Как появляется радуга?

Когда я была маленькой, мама рассказала мне сказку о радуге. В одной деревне жила веселая и красивая девушка — Радуга. Но как-то на село напало чудовище и потребовало самую красивую девушку деревни. Радуга пошла к чудовищу, а в память о себе бросила людям свой венок с семью разноцветными лентами. Но это только сказка. Что же представляет собой радуга настоящая?

Как образуется радуга

После непродолжительного дождя, когда последние капли падают на землю, на небе появляется самое прекрасное явление природы — радуга. Говорят, что радугой Бог показал, что он простил людей после Великого потопа. А в древности люди считали, что это - мост между небом и землей. Но ученые уже давно разгадали эту загадку.

Когда мы смотрим на солнечный луч, то нам кажется, что он белый. Но это далеко не так. На самом деле, луч разноцветный. Он состоит из нижеперечисленных цветов:

• красный;
• оранжевый;
• желтый;
• зеленый;
• голубой;
• синий;
• фиолетовый.

Я часто люблю наблюдать, как луч, попадая в мыльный пузырь или кусочек стекла, начинает переливаться этими цветами. Некоторые предметы могут разлагать луч на цвета. Называются они призмами. А полоса, в которой белый цвет разлагается на 7 цветов и все они плавно переходят один в другой, называется спектром. Радуга — это и есть такой спектр, а капельки дождя — ее призма. Если вы заметили, радуга появляется только в том случае, когда одновременно светит солнце и идет дождь. Цвета радуги идут всегда в одном и том же порядке. Чтобы увидеть ее, нужно стоять спиной к солнцу. Это обязательное условие.

Виды радуг

Так как наши глаза и центральная точка радуги находятся на одной прямой, мы всегда видим ее как дугу. Но на самом деле радуга имеет вид круга. Чтобы увидеть ее полностью, нужно смотреть с высоты, например с борта самолета. Какие еще виды радуг встречаются в природе:

• двойная радуга;
• перевернутая радуга;
• туманная радуга;
• лунная радуга;
• огненная радуга;
• зимняя радуга.

Для радуги дождь не обязателен. Ее можно наблюдать у фонтанов и водопадов. А в Англии радуга считается доброй приметой. Увидев ее, нужно загадать желание. А в Ирландии считают, что там, где радуга встречается с землей, можно найти золотой клад.

Мне всегда нравилась радуга, а позже, в школе и в университете я смогла познакомиться с разделом физики под названием "оптика", где как раз рассматриваются такие явления, как радуга. Научное название радуги - дисперсия, обозначает разложение луча белого света на спектр (диапазон) цветов, которые мы видим.

Как же появляется радуга

Радуга появляется, когда на капли дождя падает луч света. В этом случае капля является призмой, и белый свет, состоящий из всех цветов радуги, разделяется на них, часть света отражается. Каждый цвет проходит через призму не одинаково. Красный цвет - самая короткая волна, а фиолетовый - самая длинная из видимого спектра. Проходя через границу между воздухом и водой, каждая длина волны света (цвет), меняет свое направление, но по-разному, у каждого свой угол преломления. За счет того, что луч сначала заходит в среду и угол преломления каждого цвета разный, это усиливается тем, что и скорость прохождения через среду у каждого цвета тоже разная. И когда луч выходит из среды и преломляется снова, он уже оказывается 7 разными лучами.

Вот так один луч белого цвета становится семью лучами разных цветов.

Это явление преломления и разделения луча на цвета называется дисперсией.

Радуга бывает первичная, когда свет в капле отражается один раз, и вторичная, когда свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге перевернутый порядок цветов - внешний цвет фиолетовый, а в первичной - красный. Это очень красивое и очень редкое природное явление.

Двойная радуга

В природе существует радуга, состоящая из радуги первого порядка и радуги второго порядка. Между ними есть темная полоса, которая называется полосой Александра, благодаря философу впервые ее описавшему в 200 г. до н.э. - Александру Афродисийскому.

В лабораторных условиях ученым удается получить гораздо большее число радуг - три, четыре и больше. Но вот в природе больше двух радуг еще никто не видел.

Исследователи

Явление радуги интересовало людей с начала времен. Действительно, трудно не заинтересоваться таким зрелищем. С радугой было связано много поверий, и до сих пор, наверное, каждый человек, увидев радугу, чувствует ее, как доброе предзнаменование.

Первыми, кто дал относительно точное объяснение явления радуги был персидский астроном Кутб-ад-дин аш-Ширази (1236-1311). Примерно в то же время объяснение дал немецкий ученый Дитер Фрейбургский. В 1611 году описал свои наблюдения и дал физические объяснения Марк Антоний де Доминис.

И, все же, самое полное объяснение радуги дал Рене Декарт в 1637 году. Позже его дополнил Ньютон в своем трактате "Оптика", объяснив причины возникновения цветов и появления радуги первого и второго порядков.

В нынешнее время вопрос, как появляется радуга, полностью известен и подтвержден многочисленными опытами. На основании этого явления и исследования других оптических явлений ученые смогли провести немало параллелей и нашли сходные с радугой природные явления, основанные на том же принципе преломления и разделения света.

Проявления дисперсии в природе

1. радуга;
2. красный закат - это то же разложение света на спектр за счет различного газового состава атмосферы Земли;
3. игра света в бриллиантах наблюдается тоже благодаря дисперсии;
4. радуга на мыльных пузырях и пленках нефти;
5. гало (радужное круговое сияние вокруг Солнца или Луны, а также оно бывает вокруг уличных фонарей).

Все эти природные явления мы можем наблюдать при определенных условиях - когда есть источник света и среда для его преломления. Маленькие радуги постоянно присутствуют в нашей жизни - будь то лазерный диск или скошенная сторона зеркала, отражающая радугу.

Опыт

Наглядно увидеть процесс превращения света в радугу можно, проведя простой эксперимент. Нужно взять прозрачную посудину, налить туда воды, и положить на дно зеркало. Расположив лист белой бумаги перпендикулярно столу, нужно посвятить фонариком под углом на зеркало так, чтобы отражение оказалось на листе бумаги. Там вы увидите радугу.

Этот опыт очень полезно провести с детьми, попутно рассказав им о природе этого явления.

Я, конечно, человек любознательный, но вот желания узнать о том, как появляется радуга, у меня не возникало. До недавнего случая. Я ехала в трамвае и вдруг стала замечать, что другие пассажиры и люди на улице увлеченно смотрят куда-то в небо. Мне же не открывался обзор на объект их внимания, но, когда я вышла из трамвая, увидела самую большую радугу, которую мне только приходилось видеть. Она была такой огромной и такой яркой, и так меня поразила, что тут же возникло желание срочно узнать: «Как такое чудо происходит?».

Как появляется радуга в природе

Хорошо, что великие умы однажды задались этим вопросом, и теперь не приходиться ломать голову над этой задачей. И мы, в отличие от древних индейцев, уже знаем, что радуга – не дорога, ведущая в мир иной, а простое физическое явление. Наука объясняет процесс так: радуга – это преломление света и отражение его в каплях воды, которое способствует появлению спектральной дуги.

Мыльный пузырь как наглядное объяснение

Мыльный пузырь. Он прозрачный, как и капля воды. На него упал свет, а точнее - световой луч. В этом луче есть множество цветов, которые нам не видны. Но стоит лучу столкнуться с поверхностью пузыря, он как бы разделится на волны, часть которых оттолкнется от него, а часть проникнет внутрь пузыря. Потом эти обе части встретятся. А дальше произойдет почти жизненная ситуация: если их характеры совпадут, тогда волны усилят друг друга, станут ярче, если не совпадут – ослабнут и поблекнут. Вследствие такого тандема образуются узоры и разноцветные лучи. Вот вам и радуга.

Свет играет таким же образом с каплями в воздухе, и в результате мы видим на небе радугу.

О радуге вне науки

Интересуясь происхождением радуги, я узнала еще кое-что интересное:

• Радуга стала прототипом флага мира, автор которого - Альдо Капитини. Во время войны в Ираке итальянцы вывешивали радужные флаги с балконов, таким образом выражая протест.
• Сначала Исаак Ньютон выделял всего пять цветов радуги. Но позднее, желая провести параллель между цветами спектра и музыкальными нотами, добавил синий и оранжевый.
• Лунный свет тоже может преломляться. Следствие такого процесса – лунная радуга. Свет луны намного слабее солнечного, поэтому человек видит такую радугу в виде белой дуги. Но можно увидеть все её цвета, сделав фото на зеркальный фотоаппарат, применяя длинную выдержку.
• Большинству знакома с детства поговорка: «Каждый охотник желает знать где сидит фазан.», аббревиатура которой помогает не забыть последовательность цветов радуги: красный, оранжевый, желтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.

Но между ними ещё множество переходящих оттенков.

И всё же, когда находишь объяснения таким явлениям, как радуга, хочется их поскорей забыть и продолжить верить в чудо. :)

Я всегда любила наблюдать за природой и за ее явлениями. Радуга вызывала постоянно у меня восхищение и радость, в то же время оставаясь загадкой. Меня интересовало, как она появляется, почему именно столько цветов в радуге, и почему она дугообразная? Ответы на эти вопросы нашлись и оказались простыми и интересными.

Почему возникает радуга на небе

Луч света состоит из частиц. Эти частицы есть не что иное, как отрезки электромагнитной волны, имеющие разную длину. Они различаются по цвету, однако человек видит их как один луч белого цвета. И когда этот белый свет падает на прозрачную каплю воды, вот тогда уже можно различить несколько разных цветов.

Если лучи света отражаются от капли более двух раз, тогда сразу видно две радуги.

Какие условия необходимы для появления радуги

Для появления радуги необходимы только два фактора - источник света и высокая влажность. А ими в свою очередь могут выступать:

1. Небо после дождя.
2. Подсвеченные лучами солнца капли тумана.
3. Водопады.
4. Берег водоема в солнечную погоду.

Радуга видна только в том случае, когда лучи падают на капли не под прямым углом. При этом источник света должен располагаться за спиной наблюдателя.

Какие еще бывают радуги

Помимо широко известной радуги в виде дуги есть еще и другие разновидности этого явления.

Белая радуга (или туманная) появляется в том случае, если слабый туман освещен солнечными лучами. Такое явление возникает редко.

Огненная радуга выглядит, как светящееся кольцо вокруг солнца. Обычно она возникает благодаря тому, что на содержащиеся в облаках белые кристаллы падает мощный яркий свет.

Лунная радуга возникает ночью, и ее трудно различить. Из-за плохой освещенности и особенностей человеческого глаза она кажется белой. В основном эту радугу хорошо видно в полнолуние.

На самом деле радуга - это круг. Просто его нижняя часть скрывается линией горизонта, а мы видим лишь верхнюю.

Радуга - это просто незабываемое явление, на которое хочется смотреть, не отрывая взгляд. И не думать над законами физики, благодаря которым она возникает.

В прошлом году с друзьями совершали восхождение на полуостров Святой нос на Байкале. С утра погода была солнечной, днем стало пасмурно. В середине подъема нас застал ливень. Но мы продолжали идти, надеясь на лучшее. И не зря. Солнце вновь выглянуло, и на небе показалась радуга. Мы восприняли это природное явление как вознаграждение за наши усилия и веру в себя.

Почему появляется радуга

Божественная милость, символ изобилия, сияющее коромысло, лестница в мир иной… Как только не называли радугу древние люди. И ведь, действительно, радуга похожа на какое-то сказочное чудо. Настолько она прелестна. Но увы… Это обычное природное явление, и оно имеет научное объяснение.
Световой луч — вот тот волшебник, который иногда превращается в многоликую радугу. Свет состоит из множества разноцветных частиц. Вперемешку они дают нам белый цвет. После дождя в атмосфере остается туман. Солнце под углом 42 градуса натыкается на эти прозрачные сгустки и разлагается на разные цвета. Мы способны различить только семь из них — зеленый, красный, синий, оранжевый, голубой, фиолетовый, желтый. Именно они и предстают перед нашими глазами после дождя. На самом деле в радуге один цвет плавно переходит в другой. Но эти переходные оттенки для человеческого глаза неуловимы. Радуга бывает разная:

• белая;
• огненная;
• ночная.

  

Радуга своими руками

Механизм образования радуги прост. Поэтому в качестве научного эксперимента можно сделать ее дома с детьми с помощью шланга с водой. Можно взять специальный шланг с распылителем, либо зажать горлышко и самостоятельно сделать брызги. Направляем брызги к солнцу. И вуаля! В брызгах появляется радуга.

То же самое можно проделать другим способом. Нужно взять прозрачный стакан с водой и поставить его на подоконник. Невдалеке, на полу, положить лист бумаги. Окно необходимо смочить горячей водой. Солнечные лучи, проходя сквозь стакан с водой, будут распадаться на цвета. Таким образом, на бумаге получиться увидеть радугу. Главное в этом деле - правильно настроить положение стакана и бумаги.

Когда я вижу радугу на небе, я всегда радуюсь и шучу про то, что еще поживем. :) Радуга — это сигнал того, что на Земле больше не будет таких масштабных наводнений как Всемирный потоп. По крайней мере, для христианина радуга символизирует именно это.

Как возникла радуга

Иногда кажется, что радуга существовала всегда, однако в Ветхом Завете написано, что радугу сотворил Бог после того, как Всемирный потоп погубил все живое на Земле. Она стала знаком, обещанием семье Ноя и потомкам, всему живому, что больше не будет потопа, истребляющего всякую плоть. Радуга стала символом Завета Бога с человеком.

Для того, чтобы получилась радуга, нужен солнечный свет и капельки воды, именно поэтому радугу можно увидеть:

• после дождя;
• во время тумана;
• на берегу водоема;
• возле фонтана;
• во время полива растений;
• возле водопада.

Что такое радуга с физической точки зрения

Солнечный свет, который нам кажется белым, состоит из световых волн разной длины. Длина волны для каждого цвета разная, от красного цвета (самые длинные волны) до фиолетового — самые короткие. Смешение этих цветов дает белый цвет.

Радуга возникает тогда, когда в каплях воды происходит преломление света. Он преломляется, и человек видит все доступные глазу цвета спектра. Кроме семи известных цветов радуги: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового, есть еще бесчисленное множество оттенков и переходов цвета.

Как отношение к радуге отразилось в языке

Радуга всегда была немного волшебством, сложным и непонятным явлением. В мифологии разных стран есть поверья, связанные с радугой, мифы и легенды. Да и я тоже, будучи современным человеком, знающим природу возникновения радуги, все равно верю, что увидеть ее — хороший знак. Она всегда была символом чего-то доброго, радостного, яркого.

Например, слово «радужный» означает «оптимистичный», «настроенный на успех» - «радужные перспективы», «радужные мечты». Слово «радуга» принято говорить, когда хотят сказать «весь спектр», «вся полнота», например, «радуга чувств», «радуга слов».