas.
Pažiūrėkite į Mokslo muziejų, sužinokite daugiau apie Niutono atradimus spustelėję toliau pateiktas nuorodas.


Užduotis

Atsakymas : pasirodo, vaivorykštė matoma tik tada, kai saulės aukštis virš horizonto neviršija 42 laipsnių. Birželio 22 d., vidurdienį, saulė aukščiau danguje, o vaivorykštės niekaip nesimato.

Pažiūrėkime į eksperimentą, paaiškinantį dispersijos reiškinį ir sudėtinga kompozicija balta šviesa.

Šviesos banginės savybės. Sklaida.


Įdomus faktas

Iš žemės paviršiaus vaivorykštė paprastai atrodo kaip apskritimo dalis, tačiau iš lėktuvo tai gali būti ir visas ratas!

Įdomūs optiniai fiziniai reiškiniai: http://class-fizika.narod.ru/w25.htm

Su kai kuriais optiniais reiškiniais galite susipažinti paspaudę nuorodą į vieną iš mūsų puslapių mokyklos enciklopedija matematikos ir fizikos „Sėkmės algoritmas“.

Išvada

Šviesos sklaidos reiškinys, paaiškinantis vaivorykštės atsiradimo priežastis, leido suprasti, kodėl balta šviesa nuspalvina mus supantį pasaulį įvairiaspalvėmis spalvomis. Vienus skaidrius objektus matome kaip raudonus, kitus kaip vaivorykštius skirtingomis spalvomis. Ir visa tai dėka sudėtingos baltos šviesos prigimties, dėl to, kad kūnai skirtingai atspindi, laužia ir sugeria skirtingo bangos ilgio šviesą. Todėl paprastas skaidraus stiklo gabalas ir deimantas šviečia ir mirga saulės spinduliuose.

Taigi mes įrodėme, kad vaivorykštę matome dėl ypatingų šviesos bangų savybių ir ji turi savo, įdomus paaiškinimas, kaip ir daugelis kitų optiniai reiškiniai gamtoje.

Instrukcija

Kaip nustatė Niutonas, baltos šviesos spindulys susidaro dėl spindulių sąveikos skirtinga spalva: raudona, oranžinė, geltona, žalia, mėlyna, mėlyna, violetinė. Kiekviena spalva pasižymi tam tikru bangos ilgiu ir vibracijos dažniu. Ties skaidrių terpių riba kinta šviesos bangų greitis ir ilgis, svyravimų dažnis išlieka toks pat. Kiekviena spalva turi savo lūžio rodiklį. Raudonas spindulys mažiausiai nukrypsta nuo ankstesnės krypties, oranžinis šiek tiek daugiau, tada geltonas ir pan. Violetinis spindulys turi didžiausią lūžio rodiklį. Jei šviesos pluošto kelyje įmontuota stiklinė prizmė, ji ne tik nukryps, bet ir suskaidys į keletą skirtingų spalvų spindulių.

Ir dabar . Gamtoje stiklinės prizmės vaidmenį atlieka lietaus lašai, su kuriais susiduria saulės spinduliai, eidami per atmosferą. Kadangi vandens tankis yra didesnis, šviesos spindulys ties dviejų terpių riba lūžta ir suskaidomas į komponentus. Be to, spalvoti spinduliai juda jau lašo viduje, kol atsitrenkia į priešingą jo sienelę, kuri taip pat yra dviejų terpių riba, be to, turi veidrodinių savybių. Didžioji dalis šviesos srauto po antrinės refrakcijos ir toliau judės ore už lietaus lašų. Tam tikra jo dalis atsispindės nuo lašo galinės sienelės ir išeis į oro aplinka po antrinės refrakcijos jo priekiniame paviršiuje.

Šis procesas vyksta vienu metu daugybe lašų. Norėdami pamatyti vaivorykštę, stebėtojas turi stovėti nugara į Saulę ir atsisukti į lietaus sieną. Spektriniai spinduliai atsiranda iš lietaus lašų skirtingais kampais. Iš kiekvieno lašo į stebėtojo akį patenka tik vienas spindulys. Spinduliai, atsirandantys iš gretimų lašų, ​​susilieja, sudarydami lanką. Taigi iš viršutinių lašų į stebėtojo akį patenka raudonos spalvos spinduliai, iš žemiau esančių - oranžiniai ir pan. Violetiniai spinduliai yra stipriausi. Violetinė juostelė bus apačioje. Vaivorykštės formos galima pamatyti, kai Saulė horizonto atžvilgiu yra ne didesniu kaip 42° kampu. Kuo aukščiau pakyla Saulė, tuo mažesnė vaivorykštė.

Tiesą sakant, aprašytas procesas yra šiek tiek sudėtingesnis. Šviesos spindulys lašo viduje atsispindi kelis kartus. Šiuo atveju galima pastebėti ne vienos spalvos lanką, o dvi - pirmos ir antros eilės vaivorykštę. Pirmos eilės vaivorykštės išorinis lankas yra raudonos spalvos, o vidinis - violetinis. Antrosios eilės vaivorykštėje yra atvirkščiai. Paprastai jis atrodo daug blyškesnis nei pirmasis, nes šviesos srauto intensyvumas mažėja dėl kelių atspindžių.

Daug rečiau vienu metu danguje galima stebėti trijų, keturių ir net penkių spalvų lankus. Tai pastebėjo, pavyzdžiui, Leningrado gyventojai 1948 metų rugsėjį. Taip yra todėl, kad vaivorykštės gali atsirasti ir atsispindėjus saulės šviesai. Tokius kelių spalvų lankus galima stebėti virš didžiulio vandens telkinio. Šiuo atveju atspindėti spinduliai eina iš apačios į viršų,

Vaivorykštėje tikrai yra kažkas, kas verčia jausti jaudinantį jausmą. Tai nuostabus vaizdas – nuo ​​krašto iki krašto besidriekiančios spalvotos juostelės didžiulis dangus. Kadaise žmonės vaivorykštę laikė Dievo ženklu. Nenuostabu. Iš nieko atsiranda vaivorykštė. Ir taip pat paslaptingai dingsta į niekur.

Vaivorykštės komponentai

Tai vandens lašeliai ore, saulės spinduliai ir vaivorykštę matantis stebėtojas. Tokiu atveju reikia laikytis viso ritualo. Ne tik tai, kad saulė apšvietė lietų. Jis turėtų būti žemai virš horizonto. Stebėtojas turi stovėti tarp lietaus ir saulės: nugara į saulę, atsuktas į lietų. Šiuo metu jis mato vaivorykštę. Kaip tai atsitinka.

Kad atsirastų vaivorykštė, turi lyti.

Kaip atsiranda vaivorykštė

Saulės spindulys apšviečia lietaus lašą. Įsiskverbęs į lašelį, spindulys šiek tiek lūžta. Įvairių spalvų spinduliai lūžta nevienodai, tai yra, lašo viduje baltas spindulys suskaidomas į jį sudarančias spalvas. Praleidus lašą, šviesa atsispindi nuo jo sienelės, kaip nuo veidrodžio. Atsispindėję spalvoti spinduliai eina priešinga kryptimi, lūžta dar stipriau. Visas vaivorykštės spektras palieka lašą iš tos pačios pusės, iš kurios į jį pateko saulės spindulys. Saulės šviesa į lašą pateko iš stebėtojo pusės. Dabar šis spindulys, suskaidytas į spalvų spektrą, grįžta į jį. Žmogus mato didžiulę spalvotą vaivorykštę, pasklidusią per visą dangų – šviesą lūžta ir atspindima milijardai lietaus lašų.

Susijusios medžiagos:

Kodėl atsiranda raukšlių?


Labai retai danguje vienu metu galima pamatyti dvi vaivorykštes: už įprastos vaivorykštės matosi dar viena. Paprastai antroji vaivorykštė yra mažiau matoma, kartais net vos pastebima. Šios antrosios vaivorykštės spalvos yra priešingos, o tai reiškia, kad violetinė yra pirmiausia. Jo išvaizda paaiškinama pakartotiniu šviesos spindulių atspindžiu lašo viduje.

Šviesą vienodai sėkmingai gali laužyti rūko lašeliai arba garavimas nuo jūros paviršiaus. Lietaus lašai, kaip mažytės prizmės, skaido baltos šviesos spindulius į spalvų spektrą.

Dabar kai ką žinome apie vaivorykštės prigimtį, bet tai netrukdo vis dar ja grožėtis. Jo susidarymo mechanizmą atradę mokslininkai naudojosi optikos ir matematikos pasiekimais. Jie teigia, kad teminės lygtys, kuriomis jiems pavyko išsklaidyti vaivorykštės paslaptį, yra labai gražios, nors ir labai sudėtingos.

Susijusios medžiagos:

Kodėl vorai audžia tinklus?

Vaivorykštės spalvos visada yra ta pačia tvarka iš viršaus į apačią: raudona, oranžinė, geltona, žalia, mėlyna, indigo ir violetinė.

Ryškiausia juosta yra raudona. Kiekviena kita spalva yra blyškesnė nei ankstesnė. Violetinė spalva paprastai sunkiai išsiskiria iš dangaus.

Vaivorykštė nėra toks materialus objektas kaip paukštis ar debesis. Tai lengvas triukas. Kiekvienas žmogus mato savo vaivorykštę. Tai jo ir tik jo netikėtas džiaugsmas.

Jei radote klaidą, pažymėkite teksto dalį ir spustelėkite Ctrl + Enter.

  • Kodėl žmogus žiovauja ir kodėl...
  • Kodėl žmogus neatpažįsta savo...