Радуга какая: Радуга: что это такое, какая бывает и откуда берется? – Пипсик

Радуга: что это такое, какая бывает и откуда берется? – Пипсик

Много тысячелетий люди гадали над причиной этого явления. Не найдя разумного объяснения цветным дугам на небе, наши предки связывали их с бесчисленным множеством поверий и легенд.

Кто не знает легенду, согласно которой в начале радуги непременно зарыт горшочек с золотом, который охраняет сказочный лепрекон? Однако в наше время все люди знают, что у появления радуги на небе есть научное объяснение. Итак, что же такое радуга? Какая она бывает, почему появляется и почему радуга разноцветная?

Откуда берется радуга?

Радуга — это достаточно частое природное явление, основанное на подсвечивании солнечным светом (или иным источником) большого количества водяных капель. Для возникновения радуги необходимы 2 компонента — свет и вода. Когда солнечный свет или иной источник проходит через маленькие капли воды, находящиеся в воздухе — возникает радуга.

Радуга также способна появляться на берегу водоёмов. Это происходит, когда солнечные лучи отражаются от водной поверхности. Радугу можно часто наблюдать после дождя или тумана.

У фонтана ее заметить легче всего, стоит лишь покрутиться немного, обойти фонтан и найти нужный ракурс. Любые рассеивающие источники воды, такие как поливальная машина или обычный шланг, способны вызвать радугу.

Почему появляется радуга и почему она разноцветная?

На самом деле солнечный свет не желтый, как мы привыкли думать. Солнечные лучи – это целая смесь цветов. Кроме того, лучи умеют сгибаться и преломляться, как вам наверное уже известно из школьного курса физики. Просто наши глаза не умеют преломлять цвета так, как это умеет делать призма.

При прохождении лучей через стеклянную призму солнечный свет разлагается на составные цвета. Кроме того, часть лучей преломляются сильнее, а другие слабее. В данном случае роль призмы выполняют воздух и вода.

Воздушно-водяная призма формирует радугу

7 цветов радуги

Свет, который выходит из призмы, формируется в изогнутую полосу различных цветов. Цвета идут в ней  последовательно: начиная от красного, который преломляется меньше всего, заканчивая фиолетовым, который обладает наиболее сильной способностью к преломлению. Есть небольшой стишок — присказка, так называемая мнемоническая фраза, которая помогает запомнить порядок цветов в радуге:

Каждый Охотник  Желает Знать Где Сидит Фазан. Здесь К-красный, О-оранжевый, Ж-желтый, З-зеленый, Г-голубой, С-синий и Ф-фиолетовый

Таким образом, мы видим что в радуге есть 7 цветов. Почему мы видим радугу в форме дуги? Просто мы видим не всю радугу, а лишь ее часть. Немногие знают, что на самом деле это природное явление имеет форму окружности. Для того, чтобы увидеть круглую радугу, нужно подняться на большую высоту, например, на вершину горы или на последний этаж небоскрёба.

Вторичная радуга

Также в некоторых случаях можно увидеть сразу 2 радуги. Вторая менее яркая и находится вокруг основной. Такую радугу называют вторичной. Она возникает, когда солнечный свет отражается в каплях не один, а два раза.

Эта радуга во всех смыслах слабее чем основная, и всегда исчезает на несколько минут раньше. Она состоит из тех же цветов, что и основная, только они идут в обратном порядке.

Какая бывает радуга?

Итак, помимо обычной радуги бывает ещё несколько ее видов, причем они считаются довольно редкими и далеко не всем удается хотя бы раз в жизни их понаблюдать.

1. Перевёрнутая радуга

Перевёрнутая (околозенитная) радуга — одно из редчайших природных явлений. Для того, чтобы появилась перевёрнутая радуга, должно быть соблюдено три условия. Первое — на небе должны быть перистые облака (тонкие, нитеобразные полоски). Ну это не сложно, перистые облака мы наблюдаем довольно часто.

Перевернутая радуга

Второе условие — эти перистые облака должны содержать горизонтальные кристаллы льда. А вот это уже сложнее, такие кристаллы льда могут появляться лишь в зимнее время года после снегопада.

Третье условие — солнце должно находиться в зените (параллельно горизонту). Если эти три условия будут соблюдены — вашему взору предстанет редкая перевернутая радуга.

2. Лунная радуга

Эта радуга возникает ночью. В отличие от обычной, которая появляется благодаря солнцу, эту радугу создаёт лунный свет. Этот вид радуги возникает исключительно в полнолуние после ливня. Лунная радуга в несколько раз больше обычной, она занимает половину небосвода.

3. Огненная радуга

Если человек в первый раз увидит это удивительное явление, то не сразу поймёт, что перед ним радуга. Огненная радуга куда больше похожа на разноцветное северное сияние, чем на классическую радугу. Для появления этого необыкновенного атмосферного явления необходимы строгие условия:

Солнце должно находиться ровно на 58 градусах относительно горизонта, на небе должны быть перистые облака, содержащие шестиугольные кристаллы льда. Последнее и самое главное условие — грани всех кристаллов льда должны располагаться строго параллельно земле.

Огненная радуга – самый редкий вид радуги, за последние 20 лет в мире она появлялась всего 6 раз.

4. Белая радуга

Белая радуга

Этот вид радуги имеет мало общего с обычной. Она возникает, когда солнечные лучи проходят сквозь туман. Также иногда белая радуга возникает ночью, когда сквозь туман проходит лунный свет. Белая радуга представляет собой едва заметную белую дугу.

5. Зимняя радуга

Такая радуга возникает зимой, когда солнце отражается от снега и проходит сквозь частицы льда в воздухе. Эта радуга довольно необычна, так как она может иметь как форму угла, так и форму прямой линии, расположенной перпендикулярно к земле.

Кто первым определил, что такое радуга?

До сих пор точно нельзя сказать, кто первым смог найти объяснение радуге. Считается, что это сделал Рене Декарт, французский писатель и философ. Он поднимал вопрос возникновения различных природных явлений, в том числе и радуги в своей знаменитой книги «Рассуждение о методе», выпущенной в 1637 году.

Предполагается, что Декарт с помощью стеклянного шара с водой внутри, (который служил имитацией капли воды), обнаружил, что солнечные лучи преломляются и образуют радугу. Это произвело настоящий фурор в мире учёных.

Однако это лишь предположение. Ведь за 16 лет до открытия, которое совершил Декарт, другой известный голландский астроном и математик Виллеброрд Снелл открыл тот же закон о преломлении света. Снелл написал диссертацию по этой теме, однако из-за болезни не смог поделиться ей с научным сообществом, и вскоре скончался.

Диссертация Снелла была найдена лишь через 80 лет после его гибели. В этот момент разразился настоящий скандал. Английские учёные обвиняли Рене Декарта в том, что он каким-то образом получил доступ к материалу Снелла и выдал его за свой. Французские учёные в свою очередь утверждали, что Снелл никогда не писал никакой диссертации, и её просто подкинули в его вещи англичане.

Этот спор длился не один год и в конечном итоге закон о преломлении света в одной  половине европейских стран был назван законом Снелла, а в другой половине законом Декарта. Таким образом, до сих пор полмира считает, что объяснение радуге нашёл Виллеброрд  Снелл, а другая половина верна Рене Декарту.

Ну а кто прав в своих суждениях, мы, увы, никогда уже не узнаем.

Какой бывает радуга? — Маглипогода

Поделиться:

Казалось бы, радуга, самое обычное явление. Но иногда она бывает яркой или тусклой, то на все небо, то видна только часть. Сегодня я расскажу о том, какой вообще бывает радуга, покажу даже поистине редкие и удивительные фото этого обычного, на первый взгляд, явления природы.

Но сначала — как все таки образуется радуга? Все просто — солнечный свет, преломляясь в дождевых каплях, расщепляется на цветовой спектр, который мы видим. Это стандартные 7 цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Есть даже фразы, по которым можно запомнить эти цвета: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан», «каждый огородник желает знать, где сажать фасоль», и другие.

У основной дуги угол преломления, где красный цвет, 42 градуса

Чаще всего радугу видно либо утром, либо вечером, поскольку днем солнце находится слишком высоко, и радуга будет проецироваться на землю. Но с большой высоты ее все же можно будет увидеть, например, с горы или самолета, и она будет выглядеть как окружность.

С высоты радуга всегда выглядит как окружность

Часто помимо основной дуги, видно вторую, более бледную. В этом случае идет вторичное преломление солнечного света в дождевых каплях. Причем расположение цветовой гаммы во вторичной радуге обратное.

У вторичной радуги, там, где начинается красный цвет, угол преломления будет 53 градуса

Еще очень интересное наблюдение — пространство внутри самой радуги более светлое, а промежуток между двумя дугами более темное место. Это явление зовется полоса Александра, древнегреческого философа, впервые описавшего это явление.

Здесь очень хорошо видно полосу Александра — темная область между двумя дугами

Еще очень интересный факт — иногда под основной дугой идет как бы повторение всех цветов радуги в миниатюрном варианте. Такое происходит, когда капли дождя имеют одинаковый размер. Но происходит это достаточно редко, поскольку дождевые капли почти всегда имеют разный размер.

Достаточно редкое явление, снятое в США в 2018 году

Ну и поистине редчайшим явлением можно назвать отраженную радугу, когда идет отражение радуги от большого спокойного водоема под действием тех же солнечных лучей и дождевых капель.

Для появления такой радуги надо находиться возле большого спокойного водоемаНу а здесь вообще чрезвычайно редкое явление

Отдельной разновидностью является туманная радуга, образующаяся в мельчайших капельках тумана, который также подсвечивается солнцем. Чаще всего такую радугу можно увидеть ранним утром, и она будет белесой.

Туманная радугаПо сути, и у туманной радуги наверняка может быть вторичная дуга, но заметить ее навряд ли возможно из-за чрезвычайно слабого отражения солнечного света в каплях тумана. А еще интересно, можно ли увидеть отраженную круглую радугу, рядом с основной, пролетая над водоемом? В общем, здесь еще очень много можно найти интересного, если начать наблюдать за такими явлениями. 

Искренне Ваш, Dr. Evgenij

С Уважением, Маглипогода!

Дисклеймер. Материалы, размещенные на данном сайте не являются официальными и не могут быть использованы, как эталонные! Все материалы предоставляются по принципу «как есть», без каких-либо явных или подразумеваемых гарантий. Команда проекта «Маглипогода» не несет и не может нести какую-либо ответственность за последствия использования этих материалов. При использовании материалов сайта, активная гиперссылка на соответствующую статью или страницу обязательна, при этом любое искажение оригнального текста или его рерайтинг строго запрещены!

Поддержите сайт!

Что такое радуга? | Как формируются радуги

Радуги — это волшебные явления, происходящие в природе. Итак, что, черт возьми, такое радуга? Сможете ли вы назвать цвета радуги по порядку? Сможете ли вы добраться до конца радуги? Найдите интересные и увлекательные факты о радугах!

Что такое радуга?

Солнце и дождь создают радугу! Проще говоря, радуга создается солнечным светом, попадающим в капли воды, отражающимся от каждой отдельной капельки воды и изменяющим направление (преломляясь), чтобы отразиться от задней части капли и вернуться обратно к нам.

В каплях дождя солнечный свет отражается или отражается сильнее всего под определенным углом в 42 градуса. Если провести воображаемую линию от глаз к радуге, а затем обратно к солнцу, этот угол всегда будет равен 42 градусам. Однако солнце должно быть позади вас, а не перед вами, потому что свет преломляется в том же направлении, откуда он пришел!

 

Свет преломляется каплей дождя. Источник: Википедия

Цвета радуги

Поскольку солнечный свет состоит из световых волн с разной длиной волны, мы видим белый свет, разбитый на множество цветов — радугу.

Цвета радуги по порядку: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго, фиолетовый. Вы можете запомнить их по аббревиатуре Roy G Biv!

Как вы можете видеть на изображении выше, красный свет является самым сильным цветом, выходящим из капли воды под углом 42 градуса по отношению к падающему солнечному свету. Фиолетовый свет выходит под углом 40 градусов. Другие цвета радуги оставляют каплю дождя где-то посередине.

Типы радуг

Чем больше свет отражается и преломляется, тем больше видов радуг.

17 декабря 2015 года ученый Жан Рикар пришел к выводу, что существует 12 основных типов радуг.

Некоторые из наиболее интересных типов включают следующие:

1. Двойная радуга: это происходит, когда свет дважды отражается в дождевой капле. Чем выше радуга, тем тусклее и цвета будут инвертированы!
2. Круглая радуга: Да, вы можете увидеть радугу как полный круг, если вы находитесь в самолете или высоко в небоскребе. Вот только на земле виден только полукруг «лук».

3. Двойные радуги: Две радуги, которые появляются из одной и той же точки, обе представляют типичный порядок цветов ROYGBIV.

4. Монохромная радуга: радуга, которая появляется, когда солнце находится ниже в небе, например, на восходе или закате, и отражает больше одной или двух длин волн, чем другие, что делает ее монохромной.
5. Moonbow: радуга, вызванная светом Луны, а не Солнца. Обычно они довольно тусклые и могут даже казаться белыми. Узнайте больше о Moonbows.
6. Туманные радуги: слабая радуга, возникающая в тумане, обычно над водоемом.

Большой спор о том, почему радуги такие разные. В целом ученые делятся на лагерь «толстых» и «бедняков». Большинство ученых предположили, что размер капель дождя определяет то, как они отражают свет и как будет выглядеть радуга. Другие говорят, что это зависит от того, где находятся капли дождя, поскольку низкая водяная дымка будет отражаться под другим углом, чем высокий дождь из капель .

Редкая зимняя радуга.

Своими исследованиями Рикар продемонстрировал, что, хотя важны оба фактора, важнее всего то, где находятся капли – высоко или низко в небе. Вот почему вы видите, как радуги меняются, когда падают капли дождя. Они могут бледнеть, светлеть, разделяться на двойные или множественные банты, быть полными кругами или низкими арками.

Если радуги формируются слишком низко, то из-за толщины воздуха становится невозможным увидеть более короткие волны света — фиолетовые и синие. Самые низкие капли, которые фильтруются сквозь дымку и смог, в конечном итоге отфильтровывают все, кроме длинных волн красного цвета, создавая монохромную радугу.

В монохромных радугах отсутствуют цвета, и они могут быть даже полностью красными. Источник: Википедия

Зимой радуга становится редкостью, потому что вода превращается в лед или снег! Лед рассеивает свет, а не преломляет его.

Итак, давайте перейдем к главному вопросу. Сможете ли вы когда-нибудь добраться до конца радуги? Нет, ты не можешь! Радуга основана на ориентации наблюдателя (вас) и источника света (солнца). Итак, когда вы двигаетесь, радуга тоже будет двигаться.

Однако не расстраивайтесь. Вот в чем волшебство: каждая радуга уникальна только для вас!! Верно. Даже если кто-то стоит рядом, вы не видите ту же радугу. Радугу нельзя потрогать! Это оптическая иллюзия! Каждая радуга выглядит по-разному и в глазах смотрящего. Мы уверены, что где-то здесь есть сообщение!

Хотите знать, где увидеть радугу? Вот лучшие места для поиска радуги.

Как образуются радуги? — Метеорологическая служба

Все дело в геометрии…

Радуга образуется, когда солнечный свет попадает от капель дождя в глаза наблюдателя.

Большинство капель дождя имеют сферическую форму, а не часто изображаемую форму «слезы», и именно эта сферическая форма обеспечивает условия для того, чтобы увидеть радугу.

Положение солнца и капель дождя по отношению к наблюдателю должно быть правильным для образования радуги:

• Солнце должно быть позади зрителя
• Солнце должно быть низко в небе, под углом менее 42° над горизонтом. Чем ниже солнце на небе, тем большую дугу радуги увидит зритель
• Дождь, туман или другой источник капель воды должен находиться перед зрителем

Размер капель дождя не влияет напрямую на геометрию радуги, но туман или туман рассеивают эффект больше (см. туманные дуги).

Радуги кажутся полукруглыми над ровной поверхностью только на восходе или закате, когда солнце находится точно на горизонте, большую часть времени виден меньший сегмент дуги.

Эффект попадания света в каплю дождя

Поскольку плотность воды выше плотности воздуха, свет, проходящий из воздуха в каплю дождя под углом, замедляется и меняет направление в процессе, называемом преломлением.

Солнечный свет состоит из света с множеством различных длин волн, которые замедляются в разной степени, заставляя белый свет разделяться или рассеиваться, при этом более короткие синие и фиолетовые длины волн претерпевают несколько увеличенное изменение направления в сторону более длинных длин волн красного света. .

Если углы, под которыми свет входит в каплю, правильные, часть света, попадающего в каплю, будет внутренне отражаться от внутреннего края капли и выходить из капли, снова преломляясь при переходе из воды в воду. воздух.

 

Увидеть радугу

Наблюдатель, стоящий в нужном месте, увидит рассеянный солнечный свет, отраженный к нему. Свет, рассеянный множеством капель, попадающих в глаз наблюдателя, будет выглядеть как разноцветная радуга.