Un fenomen magic al naturii: fapte interesante despre curcubeu. Cum se formează un curcubeu? Diferite tipuri de fenomene atmosferice curcubeu

Articolul „Neobișnuit în obișnuit. Curcubeu"

Savostyanova Svetlana Anatolyevna, profesor de fizică și matematică, GAPOU MO „Colegiul Industrial și Economic Egoryevsky”
Descriere. Vă aduc în atenție un articol informativ despre curcubeu. Articolul este scris sub forma unei povești-conversație între Visător, Teoretician, Poet și Artist. Acest material va fi util școlarilor, profesorilor de științe naturale, educatorilor grupelor de zi extinsă. Materialul articolului poate fi folosit pentru a pregăti un mesaj sau raport, conduită activitati extracuriculare, pentru proiectarea unui ziar tematic de perete. Articolul se adresează elevilor de gimnaziu (clasele 5-8), fiind posibilă utilizarea parțială a materialului pentru școlari mai mici.
Ţintă: extinderea ideilor școlarilor despre curcubeu.
Sarcini:
- sa continue formarea cunostintelor despre fenomenul optic - curcubeul;
- dezvoltarea interesului cognitiv;
- cultivați simțul frumosului, insufleți interesul pentru studiul fenomenelor naturale.

Visător.
arc colorat
atârnat deasupra pământului,
Ca și cum cineva a scăpat
Un jug din cer.
(N. Silina)
Ce este băieți? Curcubeu! Ar fi grozav să mergi sau să mergi pe el! Se spune că nu poți... De ce?
Teoretician. Dicționarul lui Ozhegov oferă următoarea definiție: „Un curcubeu este un arc multicolor în firmamentul cerului, format ca urmare a refracției luminii solare în picăturile de ploaie. Culori ale curcubeului (culori ale spectrului solar). Din păcate, nu vei putea merge pe el.
Un curcubeu este un fenomen optic natural. Oferă o oportunitate unică de a observa descompunerea luminii albe într-un spectru în condiții naturale. Îți voi spune cum se formează un curcubeu.

Vine întotdeauna după ploaie. Undeva între Soare și observator, încă plouă. Lumina soarelui, care trece prin picăturile de apă, este reflectată și refractată în mod repetat în ele, ca în prisme mici, iar din picături ies raze de diferite culori în unghiuri diferite. Dacă picăturile de ploaie sunt mari (1-2 mm în diametru), atunci curcubeul este foarte strălucitor, dungile sunt clar vizibile în el. Dacă picăturile sunt mai mici, curcubeul pare estompat, neclar. Când Soarele se ridică peste 42 de grade deasupra orizontului, curcubeul nu este vizibil de la suprafața Pământului. Secvența dungilor de culoare este întotdeauna aceeași: în interiorul arcului este o dungă violet, care merge mai întâi la albastru, cyan, apoi la verde, galben, portocaliu și în final roșu, formând un arc cu in afara.
Poet. Acest fenomen uimitor al naturii i-a interesat de mult timp nu numai pe oameni de știință, ci și pe poeți. Iată cum Fyodor Tyutchev a descris curcubeul în poemul său:
Cât de neașteptat și de strălucitor
Pe cerul albastru umed
arc aerian ridicat
În triumful tău de moment!
Am aruncat un capăt în păduri,
Alții au mers dincolo de nori -
Ea a îmbrățișat jumătate din cer
Și era epuizată la înălțime.

Oh, în această viziune curcubeu
Ce fericire pentru ochi!
Ne este dat pentru o clipă,
Prinde-l - prinde-l curând!
Uite, s-a decolorat
Încă un minut, două - și ce?
A dispărut, deoarece va dispărea cu totul,
Ce respiri și trăiești.
(5 august 1865, Roslavl)
Visător. Frumos spus, și într-adevăr acest fenomen este observat pentru o perioadă scurtă de timp. Mai este ceva despre curcubeu?
Poet. Așa își descrie înfățișarea S. Petrushkov:
Ploaia s-a oprit, furtuna s-a stins,
Roua ploii sclipește pe frunze.
Bălți transparente pe poteci curate -
Nu ieși din casă să te plimbi în sandale.
Și pe cer, unde norul albastru atârnă,
Frumusețea curcubeului arde puternic!

Teoretician. Băieți, descompunerea luminii albe într-un spectru se numește dispersie. Isaac Newton a explicat dispersia, el a evidențiat 7 culori în spectru, dar această diviziune este condiționată. Culorile se imbina lin una cu alta si au multe nuante. Există fraze speciale care ne permit să ne amintim corect ordinea spectrului:
Fiecare vânător vrea să știe unde stă fazanul!
Cum viteazul Jean Zvonar a doborât Lanterna cu capul!
Poet. Elena Blaginina în poezia „Curcubeul” descrie curcubeul în șapte culori după cum urmează, enumerând toate culorile sale:
Plouă, ploaie, nu plouă, nu plouă, așteaptă!
Ieși afară, ieși, fund de aur al soarelui!
Voi admira arcul curcubeului, voi fugi,
Voi sta la pândă pentru floarea cu șapte culori din pajiște.
Nu văd suficient arcul roșu,
În spatele portocaliului, în spatele galbenului văd un nou arc.
Acest nou arc este mai verde decât pajiștile
Și în spatele ei - albastru, ca cercelul unei mame.
Nu văd suficient arcul albastru,
Și în spatele acestuia, mov,
O voi lua și o să fug...
Soarele a asfintit in spatele carilor de fan. Unde ești, curcubeu-arc?
Teoretician. Uneori puteți observa două deodată, mai rar - trei arce multicolore. Primul curcubeu este creat de razele reflectate în interiorul picăturilor o dată, al doilea - de razele reflectate de două ori. Imaginați-vă, în 1948, la Leningrad, patru curcubee au apărut deodată printre norii de peste Neva! Și fiind într-un avion la înălțimea solului, poți vedea un curcubeu în formă de cerc.

Visător. De ce are curcubeul în formă de arc? De ce nu este pe cer cu litera „P”, de exemplu?
Teoretician. Forma curcubeului este determinată de forma picăturilor de apă în care se refractă lumina soarelui. Iar picăturile de apă au în mod ideal o formă sferică. Desigur, o picătură nu va da un efect atât de frumos, iar curcubeul pe care îl vedem este format dintr-un număr mare de picături. În fiecare moment, curcubeul se formează prin refracția razelor solare în tot mai multe picături. Picături de ploaie cad. Locul picăturii căzute este ocupat de o altă picătură și reușește să-și trimită razele colorate către curcubeu, urmate de următoarea și așa mai departe. În plus, fiecare persoană își vede curcubeul!
Visător. Dacă nu poți merge, atunci îmi voi desena curcubeul, cu atât mai mult cu cât nu este dificil, principalul lucru este să ai creioane sau vopsele colorate și să cunoști succesiunea culorilor. A mai desenat cineva un curcubeu în afară de mine?
Artist. Desigur, Dreamer, chiar și copiii pot desena un curcubeu. Dar chiar și pe pânzele artiștilor celebri se poate vedea un curcubeu, deoarece motivul curcubeului este unul dintre preferatele în arta romantismului. Este prezent în peisajele multor artiști celebri.

Pe unele pânze este un curcubeu care se topește pe cer. Sunt culori moi, curcubeul este atât de subțire, efemer. Pe altele, este ca un arc monumental, ca un suport în templul naturii. Și undeva dă peisajului fabulozitate și luminozitate.

Nu uita de ea artiștii contemporani(numele artiștilor, picturile sunt situate de la dreapta la stânga: Oksana Zbrutskaya, Kovalchuk, Iosif Abrisan, Lukina Elena).

Visător.Înțelepții indieni au spus: „Nu căuta miracole, ele nu există. Căutați cunoștințe - este. Și tot ceea ce oamenii numesc miracole este un grad sau altul de cunoaștere.. Astăzi știm împreună cu tine ce este un curcubeu, cum se formează. Dar acest fenomen uimitor de frumos al naturii încă vrea să fie numit un miracol. Și eu, puțin, dar continui să cred că acolo unde curcubeul intră în pământ la un capăt, poți săpa o oală de aur.
Arcul curcubeului - creatorul voinței bune,
Combină aerul, umiditatea, lumina -
Totul fără de care nu există viață pentru lume.
El este într-un nor negru o viziune minunată
Ne dezvăluie...
(Ivan Bunin, Curcubeul, 1922)

Literatură
1. Pavlenko Yu.G. Începuturile fizicii: Manual - M .: Editura „Examen”, 2007.
2. Enciclopedie pentru copii. T.8. Astronomie - M .: Avanta +, 1998.

Curcubeul - acest fenomen colorat magnific a uimit mult timp imaginația oamenilor. Privind curcubeul, vreau să cred în miracole și magie. Care dintre fenomenele naturale pot fi comparate cu frumusețea curcubeului? Apariția unui curcubeu pe cer înseamnă că vremea bună va veni în curând și vremea rea ​​se va termina. Există multe legende despre curcubeu, despre care veți afla din acest articol. De asemenea, vom încerca să înțelegem mai în detaliu motivele apariției acestui minunat fenomen naturalși aflați despre fapte interesante despre curcubeu. Citiți articolul, puneți întrebări și împărtășiți-vă impresiile în comentarii.

În vechea epopee indiană „Romayana” găsim expresia „arcul tunetului în șapte culori”. Thunderbolt - zeul suprem, regele regilor Indra. Grecii antici și-au imaginat curcubeul ca pe un intermediar între cer și pământ, adică între zei și oameni. Ei au identificat curcubeul cu frumoasa Irida și au portretizat-o îmbrăcată în mătase, care a intersectat toate cele șapte culori. Aripile aurii erau un atribut indispensabil al Iridei. Ei au simbolizat temperamentul ei volubil: la urma urmei, un curcubeu apare mereu și dispare pe neașteptate.

Arabii credeau că curcubeul este arcul zeului luminii Kuzakh. După o luptă obositoare cu forțele întunericului, care au încercat să împiedice apariția soarelui pe cer, Kuzakh a ieșit invariabil învingător și a atârnat un arc cu curcubeu pe nori. Încă din cele mai vechi timpuri, slavii considerau curcubeul după ploaie abundentă drept un mesager al victoriei câștigate de zeul Perun asupra spiritului răului.

Pentru ca un curcubeu să apară, doar tunetele și fulgerele nu sunt suficiente. Dacă cerul este acoperit cu nori și nu există umbră pe pământ, curcubeul nu poate fi văzut. Și numai atunci când soarele trece prin grosimea norilor, se creează condiții pentru apariția lui. Frumoasa! Schimbabil și evaziv!

A explica apariția unui curcubeu pe cer din punct de vedere teoretic nu este deosebit de dificil. Aceasta este optica elementară. Cum desenează ploaia și soarele un curcubeu!?

După cum știți, lumina constă dintr-o combinație de mai multe culori: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, cyan și violet. Lumina albă care trece printr-o prismă este reflectată pe cealaltă parte de toate culorile curcubeului. Dar pentru a înțelege ce este un curcubeu, trebuie să înțelegeți ce se întâmplă în interiorul unei prisme și cum lumina albă emite atât de multe culori.

O prismă este, de obicei, un triedru sticla clara sau plastic. O prismă „desenează” un mini-curcubeu prin descompunerea luminii complexe într-un spectru atunci când o bandă îngustă de lumină albă lovește una dintre fețele triunghiului. Imprăștirea luminii într-o prismă are loc datorită așa-numitului „indice de refracție” al sticlei. Fiecare material are propriul indice de refracție distinctiv. Când lumina călătorește printr-un material (cum ar fi lumina care călătorește prin aer și lovește o prismă de sticlă), diferența de indici de refracție dintre aer și sticlă face ca lumina să se îndoaie. Unghiul de îndoire este diferit de lungimea de undă a luminii. Și pe măsură ce lumina albă trece prin cele două planuri ale prismei, diferitele culori sunt îndoite (refractate) și apare un fel de curcubeu. Curcubeul în sine este creat de picăturile de ploaie care acționează ca niște prisme minuscule. Lumina intră în picătură de ploaie, sare pe cealaltă parte a picăturii de ploaie și iese. În timpul acestui proces, lumina este descompusă într-un spectru, la fel cum se întâmplă într-o prismă triedră transparentă. Unghiul dintre fasciculul de lumină de intrare și fasciculul de lumină de ieșire este de 42 de grade pentru roșu și de 40 de grade pentru violet. Datorită diferenței de unghiuri de îndoire, pe cer apare o margine rotunjită, adică. curcubeu. Uneori pot apărea două curcubee simultan. Se poate forma un al doilea curcubeu, deoarece unele picături de ploaie se pot reflecta imediat. Pentru ca două reflexii să apară în același timp, sunt necesare picături de o anumită dimensiune.Procesul principal pentru apariția unui curcubeu este refracția (refracția) sau „îndoirea” luminii. Lumina se îndoaie, sau mai degrabă își schimbă direcția, atunci când trece de la un mediu la altul. Un curcubeu apare datorită faptului că lumina călătorește cu viteze diferite în medii diferite.

Deci, curba unui fascicul de lumină cade într-o prismă transparentă. O parte a undei de lumină este puțin mai lentă decât cealaltă, astfel încât fasciculul trece prin interfața aer-sticlă în unghiuri diferite (în esență fasciculul de lumină este reflectat de suprafața prismei). Lumina se întoarce din nou când iese din prismă deoarece o parte a luminii se mișcă mai repede decât cealaltă.Pe lângă procesul de curbare a luminii în sine, prisma separă lumina albă în culorile sale componente. Fiecare culoare de lumină albă are propria frecvență caracteristică, ceea ce face ca culorile să se miște cu viteze diferite pe măsură ce trec prin prismă.

O culoare care se refractă lent în sticlă se îndoaie mai mult când intră într-o prismă din aer, deoarece în mediu diferit culoarea se mișcă cu viteze diferite. O culoare care se mișcă mai repede în sticlă nu slăbește mult, așa că nu se îndoaie la fel de mult. Din acest motiv, toate culorile curcubeului care alcătuiesc lumina albă sunt separate în frecvență, trecând prin sticlă. Dacă sticla refractă lumina de două ori, așa cum o face într-o prismă, o persoană vede mult mai bine toate culorile separate ale luminii albe. Acest lucru se numește împrăștiere. Picăturile de ploaie pot refracta și împrăștia lumina la fel cum o face în interiorul unei prisme. În anumite condiții, ca urmare a unei astfel de refracții a luminii, pe cer apare un curcubeu.Fiecare picătură este unică în felul său: picătura are o dimensiune și o consistență complet diferită față de o prismă de sticlă. Când lumina albă a soarelui intră în câteva picături de ploaie la un anumit unghi, pe cer apar culori roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet, adică. curcubeu. Completează curcubeul culorile roșii și violete ale spectrului de lumină vizibilă.

Pe măsură ce lumina călătorește prin aer într-o picătură de apă, culorile componente ale luminii albe încep să se împrăștie, cu viteza cu care fiecare culoare se mișcă în funcție de frecvența lor. Culoarea violetă reflectată în picătură este refractă la un unghi obtuz, iar roșu la un unghi ascuțit. Pe partea dreaptă a picăturii, o parte de lumină scapă în aer, în timp ce restul este reflectată înapoi. O parte din lumina reflectată iese din partea stângă a picăturii și refracția are loc din nou pe măsură ce lumina se deplasează spre aer.

În acest fel, fiecare picătură împrăștie lumina albă a soarelui în culorile sale componente. Dar de ce vedem panglici largi de culoare, ca și cum fiecare zonă ploioasă împrăștie doar o anumită culoare? Acest lucru se datorează faptului că vedem doar culoarea care vine din fiecare picătură. Când, de exemplu, picătura A împrăștie lumină albă, o singură lumină roșie iese la un anumit unghi, vizibilă pentru ochiul nostru. Alte raze de culoare sunt refractate într-un unghi diferit, așa că nu le putem vedea. Lumina soarelui pătrunde în mod egal în picăturile care cad, astfel încât toate picăturile din apropiere emit lumină roșie. Picătura B călătorește puțin mai lent pe cer, deci nu mai poate emite lumină roșie. Dar, deoarece toate celelalte culori au un val mai mic, picătura B în acest caz va emite portocaliu și toate celelalte culori ale curcubeului în ordine descrescătoare. Ultima care închide curcubeul este culoarea violet cu cea mai mică undă de strălucire. Dacă te uiți la curcubeu de sus, poți vedea un cerc întreg, format din șapte cercuri subțiri de culori diferite. Din pământ, nu vedem decât arcul curcubeului apărând la orizont. Uneori, pe cer apar simultan două curcubee, dintre care unul are un contur clar, celălalt arată ca o reflectare neclară a primului. Un curcubeu slab se formează conform aceluiași principiu ca unul clar, cu toate acestea, în acest caz, lumina este reflectată de la suprafața din interiorul picăturii nu o dată, ci de două ori. Ca urmare a acestei duble reflexii, lumina iese din picătură într-un unghi diferit, astfel încât al doilea curcubeu apare puțin mai sus. Dacă te uiți cu atenție, vei observa că culorile din al doilea curcubeu sunt reflectate în ordine inversă față de primul curcubeu. Ca urmare a acestei refracții a luminii și a împrăștierii razelor, apare un curcubeu. Obișnuite pentru noi lumina soarelui și apa creează împreună o nouă operă de artă, prezentată nouă de mama natură.

Strălucitor cu culori strălucitoare, magnifice, curcubeul a uimit imaginația poetică a popoarelor primitive. Fie se întinde deasupra solului, fie scânteie chiar în grădina Iriei, unde păsările paradisului și sufletele înaripate se odihnesc pe ea.

Un caracter special, divin, a fost recunoscut în spatele curcubeului, precum și în spatele tuturor luminilor, prin urmare, la fel cum în natură curcubeul este la limita între o furtună și lumina soarelui, la fel în basmele populare este în legătură cu zeul tunetului. și fulgerul Perun și zeița strălucitoare Lada, unul dintre numele cărora, apropo, Perunitsa Tunetorul. În legende, curcubeul este comparat cu o mare varietate de obiecte.

Slavii din cele mai vechi timpuri cred că curcubeul „bea” apă din lacuri, râuri și mări: ca un șarpe, coborându-și înțepătura în apă, atrage apa în sine și apoi o eliberează, motiv pentru care plouă; la capetele curcubeului se află un cazan cu monede străvechi de aur. Legenda desenează trei zeități, dintre care una ține un curcubeu și ridică apă din râu cu el, cealaltă creează nori din această apă, iar a treia, rupându-i, provoacă ploaia. Este ca o încarnare triună a lui Perun.

Slavii occidentali au credința că o vrăjitoare poate fura un curcubeu și îl poate ascunde, ceea ce înseamnă producerea de secetă pe pământ.

Există și astfel de credințe: un curcubeu este o punte între cer și pământ; sau centura zeiței Lada; sau calea spre lumea cealaltă, de-a lungul căreia sufletele morților vin uneori pe pământul păcătos. Acesta este un simbol al abundenței și, dacă curcubeul nu a apărut de mult, ar trebui să vă așteptați la foame, la eșecul recoltei.

În unele locuri, ei credeau că curcubeul este un rocker strălucit, cu ajutorul căruia Lada Perunitsa trage apa din mare-ocean și apoi iriga câmpurile și câmpurile cu ea. Acest rocker minunat este păstrat pe cer, iar noaptea - în constelația Ursa Major. Ghicitorile despre curcubeu și-au păstrat asemănarea cu un jug și cu găleți de apă: „Două mări atârnă pe un arc”, „Un jug multicolor atârnă peste râu”.

Sârbii, macedonenii, bulgarii și ucrainenii occidentali cred că cel care trece pe sub curcubeu își schimbă genul. În Bulgaria de Vest, ei credeau că „dacă cineva vrea să-și schimbe sexul, trebuie să meargă la râu în timpul ploii și unde curcubeul „bea apă”, trebuie să bea în același loc și apoi se va întoarce de la un bărbat. într-o femeie și de la o femeie la un bărbat". Această proprietate a curcubeului poate fi folosită pentru a schimba în mod magic sexul copilului nenăscut. "Dacă s-a născut o femeie care a avut doar fete, merge să bea apă la locul unde curcubeul „bea”, apoi după aceea se vor naște băieții.

În Bulgaria, există și noțiunea că curcubeul este „breaua Domnului, pe care o clătește în timpul ploii sau pe care o usucă după ploaie”. În același timp, curcubeul este numit și „centrul samovilului”. Sârbii și croații spun că Dumnezeu le arată femeilor cum să țese și ce culori să folosească cu ajutorul curcubeului.

În India antică, curcubeul este arcul lui Indra, zeul tunetului; în plus, în hinduism și budism, „corpul curcubeu” este cea mai înaltă stare yoghină care poate fi atinsă în tărâmul samsarei.

În islam, curcubeul este format din patru culori - roșu, galben, verde și albastru, corespunzătoare celor patru elemente. În unele mituri africane, un șarpe ceresc este identificat cu un curcubeu, care servește ca gardian al comorilor sau înconjoară Pământul într-un inel. Indienii americani identifică curcubeul cu o scară care duce într-o altă lume. La incași, curcubeul era asociat cu Soarele sacru, iar conducătorii incași purtau imaginea acestuia pe stemele și emblemele lor. Printre indienii Chibcha Muisca, curcubeul era considerat o zeitate bună. În condițiile montane specifice Cordillerei, o uimitoare un fenomen natural: Pe fundalul unei brume cețoase, apare uneori un curcubeu, ca și cum ar încadra reflexia mult mărită a observatorului însuși. Sanctuarul principal dedicat zeiței Curcubeului, chibcha, a fost ridicat lângă cascada de munte Tekendama, unde cel mai strălucitor arc este întotdeauna afișat de îndată ce razele soarelui cad pe pulverul de apă. ÎN mitologia scandinavă„Bivrest” („drumul tremurător”, „calea tremurătoare”) - un pod curcubeu care leagă cerul și pământul. El este păzit de gardianul zeilor Heimdall. Înainte de sfârșitul lumii și moartea zeilor, podul se prăbușește. ÎN Grecia antică zeița curcubeului era fecioara Irida, mesagerul zeilor, fiica lui Taumantus și a oceanidelor Electra, sora harpiilor. Era înfățișată cu aripi și un caduceu. Ținuta ei este alcătuită din picături de rouă sclipitoare cu culorile curcubeului.După antici, curcubeul lega cerul și pământul, prin urmare, odată cu designul mitologiei olimpice, Irida era considerată un intermediar între zei și oameni. Spre deosebire de Hermes, Iris a îndeplinit ordinele lui Zeus și Hera fără a-și arăta propria inițiativă.Imaginea canonică a lui Iris este o fecioară înaripată (de obicei, așezată lângă Hera), ținând în mâini un vas cu apă, cu care îi livra apă. Norii.

Potrivit Bibliei, curcubeul a fost creat de Dumnezeu după potopul global, ca semn al promisiunii sale de a nu mai inunda niciodată oamenii. În tradiția talmudică, curcubeul a fost creat de Dumnezeu în a șasea zi a creației. Grecii au un curcubeu - o manifestare a zeiței Iris. În reprezentările creștine medievale ale lui Hristos în ziua respectivă judecata de apoi este asezat pe curcubeu. Curcubeul este asociat și cu Fecioara Maria, mijlocitoarea dintre Dumnezeu și oameni. Simbolismul curcubeului depinde de numărul de culori din acesta.
Deci, în China, cinci culori se disting în curcubeu, a căror combinație personifică unitatea yin și yang. Pe baza triadei aristotelice, Occidentul creștin vede în ea doar trei (simbolul Treimii) culori primare: albastru (natura cerească a lui Hristos), roșu (patimea lui Hristos) și verde (misiunea lui Hristos pe pământ). ).
Curcubeul este o imagine a focului ceresc pașnic, spre deosebire de fulger ca expresie a furiei. puterile cereşti. Apariția unui curcubeu după o furtună, pe fundalul naturii pașnice, alături de soare, a făcut posibilă interpretarea acestuia ca un simbol al păcii. În Biblie, curcubeul apare (în episodul cu arca lui Noe) ca semn că apa nu va mai fi un potop; în general, este văzut ca un simbol al legământului dintre Iahve și popor. Emisfera curcubeului a fost considerată o sferă (a cărei a doua jumătate se presupune că este scufundată în ocean), care
a subliniat perfectiunea divina a acestui fenomen natural. Conform unei interpretări comune, culoarea roșie a curcubeului reprezintă mânia lui Dumnezeu, galben - generozitate, verde - speranță, albastru - liniște. fortele naturale, violet - măreție.

Pe cer, curcubeul strălucește și strălucește,
De parcă trecerea ne-ar fi deschisă prin ea.
O rază multicoloră a coborât din cer,
Pădurea strălucește în praful frumos al curcubeului.

Frunzișul strălucește ca un smarald
Reflecțiile curcubeului sunt vizibile ici și colo,
Pădurea s-a cufundat într-un basm și s-a calmat,
Vrea să amâne un moment minunat.

Știința ne-a explicat totul de mult timp,
Dar pentru a înțelege pe deplin natura nu este dat.
Văzând un curcubeu pe cerul albastru,
Visăm că acestea sunt simboluri din exterior.

Răpirea ne duce la zborul înalt,
Poate că acolo se află soluția unui miracol.
Un curcubeu strălucește asupra noastră, proaspăt și bun,
Din culori deschise ochii strălucesc de fericire.

17 februarie 2013 la 15:39:17| Categorii: Natură , Fotografie , Altele

Mai multe in sectiunea:

Răspunsul este cunoscut: este o bandă multicoloră sub formă de arc, care apare uneori pe fundalul cerului. Un curcubeu este un fenomen optic, atmosferic și meteorologic în același timp. Apare atunci când aerul este saturat cu picături mici de apă și lumina trece prin ele.


Acest lucru se întâmplă după sau în timpul ploii, în ceață sau pe vreme senină, lângă un râu, fântână, mașină de udat.

De ce este colorat curcubeul?

Un curcubeu este format din raze de lumină. De unde vine culoarea lor? Vedem lumină albă. De fapt, lumina soarelui este formată din particule care vibrează la frecvențe diferite. Creierul nostru (mulțumită ochilor) îl distinge ca culori. De exemplu, percepem razele cu o frecvență mare de oscilație ca roșii, cu o frecvență scăzută ca violet. În fluxul general, razele de frecvențe diferite sunt amestecate, iar lumina apare albă.

Când trece prin picături de apă care atârnă în aer, își schimbă direcția - se refractă. Mai mult, diferitele sale raze sunt refractate în unghiuri diferite: roșu la un mic și, să zicem, violet - la un unghi mare. Și la ieșirea din picături, lumina „albă” se sparge într-un spectru - raze cu culori diferite. Le vedem ca niște curcubee.

O imagine similară se obține atunci când un film de benzină strălucește în culori diferite pe o băltoacă sau un balon de săpun.

De ce curcubeul nu este întotdeauna vizibil după ploaie?

Pentru ca un curcubeu vizibil să se nască, este necesar ca fluxul de lumină să fie suficient de puternic. În zilele înnorate, nu veți vedea curcubee.


În acest caz, lumina ar trebui să fie în fața ochilor și nu în spatele capului. De obicei, unii oameni văd un curcubeu, în timp ce alții - în același timp cu primul - nu îl văd. De ce? Dacă soarele este cu spatele tău, atunci vei vedea lumina înainte ca aceasta să treacă prin picături și să se joace cu spectrul.

Când soarele este prea sus, razele sale, după refracție, nu intră în ochi. Cu cât soarele este mai sus, cu atât arcul curcubeului este mai mic. Prin urmare, curcubeul nu este vizibil la prânz, dar mai des este observat dimineața sau seara.

Dar când urci (de exemplu, sus pe scări), din ce în ce mai multe raze de lumină intră în ochi, iar curcubeul crește. Iar pasagerii unui avion de linie zburător văd prin ferestre nu un arc de curcubeu, ci un cerc complet!

Câte culori sunt într-un curcubeu?

Nu este nevoie să zâmbești - întrebarea nu este atât de stupidă pe cât pare.

Desigur, suntem obișnuiți cu faptul că există șapte dintre aceste culori, dar acesta este un tribut adus tradiției. Vine de la Isaac Newton. În experimente, el a arătat de unde provine spectrul. Marele om de știință a numărat cinci culori în curcubeu - roșu, galben, verde, albastru și violet. Cu toate acestea, nu i-a plăcut foarte mult numărul.

Șapte era considerat un număr magic (șapte zile ale săptămânii, șapte minuni ale lumii, al șaptelea cer, șapte păcate capitale etc.). „Privindu-se îndeaproape” la curcubeu, Newton a adăugat două nuanțe la spectru - portocaliu și indigo (albastru-violet), și au existat șapte culori.


Dar rușii antici erau siguri că există doar patru culori în el - stacojiu, albastru, verde și purpuriu. Japonezii văd curcubeul ca șase culori - ei consideră că verdele este o varietate de albastru. Pe scurt, între diferitele popoare, numărul culorilor curcubeului variază de la nouă la două (luminoase și întunecate).

Nu are sens să întrebi câte dintre ele „cu adevărat” - culorile spectrului trec imperceptibil unele în altele și le poți împărți condiționat în câte benzi vrei.

Cum să ne amintim ordinea culorilor în curcubeu?

Ei bine, este destul de ușor. Le amintim prin primele litere ale cuvintelor dintr-o frază simplă: „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul”(rosu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo, violet). Există, de asemenea versiune modernă: „Fiecare designer vrea să știe de unde să descarce Photoshop.

Expresia engleză despre „fazan” pare mai scurtă: Fugiți-vă fetelor - băieți în vedere(„Fugi, fetelor – au apărut băieții”).

Există o opțiune mai bună: Richard de York a dat bătălie în zadar(„Richard din York a luptat în zadar”). Atenție la setul de culori: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo, violet - britanicii au păstrat „indigo”! Ce poți face, în limba lor, culorile albastru și albastru sunt notate în același mod.

Cum să obțineți un curcubeu acasă?

Nu veți putea vedea un curcubeu cu drepturi depline de la podea până la tavan. Dar inca…

1. Luați un CD, puneți-l în lumina soarelui și schimbați unghiul. Deci, este ușor să obțineți pete irizate strălucitoare, dungi sau un cerc în jurul marginii sale pe disc.


2. Într-o zi însorită, așezați un vas cu apă pe un pervaz sau pe o masă lângă fereastră. Pune o oglindă în partea de jos. Luând-o în mână, mișcă-l și oglinda astfel încât fluxul de raze reflectat de oglindă să lovească hârtia. Lumina din ea, trecând prin stratul de apă, se va descompune într-un spectru. Pe hârtie va apărea o bucată de curcubeu.

Cu toții am văzut cum apare un arc multicolor pe cer. Dar ce este un curcubeu? Cum se formează aceasta fenomen miraculos? Misterul naturii curcubeului a fascinat întotdeauna omenirea, iar oamenii au încercat să găsească o explicație pentru ceea ce se întâmplă cu ajutorul legendelor și miturilor. Astăzi vom vorbi doar despre asta. Ce este un curcubeu și cum se formează?

mituri

Toată lumea știe că oamenii antici erau înclinați să divinizeze și să mistifice majoritatea fenomenelor naturale, fie că era vorba de tunete și fulgere sau de un cutremur. Nu au ocolit curcubeul. Ce știm de la strămoșii noștri? Ce este un curcubeu și cum se formează?

• Vechii vikingi credeau că curcubeul este podul Bifrost, care leagă țara oamenilor din Mitgard și zeii (Asgard).
• Indienii credeau că curcubeul este un arc aparținând zeului tunetului Indra.
• Grecii nu s-au îndepărtat de contemporanii lor și, de asemenea, considerau curcubeul ca fiind mesagerul drag al zeilor Iridei.
• Armenii au decis că acesta nu este un fenomen natural, ci centura Zeului Soare (dar, fără să se hotărască, au schimbat „specialitatea” lui Dumnezeu și l-au „forțat” să fie responsabil pentru artă și știință).
• Australienii au mers mai departe și au animat curcubeul, făcându-l șarpele patron al apei.
• Potrivit miturilor africane, acolo unde curcubeul atinge pământul, poți găsi o comoară.
• Mă întreb ce au în comun africanii și irlandezii, pentru că Spiridușul lor ascunde și un vas cu aur la capătul curcubeului.

Încă puteți enumera miturile și legendele popoarelor din întreaga lume de mult timp și am găsi ceva interesant la fiecare. Dar ce este de fapt un curcubeu?

Poveste

Primele concluzii conștiente și apropiate de realitate asupra fenomenului atmosferic pe care îl luăm în considerare au fost date de Aristotel. A fost doar o presupunere, dar a devenit prima persoană care a transpus curcubeul din secțiunea de mituri în lumea reală. Aristotel a emis ipoteza că un curcubeu nu este un obiect sau o substanță, și nici măcar un obiect real, ci pur și simplu un efect vizual, o imagine, asemănătoare cu un miraj în deșert.

Cu toate acestea, primul Cercetare științifică iar justificarea a fost efectuată de astronomul arab Qutb ad-Din ash-Shirazi. În același timp, studii similare au fost efectuate de cercetători germani.

În 1611, a fost creată prima teorie fizică a curcubeului. Mark Antony de Dominis, pe baza observațiilor și experimentelor, a ajuns la concluzia că un curcubeu se formează datorită refracției luminii în picăturile de apă conținute în atmosferă pe vreme ploioasă. Pentru a fi mai precis, el a descris imaginea completă a aspectului unui curcubeu datorită dublei refracții a luminii la intrarea și ieșirea dintr-o picătură de apă.

Fizică

Deci, ce este un curcubeu, a cărui definiție a fost dată de Aristotel? Cum se formează? Probabil că toată lumea a auzit despre existența radiațiilor infraroșii și ultraviolete? Aceasta este „lumina” care provine de la orice obiecte materiale din diferite domenii de măsurare.

Deci, lumina soarelui este formată din raze cu lungimi de undă diferite și include toate tipurile de radiații de la roșu „cald” până la violet „rece”. La trecerea prin picături de apă, lumina este împărțită în raze cu lungimi de undă diferite (și culori diferite), iar acest lucru se întâmplă de două ori, când intră în apă, fasciculul este împărțit și se abate ușor de la traiectoria sa, iar când iese, se abate cu atât mai mult, în urma căruia un curcubeu poate fi văzut cu ochiul liber.

Pentru copii

Desigur, oricine a absolvit liceul cu nota C vă va spune despre curcubeu. Dar ce să faci dacă un copil se apropie de părinte și îl întreabă: "Mamă, ce este un curcubeu? De unde vine?" Cel mai simplu mod de a explica acest lucru este: „Acestea sunt razele soarelui, care trec prin ploaie, strălucesc”. ÎN vârstă mai tânără copiii nu au nevoie să cunoască fundalul fizic al fenomenului.

Toată lumea știe că culorile curcubeului au o ordine strictă și întotdeauna aceeași secvență. După cum am aflat deja, acesta este rezultatul proceselor fizice. Cu toate acestea, din anumite motive, mulți adulți (părinți, profesori de grădiniță) cer copiilor să știe ordinea corectă aranjarea culorilor în curcubeu. Pentru mai mult memorare rapidă au fost inventate expresii în care primele litere ale cuvintelor simbolizează o anumită culoare. Iată cele mai cunoscute forme:

După cum puteți vedea, puteți urmări ordinea corectă a culorilor după prima literă (roșu-portocaliu-galben-verde-cian-albastru-violet). Apropo, Isaac Newton a evidențiat nu culorile albastre și albastre, ci albastru și, respectiv, indigo. De ce au fost schimbate numele culorilor rămâne un mister. În general, este cu adevărat atât de important să știi ce este un curcubeu pentru a-l admira?

MUNCĂ DE CERCETARE

Doi oameni care stau unul lângă altul își văd fiecare curcubeul! Pentru că în fiecare moment curcubeul se formează prin refracția razelor solare în picături noi și noi. Picături de ploaie cad. Locul picăturii căzute este ocupat de altul și reușește să-și trimită razele colorate în curcubeu, urmate de următoarea și așa mai departe.

Întocmit de: Yulia Polozova, Anastasia Stezhkina, Elena Khimina

Consilier științific: Zaporozhtseva Olga Ivanovna (profesor de fizică)

S. Losevo 2015

CONŢINUT

1. Introducere ……………………………………………………………………………………………….

2. Ce este un curcubeu, istoria cercetării …………………………………………………………………….

3. Curcubeul în mitologie și religie ………………………………………………………………………………….

4. Istoricul cercetării ………………………………………………………………………………..

5. Fizica curcubeului……………………………………………………………………………………………

5.1.De unde vine curcubeul? Condiții de observare ……………………………………………………….

5.2.De ce curcubeul are forma unui arc …………………………………………………………………..

5.3 Colorarea curcubeului și curcubeul secundar …………………………………………………………………

5.4. Cauza curcubeului este refracția și dispersia luminii …………………………………………………………..

5.4.1.Experimentele lui Newton ……………………………………………………………………………….

5.4.2 „Newton” într-o picătură ………………………………………………………………………………………..

5.4.3 Schema formării curcubeului …………………………………………………………………………………

6. Curcubee neobișnuite ……………………………………………………………………………………………….

7. Curcubeul și termenii asociați ……………………………………………………………………

1. INTRODUCERE

Odată, fiind în natură, am observat un fenomen destul de frumos - un curcubeu. Frumusețea acestui fenomen pur și simplu ne-a fascinat. Am avut destul de multe sondaje, pe care le-am formulat ulterior în proiectul nostru.

Obiectivele proiectului:

Înțelegeți cum se formează un curcubeu.

De ce se formează întotdeauna în același unghi?

De ce are curcubeul în formă de arc?

Curcubeu: principal și lateral. Care este diferența?

De ce numele lui Isaac Newton este asociat cu curcubeul în lumea științifică?

Și așa au început cercetările noastre.

2.CE ESTE UN CURCUBEU

Un curcubeu nu este deloc un obiect, ci un fenomen optic. Acest fenomen apare din cauza refracției razelor de lumină în picături de apă și toate acestea doar în timpul ploii. Adică un curcubeu nu este un obiect, ci doar un joc de lumină. Dar ce joc frumos, trebuie să spun!

De fapt, arcul familiar ochiului uman este doar o parte a unui cerc multicolor. În întregime, acest fenomen natural poate fi văzut doar din avion și chiar și atunci doar cu un grad suficient de observație.

Primele studii ale formei curcubeului au fost efectuate în secolul al XVII-lea de către filozoful și matematicianul francez René Descartes. Pentru aceasta, omul de știință a folosit o minge de sticlă umplută cu apă, ceea ce a făcut posibilă imaginarea modului în care raza soarelui se reflectă într-o picătură de ploaie, se refractă și devine astfel vizibilă.

Pentru a aminti succesiunea de culori din curcubeu (sau spectru), există speciale simplu fraze - în ele primele litere corespund primelor litere ale numelor culorilor:

LA akDESPRE o singura dataȘI și a -Z vonarG staniuCU ruptF onar.

LA fiecareDESPRE hotnikȘI faceZ natG deCU mergeF azan

Memorează-le - și poți desena cu ușurință un curcubeu în orice moment!

Primul care a explicat natura curcubeului a fostAristotel . El a stabilit că „un curcubeu este un fenomen optic, nu un obiect material”.

O explicație elementară a fenomenului curcubeului a fost dată încă din 1611 de A. de Domini în lucrarea sa „De Radiis Visus et Lucis”, dezvoltată apoi de Descartes („Les météores”, 1637) și dezvoltată pe deplin de Newton în lucrarea sa. „Optică” (1750) .

Curcubeul dintr-o picătură este slab, iar în natură nu poate fi văzut separat, deoarece există multe picături în perdeaua de ploaie. Curcubeul pe care îl vedem pe cer este format din nenumărate picături. Fiecare picătură creează o serie de pâlnii colorate imbricate (sau conuri). Dar dintr-o singură picătură, doar o rază colorată intră în curcubeu. Ochiul observatorului este un punct comun în care se intersectează razele colorate din multe picături. De exemplu, toate razele roșii care ies din picături diferite, dar în același unghi și lovesc ochiul observatorului, formează un arc roșu al curcubeului. Toate razele portocalii și alte colorate formează, de asemenea, arce. Prin urmare, curcubeul este rotund.

3. CURCUBEUL ÎN MITOLOGIE ȘI RELIGIE

Oamenii s-au gândit de mult la natura acestui fenomen natural cel mai frumos. Omenirea a asociat curcubeul cu multe credințe și legende. ÎN mitologia greacă antică, de exemplu, un curcubeu este un drum între cer și pământ, de-a lungul căruia un mesager a mers între lumea zeilor și lumea oamenilor, Irida. În China, se credea că curcubeul este un dragon ceresc, uniunea dintre Cer și Pământ. În miturile și legendele slave, un curcubeu era considerat un pod ceresc magic aruncat din cer pe pământ, un drum de-a lungul căruia îngerii coboară din cer pentru a extrage apa din râuri. Ei toarnă această apă în nori și de acolo cade ca o ploaie dătătoare de viață.

Oamenii superstițioși credeau că curcubeul este un semn rău. Ei credeau că sufletele morților trec în cealaltă lume de-a lungul curcubeului, iar dacă a apărut un curcubeu, aceasta înseamnă moartea iminentă a cuiva.

Desigur, din cele mai vechi timpuri, oamenii au încercat să explice curcubeul. În Africa, de exemplu, se credea că un curcubeu este un șarpe uriaș care se târăște periodic din uitare pentru a-și îndeplini faptele întunecate. Cu toate acestea, explicații inteligibile cu privire la acest miracol optic nu puteau fi date decât spre sfârșitul secolului al XVII-lea. Atunci faimosul Rene Descartes a trăit încetul cu încetul. El a fost primul care a reușit să simuleze refracția razelor într-o picătură de apă. În cercetările sale, Descartes a folosit o minge de sticlă umplută cu apă. Cu toate acestea, până la final, nu a putut explica secretul curcubeului. Dar Newton, care a înlocuit chiar această minge cu o prismă, a reușit să descompună un fascicul de lumină într-un spectru.

REZUMAT:

Curcubeul este un pod care leagă (lumea oamenilor) și (lumea zeilor).

În indianul antic - arc, zeul tunetului și al fulgerului.

B - drum, mesageri între lumile zeilor și oamenilor.

Potrivit legendei, un curcubeu, ca un șarpe, bea apă din lacuri, râuri și mări, care apoi plouă.

Ascunde o oală de aur în locul în care curcubeul a atins pământul.

Conform credințelor populare, dacă treci printr-un curcubeu, poți schimba genul.

Curcubeul a apărut mai târziu ca simbol al iertării omenirii și este un simbol al unirii (în ebraică - brit) dintre Dumnezeu și omenire (în persoana lui Noe) că potopul nu se va mai întâmpla niciodată (capitolul ebraic)

4.ISTORIA CERCETĂRII RAINBOW

Astronomul persan (1236-1311) și poate studentul său (1260-1320), a fost primul care a oferit o explicație destul de exactă a fenomenului.

Tabloul fizic general al curcubeului a fost descris în cartea De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride. Pe baza observațiilor experimentale, a ajuns la concluzia că un curcubeu se obține ca urmare a reflexiei de pe suprafața interioară a unei picături de ploaie și a refracției duble - la intrarea în picătură și ieșirea din ea.

El a dat o explicație mai completă a curcubeului din an în lucrarea sa „Meteorii” din capitolul „Despre curcubeu”.

Deși spectrul multicolor al curcubeului este continuu, există 7 culori în el. Se crede că el a fost primul care a ales numărul 7, pentru care numărul avea o semnificație specială (din, sau motive). Mai mult, inițial a distins doar cinci culori - roșu, galben, verde, albastru și violet, despre care a scris în optica sa, dar mai târziu, încercând să creeze o corespondență între numărul de culori ale spectrului și numărul de tonuri fundamentale ale scara muzicală, Newton a adăugat celor cinci enumerate încă două culori ale spectrului.

5. FIZICA CURCUBEULUI

5.1. De unde vine curcubeul? Condiții de observare

Curcubeele pot fi văzute numai înainte sau după ploaie. Și numai dacă, concomitent cu ploaia, soarele sparge printre nori, când soarele luminează vălul ploii care căde și observatorul se află între soare și ploaie. Ce se întâmplă? Razele soarelui trec prin picăturile de ploaie. Și fiecare astfel de picătură funcționează ca o prismă. Adică descompune lumina albă a Soarelui în componentele sale - razele de roșu, portocaliu, galben, verde, adânc, albastru și violet. În plus, picăturile deviază lumina de diferite culori în moduri diferite, ca urmare a faptului că lumina albă se descompune într-o bandă multicoloră, care se numeștespectru .

Poți vedea un curcubeu doar dacă te afli direct între soare (ar trebui să fie în spatele tău) și ploaie (ar trebui să fie în fața ta). Altfel, nu vei vedea curcubeul!

Uneori, foarte rar, un curcubeu este observat în aceleași condiții și când un nor de ploaie este iluminat de lună. Același fenomen al curcubeului este observat uneori atunci când soarele luminează praful de apă care este transportat în aer lângă o fântână sau o cascadă. Cand soarele este acoperit cu nori usori, primul curcubeu pare uneori complet necolorat si apare ca un arc albicios, mai deschis decat fundalul cerului; un astfel de curcubeu se numește alb.

Observațiile fenomenului curcubeului au arătat că arcurile sale reprezintă părți regulate ale cercurilor, al căror centru se află întotdeauna pe o linie care trece prin capul observatorului și prin soare; deoarece astfel centrul curcubeului la sus soare în picioare se află sub orizont, observatorul vede doar o mică parte a arcului; la apus și răsărit, când soarele este la orizont, curcubeul apare ca o jumătate de arc de cerc. Din vârful munților foarte înalți, balon cu aer cald puteți vedea curcubeul sub forma cea mai mare parte a arcului de cerc, deoarece în aceste condiții centrul curcubeului este situat deasupra orizontului vizibil.

CONCLUZIE: Un curcubeu apare numai atunci când sunt create condiții adecvate pentru aceasta. Lumina soarelui ar trebui să strălucească în spatele tău, iar picăturile de ploaie ar trebui să cadă undeva în față. (Deoarece curcubeele necesită lumină puternică a soarelui pentru a se forma, aceasta înseamnă că ploaia s-a mutat deja sau chiar a trecut, iar tu te confrunți cu ea.)

5.2. De ce curcubeul are forma unui arc.

De ce curcubeul este semicircular? Oamenii își pun această întrebare de mult timp. În unele mituri africane, un curcubeu este un șarpe care înconjoară Pământul într-un inel. Dar acum știm că un curcubeu este un fenomen optic - rezultatul refracției razelor de lumină în picăturile de apă în timpul ploii. Dar de ce vedem curcubeul sub formă de arc și nu, de exemplu, sub forma unei dungi colorate verticale?

Aici intră în vigoare legea refracției optice, în care fasciculul, trecând printr-o picătură de ploaie situată într-o anumită poziție în spațiu, suferă o refracție de 42 de ori și devine vizibilă pentru ochiul uman tocmai sub formă de cerc. Iată doar o parte din acest cerc pe care obișnuiești să-l observi.

Forma curcubeului este determinată de forma picăturilor de apă în care se refractă lumina soarelui. Iar picăturile de apă sunt mai mult sau mai puțin sferice (rotunde). Trecând prin picătură și fiind refractat în ea, un fascicul de lumină albă a soarelui se transformă într-o serie de pâlnii colorate introduse una în alta, cu fața către observator. Pâlnia exterioară este roșie, portocaliu este introdus în ea, galben, apoi vine verde etc., terminând cu violetul interior. Astfel, fiecare picătură individuală formează un întreg curcubeu.

Desigur, curcubeul dintr-o picătură este slab, iar în natură este imposibil să-l vezi separat, deoarece există multe picături în perdeaua de ploaie. Curcubeul pe care îl vedem pe cer este format din nenumărate picături. Fiecare picătură creează o serie de pâlnii colorate imbricate (sau conuri). Dar dintr-o singură picătură, doar o rază colorată intră în curcubeu. Ochiul observatorului este un punct comun în care se intersectează razele colorate din multe picături. De exemplu, toate razele roșii care ies din picături diferite, dar în același unghi și lovesc ochiul observatorului, formează un arc roșu al curcubeului. Toate razele portocalii și alte colorate formează, de asemenea, arce. Prin urmare, curcubeul este rotund.

Curcubeul este un spectru curbat imens. Pentru un observator de pe pământ, un curcubeu arată de obicei ca un arc - o parte a unui cerc, iar cu cât observatorul este mai sus, cu atât curcubeul este mai plin. De pe un munte sau dintr-un avion, puteți vedea și cercul complet!

Este interesant de observat că doi oameni care stau unul lângă altul și observă un curcubeu îl văd fiecare în felul său! Toate acestea se datorează faptului că în fiecare moment de vizionare, un curcubeu se formează constant în noi picături de apă. Adică cade o picătură, iar în schimb apare alta. De asemenea, aspectul și culoarea curcubeului depind de dimensiunea picăturilor de apă. Cu cât picăturile de ploaie sunt mai mari, cu atât curcubeul va fi mai strălucitor. Cea mai intensă culoare din curcubeu este roșu. Dacă picăturile sunt mici, atunci curcubeul va fi mai lat, cu o culoare portocalie pronunțată pe margine. Trebuie să spun că percepem cea mai mare lungime de undă a luminii ca roșie, iar cea mai scurtă - ca violet. Acest lucru se aplică nu numai cazurilor de observare a curcubeului, ci, în general, tuturor și tuturor. Adică, acum puteți comenta în mod inteligent starea, dimensiunea și culoarea curcubeului, precum și toate celelalte obiecte vizibile pentru ochiul uman.

Doi oameni care stau unul lângă altul își văd fiecare curcubeul! Pentru că în fiecare moment curcubeul se formează prin refracția razelor solare în picături noi și noi. Picături de ploaie cad. Locul picăturii căzute este ocupat de altul și reușește să-și trimită razele colorate către curcubeu, urmate de următoarea și așa mai departe.

Tipul de curcubeu depinde și de forma picăturilor. Când cad în aer, picăturile mari sunt aplatizate și își pierd sfericitatea. Cu cât aplatizarea picăturilor este mai puternică, cu atât raza curcubeului pe care le formează este mai mică.

Există un grup de fenomene optice numite halo. Ele sunt cauzate de refracția razelor de lumină de către cristalele minuscule de gheață din norii cirruși și ceață. Cel mai adesea, halourile se formează în jurul Soarelui sau Lunii. Iată un exemplu de astfel de fenomen - un curcubeu sferic în jurul Soarelui:

De fapt, un curcubeu nu este un semicerc, ci un cerc. Doar că nu o vedem în întregime, pentru că centrul cercului curcubeu se află pe aceeași linie cu ochii noștri. De exemplu, dintr-un avion se poate vedea un curcubeu rotund și plin, deși acest lucru este extrem de rar, deoarece în avioane se uită de obicei la vecini frumoși sau mănâncă hamburgeri în timp ce se joacă AngryBirds. Deci, de ce are curcubeul în formă de semicerc? Toate acestea se datorează faptului că picăturile de ploaie care formează un curcubeu sunt pâlcuri de apă cu o suprafață rotunjită. Lumina care iese chiar din această picătură reflectă suprafața ei. Acesta este tot secretul.

CONCLUZIE: Tipul de curcubeu depinde și de forma picăturilor. Când cad în aer, picăturile mari sunt aplatizate și își pierd sfericitatea. Cu cât aplatizarea picăturilor este mai puternică, cu atât raza curcubeului pe care le formează este mai mică.Arcul curcubeului este doar un segment al cercului de lumină, în centrul sectorului de vizualizare al căruia se află observatorul, adică tu. . Și cu cât stai mai sus, cu atât curcubeul va fi mai complet

Tipul de curcubeu - lățimea arcurilor, prezența, locația și luminozitatea tonurilor individuale de culoare, poziția arcurilor suplimentare - depinde foarte mult de dimensiunea picăturilor de ploaie. Cu cât picăturile de ploaie sunt mai mari, cu atât curcubeul este mai îngust și mai strălucitor. Caracteristica picăturilor mari este prezența culorii roșii saturate în curcubeul principal. Numeroase arce suplimentare au, de asemenea, culori strălucitoare și direct, fără goluri, se învecinează cu curcubeele principale. Cu cât picăturile sunt mai mici, cu atât curcubeul este mai lat și estompat cu o margine portocalie sau galbenă. Arcurile suplimentare sunt mai departe atât unul de celălalt, cât și de curcubeele principale. Astfel, după apariția curcubeului, se poate estima aproximativ dimensiunea picăturilor de ploaie care au format acest curcubeu.

5.3 Colorarea curcubeului și curcubeul secundar

Culoarea inelului curcubeu este cauzată de refracția luminii soarelui în picăturile de ploaie sferice, de reflexia lor de la suprafața picăturilor, precum și de difracția (din latină diffractus - spart) și interferența (din latină inter - reciproc și ferio - hit) raze reflectate de diferite lungimi de undă.

Uneori poți vedea un alt curcubeu, mai puțin strălucitor în jurul primului. Acesta este un curcubeu secundar în care lumina este reflectată de două ori în picătură. În curcubeul secundar, ordinea „inversată” a culorilor este violet pe exterior și roșu pe interior:

Arcul interior, cel mai adesea vizibil, este colorat în roșu de la marginea exterioară, violet din interior; între ele în ordinea obișnuită a spectrului solar sunt culorile: (roșu), portocaliu, galben, verde, albastru și violet. Al doilea arc, mai puțin frecvent observat, se află deasupra primului, este de obicei mai slab colorat și ordinea culorilor din el este inversată. Partea de firmament din interiorul primului arc pare de obicei foarte luminoasă, partea de firmament de deasupra celui de-al doilea arc pare mai puțin strălucitoare, în timp ce spațiul inelar dintre arce apare întunecat. Uneori, pe lângă aceste două elemente principale ale curcubeului, se observă arce suplimentare, reprezentând benzi neclare de culoare slabă care mărginesc partea superioară a marginii interioare a primului curcubeu și mai rar partea superioară a marginii exterioare a celui de-al doilea curcubeu.

Uneori poți vedea un alt curcubeu, mai puțin strălucitor în jurul primului. Acesta este un curcubeu secundar în care lumina este reflectată de două ori în picătură. În curcubeul secundar, ordinea „inversată” a culorilor este în exterior și roșu în interior. Raza unghiulară a curcubeului secundar este de 50-53°. Cerul dintre două curcubee are de obicei o nuanță vizibil mai închisă.

În munți și în alte locuri unde este foarte aer proaspat, se poate observa un al treilea curcubeu (raza unghiulara de aproximativ 60°).

Încețoșarea și estomparea culorilor curcubeului se explică prin faptul că sursa de iluminare nu este un punct, ci întreaga suprafață - soarele și că curcubeele separate mai ascuțite formate din puncte individuale ale soarelui sunt suprapuse una peste alta. Dacă soarele strălucește printr-un văl de nori subțiri, atunci sursa luminoasă este un nor care înconjoară soarele timp de 2-3 ° și benzile colorate individuale sunt atât de suprapuse una peste alta încât ochiul nu mai distinge culorile, ci vede doar un incolor. arc de lumină -alb curcubeu.

Deoarece picăturile de ploaie cresc pe măsură ce se apropie de pământ, curcubeele suplimentare pot fi vizibile clar numai atunci când lumina este refractată și reflectată în straturile înalte ale voalului de ploaie, adică la o înălțime scăzută a soarelui și numai în părțile superioare ale primului și celui de-al doilea curcubeu. . O teorie completă a curcubeului alb a fost oferită de Pertner în 1897. A fost adesea pusă întrebarea dacă diferiți observatori văd același curcubeu și dacă un curcubeu văzut în oglinda nemișcată a unui rezervor mare de apă reprezintă o reflectare a unui curcubeu observat direct.

CONCLUZIE: Un curcubeu apare atunci când soarele experimentează picăturile de apă care cad încet. Aceste picături sunt diferite, ceea ce face ca lumina să se descompună. Ni se pare că o strălucire multicoloră emană din spațiu de-a lungul concentricei () . În acest caz, sursa de lumină strălucitoare este întotdeauna situată în spatele observatorului. Măsurat ulterior, care se abate cu 137 30 minute și cu 139 ° 20 ')

5.4 Motivul curcubeului este refracția și dispersia luminii

Pur și simplu: simplu spus, aspectul unui curcubeu poate fi derivat în următoarea formulă: lumina care trece prin picăturile de ploaie este refractată. Și se refractă pentru că apa are o densitate mai mare decât aerul. Culoarea albă, după cum știți, constă din șapte culori primare. Este destul de clar că toate culorile au lungimi de undă diferite. Și aici se află întregul secret. Când o rază de soare trece printr-o picătură de apă, refractă fiecare val în mod diferit.

Și acum mai detaliat.

5.4.1.EXPERIMENTE LUI NEWTON

Newton, când a îmbunătățit instrumentele optice, a observat că imaginea era pictată la margini într-o culoare irizată. Era interesat de acest fenomen. A început să o exploreze mai în detaliu. Lumina albă obișnuită a fost trecută prin prismă, iar pe ecran a putut fi observat un spectru asemănător cu culorile curcubeului. La început, Newton a crezut că este prisma cea care colorează culoare alba. În urma numeroaselor experimente, a fost posibil să se constate că prisma nu colorează, ci descompune culoarea albă într-un spectru.

CONCLUZIE: raze de culori diferite ies din prismă în unghiuri diferite.

5.4.2 „NEWTON” ÎN PIUCURI

La trecerea prin picăturile de ploaie, lumina este refractă (îndoită în lateral) deoarece apa are o densitate mai mare decât aerul. Se știe că culoarea albă este formată din șapte culori primare - roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet. Aceste culori au lungimi de undă diferite, iar picătura refractă fiecare undă într-un grad diferit pe măsură ce raza soarelui trece prin ea. Astfel, undele sunt de lungimi diferite și, prin urmare, culorile ies din picătură deja în direcții ușor diferite. Ceea ce la început era un singur fascicul de raze s-a dezintegrat acum în culorile sale naturale, fiecare călătorind pe propriul său drum.

Razele colorate, lovind peretele interior al picăturii și se îndoaie și mai mult, pot chiar să iasă prin aceeași parte în care au intrat. Și, ca rezultat, vedeți cum curcubeul și-a împrăștiat culorile pe cer într-un arc.

Fiecare picătură reflectă toate culorile. Dar din poziția ta fixă ​​pe pământ, nu percepi decât anumite culori din anumite picături. Picăturile reflectă cel mai clar culorile roșii și portocalii, astfel încât ajung la ochi din picăturile cele mai de sus. Albastrule și violetele sunt mai puțin reflectorizante, așa că le vedeți din picături puțin mai jos. Galbenul și verdele reflectă picăturile care se află în mijloc. Pune toate culorile împreună și ai un curcubeu.

5.4.3 SCHEMA DE FORMARE CURCUBEU

1) sferic,

2) intern,

3) curcubeul primar,

4) ,

5) curcubeul secundar,

6) un fascicul de lumină care intră,

7) cursul razelor în timpul formării curcubeului primar,

8) cursul razelor în timpul formării unui curcubeu secundar,

9) observator, 10-12) regiunea de formare a curcubeului.

Cel mai des observatcurcubeul primar unde lumina suferă o reflexie internă. Calea razelor este prezentată în figura din dreapta sus. În curcubeul primar, este situat în afara arcului, unghiul său este de 40-42 °.

EXPLICAȚIA FIZICĂ

Observațiile asupra curcubeului au arătat că unghiul format din două linii trasate mental de la ochii observatorului la centrul arcului curcubeului și la circumferința acestuia, sau raza unghiulară a curcubeului, este o valoare aproximativ constantă și egală cu aproximativ 41 ° pentru primul curcubeu, 52 ° pentru al doilea. O explicație elementară a fenomenului curcubeului a fost dată încă din 1611 de A. de Domini în lucrarea sa „De Radiis Visus et Lucis”, dezvoltată apoi de Descartes („Les météores”, 1637) și dezvoltată pe deplin de Newton în lucrarea sa. „Optică” (1750) . Conform acestei explicații, fenomenul curcubeului se produce datorită refracției și reflexiei interne totale (vezi Dioptrica) a razelor solare în picături de ploaie. Dacă o rază SA cade pe o picătură sferică de lichid, atunci (Fig. 1), după ce a suferit refracție în direcția AB, ea poate fi reflectată de pe suprafața din spate a picăturii în direcția BC și iese, din nou fiind refractată, în CD-ul de direcție.

Fasciculul, care altfel a căzut pe picătură, poate, totuși, în punctul C (Fig. 2) să fie reflectat a doua oară de-a lungul CD și să iasă, refractat, în direcția DE.

Dacă nu o rază, ci un întreg fascicul de raze paralele cade pe picătură, atunci, după cum se dovedește în optică, toate razele care au suferit o singură reflexie internă în picătură de apă vor ieși din picătură sub forma unui con divergent. de raze (Fig. 3), a cărei axă este situată de-a lungul în direcția razelor incidente.De fapt, fasciculul de raze care iese din picătură nu reprezintă un con regulat și chiar toate razele care îl alcătuiesc nu se intersectează într-un punct, doar pentru simplitate în desenele următoare, aceste grinzi sunt luate ca conuri regulate cu un vârf în centrul picăturii

Unghiul deschiderii conului depinde de indicele de refracție (vezi Dioptrica) al lichidului și, deoarece indicele de refracție pentru razele de diferite culori (de lungimi de undă diferite) care alcătuiesc raza de soare albă nu este același, unghiul de deschiderea conului va fi diferită pentru razele de diferite culori și anume pentru violet va fi mai mică decât roșu. Ca urmare, conul va fi mărginit de o margine de curcubeu colorată, roșu din exterior, violet în interior, iar dacă picătura este apă, atunci jumătate din orificiul de colț al conului.SOR pentru roșu va fi aproximativ 42 °, pentru violet (SOV ) 40,5°. Un studiu al distribuției luminii în interiorul conului arată că aproape toată lumina este concentrată în această margine colorată a conului și este extrem de slabă în părțile sale centrale; astfel, putem lua în considerare doar coaja colorată a conului, deoarece toate razele sale interne sunt prea slabe pentru a fi percepute de vedere.

Un studiu similar al razelor reflectate de două ori într-o picătură de apă ne va arăta că acestea vor apărea în același iris conic.V"R" (Fig. 3), dar roșu de la marginea interioară, violet de la exterior și pentru o picătură de apă, jumătate din gaura de colț a celui de-al doilea con va fi egală cu 50 ° pentru roșu (SOR" ) și 54° pentru marginea violet (SOV ) .

Imaginați-vă acum că observatorul al cărui ochi se află în acel punctDESPRE (fig. 4), privind un rând de picături de ploaie verticaleA, B , C, D, E... , iluminat de razele paralele ale soarelui care merg în direcțiaSA, SB, SC etc.; toate aceste picături să fie situate într-un plan care trece prin ochiul observatorului și prin soare; fiecare astfel de picătură va emite, conform celei anterioare, două cochilii de lumină conice, a căror axă comună va fi raza de soare care cade pe picătură.

Lasă picăturaÎN situată astfel încât una dintre razele care formează învelișul interior al primului con (interior), atunci când este continuată, va trece prin ochiul observatorului; atunci observatorul va vedeaÎN punct violet. Puțin mai sus decât o picăturăÎN picătura C va fi amplasată astfel încât fasciculul care vine de pe suprafața exterioară a carcasei primului con va intra în ochi și îi va da impresia unui punct roșu înCU ; picături intermediare întreÎN ȘiCU, va da ochiului impresia de puncte de albastru, verde, galben si portocaliu. În concluzie, ochiul va vedea în acest plan o linie verticală de curcubeu cu un capăt violet în partea de jos și unul roșu în partea de sus; dacă trecem prinDESPRE și linia soareluiASA DE apoi unghiul format de acesta cu liniaOV , va fi egal cu jumătatea gaurii primului con pentru razele violete, adică 40,5 °, și unghiulKOS va fi egală cu jumătatea deschiderii primului con pentru razele roșii, adică 42 °. Dacă dai colțulKOV în jurulBINE, AceaOB va descrie o suprafață conică și fiecare picătură care se află pe cercul de intersecție al acestei suprafețe cu un văl de ploaie va da impresia unui punct violet strălucitor, iar toate punctele împreună vor da un arc violet de cerc centrat peLA ; în același mod, se formează arcuri roșii și intermediare, iar în total ochiul va primi impresia unui arc ușor de curcubeu, violet în interior, roșu în exterior -primul curcubeu.

Aplicând același raționament celui de-al doilea con de lumină exterioară emis de picături și format din razele solare reflectate de două ori într-o picătură, obținem un aspect mai larg.al doilea concentriccurcubeu cu un unghiCFU, egal pentru marginea roșie interioară - 50 °, iar pentru exteriorul violet - 54 °. Datorită reflexiei duble a luminii în picăturile care dau acest al doilea curcubeu, acesta va fi mult mai puțin luminos decât primul. PicăturiD, situată întreCU ȘiE, nu emit deloc lumină în ochi și, prin urmare, spațiul dintre cele două curcubee va părea întunecat; din picăturile de mai josÎN si mai susE, razele albe vor intra în ochi, emanând din părțile centrale ale conurilor și deci foarte slabe; asta explică de ce spațiul de sub primul și deasupra celui de-al doilea curcubeu ni se pare slab luminat.

CONCLUZIE:Teoria elementară a curcubeului indică în mod clar că diferiți observatori văd curcubee formate din diferite picături de ploaie, adică diferite curcubee, și că reflexia aparentă a unui curcubeu este acel curcubeu pe care un observator l-ar vedea dacă ar fi plasat sub o suprafață reflectorizantă la o astfel de distanță în jos. din ea, la ceea ce el este deasupra ei. Observate în cazuri rare, mai ales pe mare, curcubeele excentrice care se intersectează sunt explicate prin reflectarea luminii de la suprafața apei din spatele observatorului și apariția, astfel, a două surse de lumină (soarele și reflexia sa), fiecare dând propriul curcubeu. .- nu percepe). Prin urmare, curcubeul lunar pare albicios; dar cu cât lumina este mai strălucitoare, cu atât curcubeul va fi mai „colorat”, pentru că la oameni, lumina strălucitoare activează percepția receptorilor de culoare -.

Centrul cercului descris de curcubeu se află întotdeauna pe o linie dreaptă care trece prin (lună) și ochiul observatorului, adică este imposibil să vezi soarele și curcubeul în același timp fără a folosi oglinzi. Pentru un observator la sol, de obicei arată ca o parte a unui cerc, cu cât este mai înalt punctul de vedere, cu atât curcubeul este mai plin - de pe un munte sau dintr-un avion puteți vedea întregul .

De obicei, se observă un simplu arc de curcubeu, dar în anumite circumstanțe puteți vedea un curcubeu dublu, iar dintr-un avion - unul inversat sau chiar inelar.

Ring Rainbow 10 iulie 2005

curcubeu în pădure curcubeu din avion

curcubeu în nori curcubeu peste mare

Suntem obișnuiți să vedem curcubeul ca un arc. De fapt, acest arc este doar o parte dintr-un cerc multicolor. În întregime, acest fenomen natural poate fi observat doar la mare altitudine, de exemplu, dintr-un avion.

Există un astfel de grup de fenomene optice, care se numește halou. Ele sunt cauzate de refracția razelor de lumină de către cristalele minuscule de gheață din norii cirruși și ceață. Cel mai adesea, halourile se formează în jurul Soarelui sau Lunii. Iată un exemplu de astfel de fenomen - un curcubeu sferic în jurul Soarelui: Irisul seamănă cu sectoarele curcubeului

Curcubeul apare și în multe prevestiri populare asociate cu prognoza meteo. De exemplu, un curcubeu înalt și abrupt prevestește vreme buna, și scăzut și plat - rău.

8. LITERATURA UTILIZATĂ