Kā parādās varavīksne. Sākt zinātnē Kas ir varavīksnes īsā definīcija

Darba teksts ievietots bez attēliem un formulām.
Pilna versija darbs ir pieejams cilnē "Darba faili" PDF formātā

Ievads

Darba atbilstība

Vasarā bieži devos kopā ar vecākiem uz dārziņu, kas atrodas ārpus pilsētas. Kādu vakaru mēs sēdējām un vakariņojām uz ielas, pēkšņi mākoņi sabiezēja un sāka līt. Mēs paslēpāmies zem nojumes un skatījāmies apkārtējā daba. Tas smaržoja pēc mitras zemes, zāles, un gaiss kļuva tīrs un svaigs. Un tad lietus rimās, vietām debesīs parādījās zilas spraugas, pa tām izslīdēja saules stari. Un pēkšņi pa visām debesīm izpletās daudzkrāsains loks, kā milzīgi vārti debesīs. Jā, nevis viens, bet divi! Mēs visi bijām ļoti priecīgi, sākām apbrīnot un fotografēt dubulto varavīksni. Taču neilgu laiku mūs iepriecināja varavīksne ar savu skaistumu.

Varavīksne ir viena no skaistākajām dabas parādībām. Cik daudz prieka tas sagādā gan bērniem, gan pieaugušajiem. Viņas izskats izraisa pozitīvas emocijas uzmundrina cilvēkus. Konstantīnam Dmitrijevičam Ušinskim ir fabula "Saule un varavīksne". “Reiz pēc lietus iznāca saule un parādījās septiņu krāsu varavīksnes loks. Kurš skatās uz varavīksni, visi to apbrīno. Varavīksne kļuva lepna un sāka lepoties, ka tā ir skaistāka par sauli. Saule dzirdēja šīs runas un saka: "Tu esi skaista - tā ir taisnība, bet bez manis nav varavīksnes." Un varavīksne tikai smejas un slavē sevi vēl vairāk. Tad saule sadusmojās un paslēpās aiz mākoņa – un varavīksnes vairs nebija. Vai tiešām varavīksnei nav iespējams parādīties bez saules. Kāpēc varavīksnes neeksistē? saulains laiks bez lietus vai lietainā laikā bez saules.

Mūsdienās ne katrs cilvēks var izskaidrot varavīksnes izskatu. No kurienes nāk varavīksne? Kāpēc viņas krāsas parādās noteiktā secībā? Kāpēc ir dubultā varavīksne? Vai ir iespējams mākslīgi iegūt varavīksni, piemēram, mājās? Lai atbildētu uz visiem šiem jautājumiem, es nolēmu veikt savu pētījumu.

Pētījuma hipotēzes:

Varavīksne dabā parādās tikai saulainā un lietainā dienā;

Jūs varat iegūt varavīksni mājās, izmantojot mākslīgo gaismas avotu.

Mērķis:

Uzziniet varavīksnes parādīšanās iemeslu.

Uzdevumi:

Definējiet varavīksni;

Uzziniet varavīksnes parādīšanās apstākļus dabā;

Uzziniet, cik krāsu ir varavīksnei un kāds ir saules spektrs;

Uzziniet, kas ir varavīksnes;

Mēģiniet iegūt varavīksni mājās dažādos veidos.

Pētījuma objekts: varavīksne

Pētījuma metodes :

Speciālās literatūras un interneta avotu apguve;

Eksperimentu veikšana varavīksnes iegūšanai mājās, izmantojot mākslīgo gaismas avotu;

Iegūto rezultātu analīze.

2. Teorētiskais materiāls

2.1. Kas ir varavīksne?

Ir vairākas teorijas, kas izskaidro tās izcelsmi. Saskaņā ar vienu no tiem radoga ir atvasināta no protoslāvu saknes radъ, kuras nozīme ir līdzīga anglosakšu puvei (priecīgs, cēls).

Daži valodu pētnieki sliecas pieņemt, ka vārdam "rayduga", kā šis vārds tiek izrunāts vairākos mūsdienu krievu valodas dialektos, ir tautas etimoloģija, ir izveidojies vārdu "paradīze" un "paradīzes" apvienošanas rezultātā. duga". Tas skanēja arī krieviski 17-18 gadsimtos. Šajā gadījumā varavīksne burtiski nozīmē "raibs loks".

AT Slāvu mīti un leģendām, varavīksne tika uzskatīta par maģisku debesu tiltu, kas izmests no debesīm uz zemi, pa kuru eņģeļi nolaižas no debesīm, lai smeltu ūdeni no upēm. Viņi ielej šo ūdeni mākoņos, un no turienes tas krīt kā dzīvinošs lietus.

Es izlasīju vārda "varavīksne" nozīmi dažādās skaidrojošās vārdnīcās:

"Varavīksne - daudzkrāsains loks debesīs, kas veidojas saules staru laušanas rezultātā lietus lāsēs " (Ožegova skaidrojošā vārdnīca). "Varavīksne- daudzkrāsains loks debesīs. Tas tiek novērots, kad Saule apgaismo lietus priekškaru, kas atrodas pretējā debess pusē. Tas izskaidrojams ar gaismas laušanu, atstarošanu un difrakciju lietus lāsēs. (Mūsdienu vārdnīca. Astronomijas vārdnīca).

Tātad, es uzzināju, ka varavīksne ir daudzkrāsains loks debesīs, kas veidojas saules gaismas laušanas rezultātā lietus lāsēs.

2.2. Varavīksnes cēlonis

Sengrieķu filozofs Aristotelis mēģināja izskaidrot varavīksnes parādīšanās iemeslu. Viņš noteica, ka "varavīksne ir optiska parādība, nevis materiāls objekts". Aristotelis ierosināja, ka varavīksnes rodas no neparastas saules gaismas atstarošanas no mākoņiem.

Varavīksnes fenomenu ar saules staru laušanu lietus lāsēs skaidroja 1267. gadā Rodžers Bēkons.

Pirmais, kas saprata varavīksnes cēloni, bija vācu mūks Teodoriks no Freibergas, kurš 1304. gadā to atjaunoja uz sfēriskas kolbas ar ūdeni. Tomēr Teodorika atklājums tika aizmirsts.

Mēģinājums izskaidrot varavīksni kā dabas parādību tika veikts 1611. gadā. Arhibīskaps Antonio Dominiss. Viņa skaidrojums par varavīksni bija pretējs Bībeles skaidrojumam, tāpēc viņš tika ekskomunikēts un notiesāts uz nāvi. Antonio Dominiss nomira cietumā, nesagaidot nāvessoda izpildi, bet viņa ķermenis un manuskripti tika sadedzināti.

Varavīksnes zinātniskais skaidrojums sniedza arī franču filozofs, matemātiķis, mehāniķis Renē Dekarts 1637. gadā. Dekarts skaidroja varavīksni, pamatojoties uz saules gaismas laušanas un atstarošanas likumiem lietus lāsēs. Tajā laikā sadalīšanās vēl nebija atklāta balta gaisma spektrā pie refrakcijas. Tāpēc Dekarta varavīksne bija balta.

Septiņu krāsu varavīksnes dibinātājs bija Īzaks Ņūtons, kurš atklāja varavīksnes parādīšanās iemeslu.

2.3. Staru refrakcija. Diapazons

Jau 1666. gadā Īzaks Ņūtons pierādīja, ka parastā baltā gaisma ir dažādu krāsu staru sajaukums. "Es aptumšoju savu istabu," viņš rakstīja, "un slēģos izveidoju ļoti mazu caurumu, lai iekļūtu saules gaisma." Saules stara ceļā zinātnieks novietoja īpašu trīsstūrveida stiklu – prizmu. Uz pretējās sienas viņš ieraudzīja daudzkrāsainu joslu - spektru. Ņūtons to skaidroja, sakot, ka prizma balto gaismu sadalīja tās sastāvdaļu krāsās. Ņūtons bija pirmais, kurš saprata, ka saules stars ir daudzkrāsains.

Varavīksne ir slavenākais, labi zināmais spektrs. Kad līst, gaisā ir daudz ūdens pilienu. Katra lietus lāse spēlē sīkas prizmas lomu. Saules stari, kas iet cauri lietus lāsēm, kā caur prizmām, lietus lāsēs laužas. Gaismas staru sadalīšanās rezultātā parādās liels izliekts spektrs - krāsainu līniju sloksne un atspoguļojas pretējā debess pusē. Kad līst, gaisā ir daudz ūdens pilienu. Un tā kā viņu ir daudz, tad varavīksne tiek iegūta pusē debesīs.

Izsekosim stara ceļu, kas iet cauri pilienam. Lūzoties pie kritiena robežas, stars nonāk pilē un sasniedz pretējo robežu. Daļa stara, lauzta, atstāj pilienu, daļa atkal nonāk piliena iekšpusē uz nākamo robežu. Šeit atkal daļa no stara, lauzta, atstāj pilienu un daži daļa iet caur pilienu un tā tālāk. Katrs baltais stars, lauzts pilē, sadalās spektrā, un no piliena izplūst atšķirīgu krāsainu staru kūlis.

Saules spektrā ir septiņas krāsas: sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, indigo un violeta.

2. 4. Varavīksnes krāsas

Un tagad sīkāk par saules spektra vai varavīksnes krāsām. Pētījumi liecina, ka cilvēka acs izšķir 160 krāsu toņus. Tas ir tāpēc, ka starp krāsām nav skaidras robežas, viena krāsa pāriet citā caur visiem toņiem. Varavīksnes pamatkrāsas ir sarkana, dzeltena un zila. No tiem jūs varat iegūt visas pārējās varavīksnes krāsas. Varavīksnē novērotās krāsas mijas tādā pašā secībā kā spektrā, kas iegūts, izlaižot saules staru kūli caur prizmu. Šajā gadījumā varavīksnes iekšējais (vērsts pret Zemes virsmu) galējais apgabals ir iekrāsots violets, un attālākais reģions ir sarkanā krāsā.

Reizēm debesīs ir redzamas pat 2, 3, 4 varavīksnes - viena no tām ir ļoti spilgta, otra bālāka. Tas nozīmē, ka saules stars divreiz tiek atspoguļots ūdens pilēs. Tajā pašā laikā citā varavīksnē svītru krāsas ir sakārtotas apgrieztā secībā - augšējā daļa loka ir violeta, un apakšējā ir sarkana. Otrās varavīksnes veidojas dubultā saules gaismas atstarošanas dēļ lietus lāsēs.

Varavīksnes krāsas: sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, zila, violeta. Un arī daudz toņu starp šīm krāsām, tāpēc nav skaidras pārejas no vienas krāsas uz otru. Varavīksnes krāsas ir sakārtotas stingrā secībā. Lai labāk atcerētos to secību, cilvēki nāca klajā ar šādu frāzi: " Uz katrs O hotnik F dara W nat, G de Ar iet F azan. Pēc vārdu pirmajiem burtiem un atcerieties krāsas. Loka ārējā mala parasti ir sarkana, bet iekšējā mala ir violeta.

Varavīksne vienmēr ir redzēta savādāk dažādi periodi vēsturē un iekšā dažādas tautas. Tas izšķīra trīs pamatkrāsas, četras un piecas, un tik daudz, cik vēlaties. Austrālijas aborigēnu varavīksnes čūska bija sešu krāsu. Dažas Āfrikas ciltis Viņi redz tikai divas varavīksnes krāsas – tumšo un gaišo. Tātad, no kurienes radās septiņas varavīksnes krāsas? Kā jau teicu iepriekš, tikai Ņūtons nāca klajā ar ideju par gaismas analīzi. Un, pirmkārt, viņš saskaitīja piecas krāsas. Pēc tam, ieraudzījis citu krāsu (oranžu), viņš to uzskatīja par teoloģisku apsēstību (skaitlis 6 viņam bija velnišķīgs), mēģinot radīt atbilstību starp spektra krāsu skaitu un mūzikas skalas pamattoņu skaitu. Ņūtons sešām uzskaitītajām spektra krāsām pievienoja vēl vienu - indigo. Indigo ir purpura dažādība, tumši zilā un purpura krustojums. Nosaukums cēlies no Indigo auga, kas aug Indijā, no kura tika iegūta atbilstošā krāsviela, ar kuru krāsoja drēbes. Tātad Ņūtons kļuva par septiņu krāsu varavīksnes tēvu.

Spektra dalījums septiņās krāsās iesakņojās, un angļu valoda parādījās nākamā piezīme - Richard Of York Gave Battle In Vain (In - zilajam indigo). Un laika gaitā viņi aizmirsa par indigo, un bija sešas krāsas. Amerikāņu bērniem māca sešas varavīksnes pamatkrāsas. Angļu (vācu, franču, japāņu) arī. Bet tas joprojām ir grūtāk. Papildus krāsu skaita atšķirībai ir vēl viena problēma - krāsas nav vienādas. Japāņi, tāpat kā briti, ir pārliecināti, ka varavīksnē ir sešas krāsas. Un viņi ar prieku nosauks tos jums: sarkans, oranžs, dzeltens, zils, indigo un violets. Kur pazuda zaļais? Nekur, tas ir iekšā japāņi vienkārši nē. Japāņi, pārrakstot ķīniešu rakstzīmes, zaudēja zaļo rakstzīmi (in ķīniešu viņš ir). Briti vienosies ar japāņiem par ziedu skaitu, bet ne par kompozīciju. Angļiem nav valodas zila krāsa. Un ja nav vārda, tad nav arī krāsas. Amerikāņu apelsīns nekādā gadījumā nav mūsu oranžais, un bieži vien vairāk sarkans (mūsu izpratnē). Starp citu, matu krāsas gadījumā, gluži pretēji, sarkans ir sarkana krāsa.

2.5. Izsmalcinātas varavīksnes

Pētījuma gaitā uzzināju, ka uz zemes ir dažādas varavīksnes, bet visbiežāk tiek novērota parasta varavīksne. Ir zināms, ka daudzas citas optiskas parādības rodas līdzīgu iemeslu dēļ vai šķiet. Apsveriet, kas ir varavīksnes.

Mēness (nakts)

Varavīksnes var redzēt arī naktī mēness gaismā. Mēnessvīksne (pazīstama arī kā naktsvīksne) ir mēness radīta varavīksne. Mēness varavīksne ir salīdzinoši bālāka nekā parastā. Tas ir tāpēc, ka Mēness atspīd no Saules. mazāk gaismas nekā dienas laikā spīd saule. Mēness varavīksne ir redzama ar ļoti spilgtu nakts Sauli - Mēnesi. Naktīs, kad augstu tumsā, obligāti tumšā, debesīs karājas pilns, obligāti pilnmēness un tajā pašā laikā pretī mēnesim līst var paveicies redzēt nakts varavīksni! Un arī viņa mums liksies balta. Lai gan patiesībā tas ir daudzkrāsains.

Miglaina (balta) varavīksne

Balta vai miglaina varavīksne ir varavīksne, kas ir plata, izcili balta loka. Miglaina varavīksne parādās, kad saules stari izgaismo vāju miglu, kas sastāv no ļoti maziem ūdens pilieniem. Kāpēc varavīksne mums šķiet balta? Punkts ir to pilienu lielums, no kuriem atstarojas saules stari. Miglas daļiņu izmēri ir tik mazi, ka atsevišķās krāsainās svītras, kurās, laužoties, sadalās saules stars, novirzās uz sāniem nevis kā plašs daudzkrāsains vēdeklis, bet gan kā tikko atvērts. Krāsas it kā ir uzliktas viena otrai, un acs vairs neatšķir krāsas, bet redz tikai bezkrāsainu gaismas loku – baltu varavīksni. Miglaina varavīksne var parādīties arī naktī miglas laikā, kad debesīs spožs mēness. Miglaina varavīksne ir diezgan reta atmosfēras parādība.

apgriezta varavīksne

Apgriezta varavīksne ir diezgan reta parādība. . Atšķirībā no tradicionālās varavīksnes, “smaids debesīs” parādās skaidrās debesīs, bez lietus mākoņiem. Saules stariem noteiktā leņķī vajadzētu apgaismot plānu, dūmakai līdzīgu mākoņu aizkaru 7 - 8 tūkstošu metru augstumā. Šādā augstumā spalvu mākoņus veido sīki ledus kristāli. Saules gaisma, kas nokrīt uz šiem kristāliem noteiktā leņķī, sadalās spektrā un atspoguļojas atmosfērā. Apgriezta varavīksne ir daudz spilgtāka nekā parastā varavīksne, un krāsas tiek mainītas no purpursarkanas uz sarkanu. Bet, tiklīdz kristālu secība tiek izjaukta, krāsainais efekts pazūd, un “smaids debesīs” izzūd.

Dubultā varavīksne

Mēs jau zinām, ka varavīksne debesīs parādās no tā, ka saules stari iekļūst caur lietus lāsēm, laužas un atspīd debess otrā pusē daudzkrāsainā lokā. Un dažreiz saules stars debesīs var izveidot divas, trīs vai pat četras varavīksnes vienlaikus. Dubultā varavīksne tiek iegūta, ja gaismas stars divreiz atstaro lietus lāses iekšējo virsmu. Pirmā varavīksne, iekšējā, vienmēr ir gaišāka par otro, ārējā, un otrās varavīksnes loku krāsas ir spoguļattēlas un mazāk spilgtas. Debesis starp varavīksnēm vienmēr ir tumšākas nekā pārējās debesis. Debesu laukumu starp divām varavīksnēm sauc par Aleksandra joslu. Divkāršas varavīksnes redzēšana ir laba zīme - tā ir veiksme, vēlmes piepildījums. Tātad, ja jums paveicās redzēt dubultu varavīksni, piemēram, man, tad pasteidzieties izteikt vēlēšanos, un tā noteikti piepildīsies.

ziemas varavīksne

Pats pārsteidzošākais ir varavīksne ziemā! Tas ir ļoti dīvaini un neparasti. Sals sprakšķ, un pēkšņi gaiši zilajās debesīs parādās varavīksne. Ziemas varavīksni var redzēt tikai ziemā, laikā ciets sals kad auksta Saule spīd gaiši zilās debesīs un gaiss ir piepildīts ar maziem ledus kristāliņiem. Saules stari laužas, izejot cauri šiem kristāliem, it kā caur prizmu un atspīd aukstajās debesīs daudzkrāsainā lokā. Saules stars iziet cauri šiem kristāliem, laužas kā prizmā un atspīd debesīs ar skaistu varavīksni.

gredzena varavīksne

Kā jau iepriekš paskaidroju, varavīksne pati par sevi ir apaļa. Bet mēs redzam tikai daļu no tā loka formā. Bet noteiktos apstākļos jūs varat redzēt gredzenveida varavīksni. Tas ir iespējams tikai ar liels augstums, piemēram, no lidmašīnas.

Apkārthorizontāla vai ugunīga varavīksne

Apkārthorizontāla jeb ugunīga varavīksne – veidojas, kad saules gaisma iet cauri viegliem spalvu mākoņiem un rodas tikai tad, kad saule atrodas ļoti augstu debesīs. Izrādās, ka noslēpumainā debesu "uguns" dzimst no ledus! Galu galā spalvu mākoņi atrodas ļoti augstu virs zemes, kur jebkurā gadalaikā ir ļoti auksts, un tāpēc tie sastāv no plakaniem ledus kristāliem! Saules stari, kas iet cauri ledus kristāla vertikālajām virsmām, tiek lauzti un aizdedzina ugunīgu varavīksni vai noapaļotu-horizontālu loku, kā zinātnē sauc ugunīgu varavīksni. Ugunīga varavīksne ir salīdzinoši reta un unikāla parādība.

sarkans

Sarkanā varavīksne debesīs parādās tikai saulrietā un ir pēdējais parastās varavīksnes akords. Dažreiz tas ir ārkārtīgi spilgts un paliek redzams pat 5-10 minūtes pēc saulrieta. Saulrieta laikā stari virzās pa gaisu garāku ceļu, un, tā kā ūdens laušanas koeficients garāka viļņa (sarkanā) gaismai ir mazāks nekā īsam viļņa garumam (violetai), sarkanā gaisma tiek mazāk novirzīta refrakcijai. Saulei nolaižoties zem horizonta, varavīksne vispirms zaudē īsākos purpursarkanos viļņus, tie nekavējoties izkliedējas. Tad zilie, zilie, zaļie un dzeltenie viļņi pazūd. Tas paliek visnoturīgākais - sarkanais loks.

3. Praktiskā daļa

3.1. Pašu pētījumi.

Varavīksnes eksperimenti mājās

Es veicu vairākus eksperimentus, lai iegūtu varavīksni ar mākslīgo gaismas avotu:

Pieredze #1: varavīksnes iegūšana mājās, izmantojot kompaktdisku.

Aprīkojums: CD, gaismas avots - lukturītis.

Paņēmu CD un ar to "noķēru" lukturīša gaismu, vērsu pret sienu. Dabūja varavīksni. (Pielikums Nr.1, foto Nr.1,2)

2. pieredze: varavīksnes iegūšana mājās ar spoguli, ūdeni un lukturīti.

Pieredzes progress:

Piepildiet stikla trauku ar ūdeni;

Viņa ielika ūdenī sašķiebtu spoguli;

Viņa vērsa lukturīša gaismu uz ūdenī iegremdēto spoguļa daļu;

Stara laušanas ūdenī un atstarošanas rezultātā no spoguļa uz skapja durvīm parādījās varavīksne (pielikums Nr. 1, foto Nr. 3,4).

Pieredze #3 : Iegādājieties varavīksni mājās ar stikla prizmu un lukturīti. Gaismas sadalīšanās spektrā pieredze, kad caur prizmu iziet balts gaismas stars.

Lai to izdarītu, es paņēmu stikla atslēgu piekariņu, virzīju uz to baltu gaismas staru no lukturīša un ieguvu varavīksnes attēlu uz sienas. Gaisma, kas šķita balta, spēlējās uz sienas visās varavīksnes krāsās. Šīs septiņu krāsu, spilgtās varavīksnes svītras sauc par Saules spektru. Tāpēc es atkārtoju Ņūtona eksperimentu, bet tikai ar mākslīgo gaismas avotu . (Pielikums Nr.1, foto Nr.5,6)

Secinājums : Varavīksni var iegūt mājās pat ar mākslīgo gaismas avotu.

Pieredze numurs 4: saņemšana balta krāsa, sakarā ar septiņu spektra krāsu saplūšanu, izmantojot septiņu krāsu disku un urbi.

Ja gaisma sastāv no septiņām krāsām, tad septiņām krāsām vajadzētu dot baltu. Balto apli sadalīju 7 daļās un iekrāsoju varavīksnes krāsās. Mēs ar brāli uz urbja salabojām daudzkrāsainu apli. Ieslēdzot sējmašīnu, redzējām, ka griešanās laikā daudzkrāsainais disks mainīja krāsu un kļuva balts (pielikums Nr. 1, foto Nr. 7,8,9).

Secinājums: Gaisma sastāv no septiņām krāsām.

Pieredzes numurs 5: iegūt varavīksni ar ziepju burbuļiem.

Pagatavoju ziepju šķīdumu un izpūtu ziepju burbuli. Uz burbuļa parādījās varavīksne. Gaisma, izejot cauri ziepju burbulim, tiek lauzta un sadalās krāsās, kā rezultātā parādās varavīksne. Ziepju burbulis ir prizma. (Pielikums Nr.1, foto Nr.10,11)

Pieredze numurs 6: varavīksnes iegūšana saulainā dienā ar šļūteni, kas piepildīta ar ūdeni.

Ja saule spīd spoži, ir vēl viens drošs veids, kā izveidot varavīksni. Bet viņam ir jāiziet ārā un jāpaņem šļūtene un jāpievieno ūdens krānam. Tagad atliek saspiest šļūtenes galu, lai, izejot no šļūtenes cauruma, ūdens tiktu smalki izsmidzināts, un virzīt to uz augšu saulē. Ūdens šļakatās redzēsim varavīksni. Pie ūdenskritumiem, strūklakām, uz laistīšanas mašīnas vai lauka laistīšanas iekārtas izsmidzinātu pilienu aizkara fona var redzēt varavīksni. (Pielikums Nr.1, foto Nr.12).

atklājumiem

Strādājot par tēmu: “Kā parādās varavīksne?”, es sasniedzu savu mērķi pētnieciskais darbs. Tagad es zinu varavīksnes parādīšanās iemeslu un varēju izveidot varavīksni mājās. Izvirzītā hipotēze, ka varavīksne parādās dabā tikai saulainā un lietainā dienā izrādījās nepareizi. Noskaidroju, ka varavīksne var parādīties mēness naktī (bez saules), miglas laikā (bez lietus), bez lietus saulainā dienā (apgrieztas un ugunīgas varavīksnes), un arī ziemā (bez lietus) sala laikā. Protams, varavīksnes parādīšanās saulainā un lietainā dienā notiek visbiežāk, bet ne tikai. Noskaidroju, kāda ir saistība starp lietu, sauli un varavīksnes parādīšanos. Domāju, ka palīdzēju atšķetināt saules stara noslēpumu un skaidroju varavīksni kā dabas parādību. Pēc pieredzes es pierādīju, ka varavīksnes efektu var iegūt mājās un jebkurā gadalaikā. Visi uzdotie uzdevumi ir izpildīti. Tagad es zinu, kad parādās varavīksne un kā tā veidojas. Kad gribas apbrīnot varavīksni, ceru, ka tagad varavīksni varēs dabūt arī mājās. Varavīksne - pārsteidzoša parādība daba, mēs varam teikt, dabas brīnums, kas mūs nemitinās pārsteigt.

5. Atsauces

1. I.K. Belkins "Kas ir varavīksne?", Kvants. - 1984. gads - Nr.12.

2. V.L. Bulats "Optiskās parādības dabā" - M .: Izglītība, 1974.

3. A. Bragins "Par visu pasaulē." Sērija: Lieliska bērnu enciklopēdija.

4. Jā.E. Geguzins "Kas rada varavīksni?" - Kvants, 1988. gads

5. V.V. Mayer, R. V. Mayer "Mākslīgā varavīksne". Kvants 1988 - Nr.6.

6. “Kas tas ir? Kurš tas?" - bērnu enciklopēdija, sast. V. S. Šergins, A. I. Jurijevs. - M.: AST, 2007. gads.

7. E. Permjaks burvju varavīksne", 2008 Izd.Eksmo

8. Interneta avoti.

Iesniegums Nr.1

Pieredze #1

Foto #1 Foto #2

Pieredze #2

Foto #4

Foto #3

Pieredze #3

Foto #5 Foto #6

Pieredze Nr.4

Foto #7 Foto #8 Foto #9

Pieredze Nr.5

Foto #10 Foto #11

Pieredze Nr.6

Cilvēki kopš neatminamiem laikiem ir mēģinājuši izskaidrot varavīksnes dabu. Iedzīvotāji Senā Krievija viņi uzskatīja, ka daudzkrāsainās svītras debesīs ir spīdošs rokeris, ar kura palīdzību Lada Perunitsa sūc ūdeni no jūras okeāna, lai pēc tam ar to apūdeņotu laukus un laukus. Sekoja cita versija Amerikas indiāņi kuri bija pārliecināti, ka varavīksne ir kāpnes, kas ved uz citu pasauli. Nu skarbie skandināvi debesu loku identificēja ar tiltu, uz kura dienu un nakti vēro dievu aizbildnis Heimdals.

AiF.ru stāsta, kā tas izskaidro šīs dabas parādības veidošanos mūsdienu zinātne, un arī dalās ar noslēpumiem, kā pašam kļūt par varavīksnes sargu.

Kāpēc parādās varavīksne?

Lai saprastu, kāpēc parādās varavīksne, jums jāatceras, kas ir gaismas stars. No kursa skolas fizika ir zināms, ka tas sastāv no daļiņām, kas lido ar lielu ātrumu - elektromagnētiskā viļņa segmentiem. Īsie un garie viļņi atšķiras pēc krāsas, taču tos visus kopā vienā plūsmā cilvēka acs uztver kā baltu gaismu.

Un tikai tad, kad gaismas stars "atduras" pret caurspīdīgu barjeru - ūdens vai stikla lāsi -, tas sadalās dažādās krāsās.

Īsākajiem sarkanajiem elektromagnētiskajiem viļņiem ir vismazākā enerģija, tāpēc tie novirzās mazāk nekā citi. Gluži pretēji, garākie violetie viļņu garumi novirzās vairāk nekā citi. Tādējādi Lielākā daļa varavīksnes krāsas atrodas starp sarkanajām un purpursarkanajām līnijām.

Cilvēka acs izšķir septiņas krāsas – sarkanu, oranžu, dzeltenu, zaļu, zilu, indigo un violetu. Bet jāpatur prātā, ka patiesībā krāsas vienmērīgi pāriet viena otrā, izmantojot daudzus starpposma toņus.

Baltas varavīksnes iekšpuse var būt nedaudz violeta, bet ārpuse - nedaudz oranža.

Kā un kur parādās ugunīga varavīksne?

Uguns varavīksne. Foto: www.globallookpress.com

Ugunīga varavīksne galvenokārt parādās spalvu mākoņu zonā: mazi ledus gabaliņi atstaro krītošo gaismu un burtiski “aizdedzina” mākoņus, krāsojot tos dažādās krāsās.

Vai jūs varat redzēt varavīksni naktī?

Jā tas ir iespējams. Mēness gaisma, ko atstaro ūdens daļiņas no lietus vai ūdenskrituma, veido krāsu spektru, kas naktī nav atšķirams acij un šķiet balts, pateicoties īpašībām. cilvēka redze slikta apgaismojuma apstākļos. Šo varavīksni vislabāk var redzēt pilnmēness laikā.

Mēness varavīksne. Foto: Shutterstock.com / Muskoka Fonda fotoattēli

Kā ar savām rokām izveidot varavīksni?

Jums būs nepieciešams: stikls, ūdens, papīra lapa.

Ko darīt:

1. Novietojiet slīpētu glāzi, kas piepildīta ar ūdeni, pie loga, no kura spīd saule.

2. Nolieciet papīra lapu uz grīdas pie loga tā, lai uz to kristu gaisma.

3. Samitriniet logu ar karstu ūdeni.

4. Mainiet stikla un papīra loksnes pozīciju, līdz ir redzama varavīksne.

Jums būs nepieciešams:šļūtene ar ūdeni.

Ko darīt:

1. Paņemiet šļūteni ar tekošu ūdeni un viegli saspiediet tās “kaklu”, lai parādās šļakatas.

3. Paskatieties cieši un redziet varavīksni šļakatās.

Kā atcerēties varavīksnes krāsas?

Ir īpašas frāzes, kas palīdz atcerēties krāsu secību varavīksnē. Katra vārda pirmais burts atbilst varavīksnes svītras krāsas pirmajam burtam - sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, indigo, violeta.

Katrs mednieks vēlas zināt, kur sēž fazāns.

Reiz zvanītājs Žaks ar galvu salauza laternu.

Kurmis aitai, žirafe, zaķis glāstīja vecus krekliņus.

Katrs dizainers vēlas zināt, kur lejupielādēt Photoshop.

Kurš jūt pretošanās nāves gongu nežēlīgo zvana signālu?

Kā paredzēt laikapstākļus no varavīksnes?

Ja varavīksnes spektrā dominē sarkans, tad jāgaida spēcīgs vējš.

Lietains laiks tuvākajās dienās būs, ja redzēsiet dubultu vai trīskāršu varavīksni.

Augsta varavīksne norāda, ka laiks būs skaidrs, bet zema – lietus.

Ja vairāk Zaļā krāsa- būs lietus, dzeltens - labs laiks, sarkans - vējš un sausums.

Varavīksne ziemā ir retums, tā signalizē par gaidāmo salu vai sniegu.

varavīksne gar upi spēcīgs lietus, un pāri - līdz skaidram laikam.

Varavīksnes parādīšanās sestdien sola lietainu nākamo nedēļu.

© AiF Novosibirsk

© russianlook.com

© wikimedia.org/Fabien1309

© wikimedia.org/Brocken Inaglory

Saskaņā ar Bībeli varavīksne ir simbols Dieva solījumam cilvēcei nekad vairs nesakārtot. Patiešām, varavīksne bieži vien ir pierādījums tam, ka kaut kur tuvumā ir lijis. Kā likums, mēs redzam varavīksni saulainā laikā, kad tādas ir lietus mākoņi(parasti cumulonimbus). Lai uzzinātu, kas ir varavīksne, šajā rakstā mēs runāsim par tās divām sastāvdaļām: saules gaismu un lietus lāsēm.

Primārās un sekundārās varavīksnes.

Kāpēc un kur parādās varavīksnes?

Saules gaisma ir krāsu sajaukums. Kad gaismas stari iziet cauri stikla prizmai, daži no tiem ir saliekti un lūzuši vairāk nekā citi. Gaisma, kas atstāj prizmu, izplatās nepārtrauktā krāsu joslā, ko sauc par spektru. Krāsas mainās no sarkanas, kas ir vismazāk izliekta, no oranžas, dzeltenas, zaļas un zilas līdz pat purpursarkanai. Violetā krāsa ir izliekta visvairāk.

Saules gaisma, kas iet caur ūdens pilieniem, tiek lauzta tāpat kā saules gaisma, kas iet caur prizmu. Tas debesīs rada atmosfēras saules spektru, ko mēs saucam par varavīksni.

Īsāk sakot, varavīksne ir pusapaļu krāsu loku grupa, kas debesīs parādās kā milzīga arka. Varavīksnes bieži var redzēt pēc lietus. Tie veidojas, kad saules gaisma izlaužas cauri lietus mākoņiem. Lietus lāses darbojas kā miniatūras prizmas, laužot vai sadalot saules gaismu dažādās krāsās un arī atstarojot to, veidojot spektru.

Mājās ar dārza šļūteni varam viegli izveidot mākslīgo varavīksni. Vajag tikai stāvēt ar muguru pret sauli un noregulēt šļūtenes laistīšanu uz smalku smidzināšanu, tādējādi radot ūdens "putekļus". Vietai, kur nokrīt ūdenskrituma strūkla, ir redzama arī varavīksne.

Varavīksne pie Viktorijas ūdenskrituma (uz Zambijas un Zimbabves robežas)

Ja ir tikai viena varavīksne vai ja tā ir galvenā, tad šādai varavīksnei vienmēr ir sarkana krāsa ārpusē (augšpusē) un zila ar iekšā. Parasti varavīksnes rādiuss ir aptuveni viena ceturtdaļa no redzamajām debesīm jeb 42 grādi. Kad tuvumā līst, jums jāskatās uz to debess daļu, kas atrodas pretī saulei 42 grādu leņķī attiecībā pret mūsu ēnu; Šeit vajadzētu parādīties varavīksnei.

Dažreiz ap galveno var redzēt citu, mazāk spilgtu varavīksni. Šī ir sekundāra varavīksne, ko veido gaisma, kas divreiz atstarota pilienos. Sekundārajā varavīksnē krāsu secība ir "apgriezta" - sarkana ir iekšpusē, violeta ir ārpuse. Sekundārā varavīksne veidojas 50-53° leņķī attiecībā pret mūsu ēnu. Teritorija starp divām varavīksnēm šķiet salīdzinoši tumša, jo tajā trūkst gan viena, gan dubultā atstarotā starojuma. Sekundārā varavīksne ir vājāka par primāro un parasti izzūd ātrāk.

Ir pat pierādījumi par trešo jeb terciāro varavīksni, taču šāda parādība tiek uzskatīta par ārkārtīgi retu. Vairāki novērotāji ir arī ziņojuši, ka ir redzējuši četrstūrainas varavīksnes, kurās blāvai ārējai lokai bija viļņojošs, pulsējošs izskats.

Kurš pirmais definēja, kas ir varavīksne?

Mēs nevaram pilnīgi droši pateikt, kurš pirmais sniedza pareizu skaidrojumu par to, kas ir varavīksne. Parasti prioritāte tiek piešķirta francūzim Renē Dekartam (1596-1650), filozofam un rakstniekam, kurš sistemātiski aplūkoja šo jautājumu sava raksta pielikumā. slavens darbs"Diskurss par metodi" 1637. gadā.

Dekarts esot veicis precīzu aprēķinu par ceļiem, pa kuriem gaismas stari gāja dažādos ar ūdeni piepildīta stikla globusa punktos (lietus lāses imitācija), tādējādi nosakot to laušanas leņķus. Tas bija risinājums matemātiskai problēmai, kuru zinātnieki izvairījās divus gadu tūkstošus, un tas bija galvenais, lai izskaidrotu, kas ir varavīksne.

Bet ņemiet vērā, ka Dekarts tikai "domājams" veica šo aprēķinu. Kā izrādījās, Nīderlandes astronoms un matemātiķis Vilebrors Snels atklāja matemātiskais likums gaismas laušana 16 gadus pirms Dekarta disertācijas par šo tēmu. Tomēr Snels nevarēja publicēt savu darbu un nomira 1626. gadā. Pēc tam, apmēram 80 gadus pēc Snella piezīmju atklāšanas, radās domstarpības, ka Dekarts kaut kādā veidā redzēja Snela manuskriptus un nodeva tajos izklāstītos secinājumus kā savus.

Gala rezultāts bija tāds, ka Rietumos, īpaši angliski runājošajās valstīs, gaismas laušanas likums kļuva pazīstams kā Snella likums, bet Francijā to sauc par Dekarta likumu.

Tātad, lai gan Dekarts paskaidroja, kas ir varavīksne, viņš patiešām nevarēja to izdarīt bez precīziem gaismas laušanas aprēķiniem. Bet kam tieši, Dekartam vai Snelam, šī darba daļa pieder, mēs, iespējams, nekad neuzzināsim.

Kur un kad var redzēt varavīksni?

Jūrnieki zina, ka ar varavīksni var paredzēt laikapstākļus. Vispārīgi runājot, lietusgāzes un pērkona negaiss virzās no rietumiem uz austrumiem, tāpēc jūrnieki vadās pēc vecās zīmes:

Varavīksne no rīta - esi lietus; varavīksne vakarā - labs laiks.

No rīta saule ir austrumos, un, lai redzētu varavīksni, mums jāskatās uz rietumiem, kur līst. Tā kā lietus parasti nāk no rietumiem, rīta varavīksne var mūs par to brīdināt. Vēlā vakarā saule ir debesu rietumu daļā. Pēc tam, kad lietus vai pērkona negaiss jau ir pagājis mums pāri vai garām, tas parasti atkāpjas uz austrumiem, kur mēs redzēsim varavīksni.

Un tā kā pērkona negaiss ir biežāks vēlā pēcpusdienā nekā agrā rītā, varavīksnes ir daudz biežākas vakarā. Šī iemesla dēļ varavīksnes parādīšanās parasti tiek saistīta ar labāku laikapstākļu iestāšanos.

Ja saule riet vai lec, var redzēt pilnu varavīksnes loku. Ja saule ir 42 grādus vai augstāk virs horizonta, mēs nevarēsim redzēt varavīksni, jo tā būs zem horizonta. Saspiesta dūre, kas turēta rokas stiepiena attālumā, ir aptuveni 10 grādi; tāpēc, ja saule atrodas apmēram "četras dūres" virs horizonta, mēs neredzēsim varavīksni. Vienīgais veids, kā šajā laikā redzēt varavīksni, būs no lidmašīnas vai no augšas. augsts kalns. Lidmašīna nodrošinās vislabāko iespēju redzēt visu 360 grādu varavīksni, kas projicēta uz zemes, taču skats ir tik reti sastopams, ka retajam paveicas to ieraudzīt.

Cilvēki jau sen ir domājuši par šīs skaistākās dabas parādības būtību. Cilvēce varavīksni ir saistījusi ar daudziem uzskatiem un leģendām. AT sengrieķu mitoloģija, piemēram, varavīksne ir ceļš starp debesīm un zemi, pa kuru starp dievu pasauli un cilvēku pasauli gāja vēstnesis Irida. Ķīnā tika uzskatīts, ka varavīksne ir debesu pūķis, debesu un zemes savienība. Slāvu mītos un leģendās varavīksne tika uzskatīta par maģisku debesu tiltu, kas izmests no debesīm uz zemi, ceļu, pa kuru eņģeļi nolaižas no debesīm, lai smeltu ūdeni no upēm. Viņi ielej šo ūdeni mākoņos, un no turienes tas krīt kā dzīvinošs lietus.

Māņticīgi cilvēki uzskatīja, ka varavīksne ir slikta zīme. Viņi ticēja, ka mirušo dvēseles ieiet cita pasaule uz varavīksnes, un, ja varavīksne parādījās, tas nozīmē kāda nenovēršamu nāvi.

Daudzās parādās arī varavīksne tautas zīmes saistīta ar laikapstākļu prognozēšanu. Piemēram, augsta un stāva varavīksne liecina labs laiks, un zems un plakans - slikti.

No kurienes nāk varavīksne?

Lūdzu, ņemiet vērā, ka varavīksnes var novērot tikai pirms vai pēc lietus. Un tikai tad, ja saule izlaužas cauri mākoņiem reizē ar lietu. Kas notiek? Saules stari iziet cauri lietus lāsēm. Un katra šāda pilīte darbojas kā prizma. Tas ir, tas sadala Saules balto gaismu tā sastāvdaļās - sarkanos, oranžos, dzeltenos, zaļos, zilos, indigo un violetos staros. Turklāt pilieni dažādos veidos novirza dažādu krāsu gaismu, kā rezultātā baltā gaisma sadalās daudzkrāsainā joslā, ko sauc. spektrs.

Gaismas laušana, kad tā iet caur prizmu.
Ņemiet vērā, ka dažādu krāsu stari iziet no prizmas dažādos leņķos.

Varavīksne ir milzīgs izliekts spektrs. Novērotājam uz zemes varavīksne parasti izskatās pēc loka – apļa daļas, un jo augstāk atrodas novērotājs, jo pilnāka ir varavīksne. No kalna vai lidmašīnas var redzēt arī pilnu apli! Kāpēc varavīksnei ir loka forma?

Varavīksni var redzēt tikai tad, ja atrodaties tieši starp sauli (tai vajadzētu būt aiz jums) un lietu (tai vajadzētu būt jums priekšā). Pretējā gadījumā jūs neredzēsit varavīksni!

Dažreiz ap pirmo var redzēt citu, mazāk spožu varavīksni. Šī ir sekundāra varavīksne, kurā gaisma tiek atstarota divreiz pilē. Sekundārajā varavīksnē “apgrieztā” krāsu secība ir violeta no ārpuses un sarkana iekšpusē:

Lai atcerētos krāsu secību varavīksnē (vai spektrā), ir īpašas vienkāršas frāzes - tajās pirmie burti atbilst krāsu nosaukumu pirmajiem burtiem:

• Kā reiz Zhak-Z vonar Head C salauza laternu.
• Uz katrs O hotnik F dara W nat G de Ar iet F azan

Iegaumējiet tos — un jūs varat viegli uzzīmēt varavīksni jebkurā laikā!

(!) Pirmais, kurš izskaidroja varavīksnes būtību, bija Aristotelis. Viņš noteica, ka "varavīksne ir optiska parādība, nevis materiāls objekts".

Cik bieži mēs redzam varavīksni pēc lietus? Šis krāsainais skats nevienu neatstāj vienaldzīgu! Bet, kad es ieraudzīju varavīksni strūklakas šļakatās un pēc tam uz sienas pa diagonāli no spoguļa, es domāju, kāds ir iemesls tās izskatam, ja ne lietus un ūdens? Vēršoties pēc palīdzības pie skolotājas, noskaidroju, ka varavīksnes cēlonis ir izkliedes fenomens, noskaidroju, kurš to pētīja pirmo reizi, sapratu, kas tas ir.

Varavīksne ir viena no skaistākajām dabas parādības kas reti kad atstāj vienaldzīgu. Kādreiz cilvēki varavīksni uzskatīja par Dieva zīmi. Un tas nav pārsteidzoši, jo tas parādās burtiski no nekā un arī noslēpumaini pazūd.

Ko mēs zinām par varavīksni?

Varavīksnes krāsas vienmēr ir sakārtotas vienā secībā no augšas uz leju: sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, indigo un violeta (atcerieties no bērnības atgādinājumu par krāsu kārtību varavīksnē - Katrs mednieks vēlas zināt Kur sēž fazāns vai kā reiz Žans Bells Zils salauza lampu?).

Spilgtākā josla ir sarkana. Katra nākamā krāsa ir bālāka par iepriekšējo. Violeta parasti ir grūti atšķirama pret debesīm.

Kādas ir varavīksnes sastāvdaļas? Tie ir ūdens pilieni gaisā, saules stari un novērotājs, kurš redz varavīksni. Šajā gadījumā ir jāievēro vesels rituāls: ne tikai saule apgaismo lietus, tai ir jābūt zemu virs horizonta, un novērotājam jāstāv starp lietu un sauli - ar muguru pret sauli, pret lietu. . Šajā brīdī viņš redz varavīksni. Kā tas notiek?

Saules stars apgaismo lietus lāsi. Iekļūstot pilē, stars ir nedaudz lauzts. Kā zināms, dažādu krāsu stari tiek lauzti dažādos veidos, tas ir, piliena iekšpusē balts stars sadalās tā sastāvdaļās. Tā ir dispersijas parādība. Palaižot garām pilienam, gaisma atstarojas no tā sienas kā no spoguļa. Atspoguļotie krāsainie stari iet pretējā virzienā, laužoties vēl spēcīgāk. Viss varavīksnes spektrs atstāj pilienu no tās pašas puses, no kuras tajā iekļuva saules stars.

Saules gaisma pilē iekļuva no novērotāja puses. Tagad šis stars, sadalīts krāsu spektrā, atgriežas tajā. Cilvēks redz milzīgu krāsainu varavīksni, kas izplatās pa debesīm – gaismu, ko lauž un atstaro miljardi lietus lāses.

Dubultā varavīksne

Reti kad debesīs var redzēt divas varavīksnes vienlaikus. Kā likums, otrā varavīksne ir mazāk redzama, dažreiz tik tikko pamanāma. Krāsas šādā varavīksnē ir apgrieztas, tas ir, violeta ir pirmajā vietā. Tās izskats ir izskaidrojams ar atkārtotu gaismas staru atstarošanu piliena iekšpusē.

Varam vērot arī varavīksnes fenomenu, kad gaismu lauž miglas vai iztvaikošanas pilieni no jūras virsmas, bet pilsētā – pie strūklakas.

Pieredze

Varavīksni var redzēt arī ar ūdens pilienu.
Iestādiet ūdens pilienu uz kociņa vai zāles stiebra. Stāviet ar muguru pret sauli vai citu spilgtu gaismas avotu. Kad gaismas stari veido aptuveni 42 grādu leņķi ar acu virzienu, caurspīdīgais piliens pēkšņi uzplaiksnīs ārkārtīgi tīrā krāsā!
Kas?
Jebkurš!
Ja pilienu uzmanīgi virza pa apļa loku, var redzēt visas varavīksnes krāsas!

dispersijas parādība- baltās gaismas sadalīšanās spektrā (pēc varavīksnes krāsām) - atklāja un pētīja I. Ņūtons. Šī parādība norāda uz baltās gaismas sarežģīto sastāvu. Es devos uz Londonas Zinātnes muzeju uz izrādi, kas bija veltīta seram Īzakam Ņūtonam. Ienirstot 17. gadsimta gaisotnē, “apmeklējot” zinātnieka laboratoriju (pat ja tā atradās uz skatuves), sajutos kā dabas pētnieks.
Apskatiet Zinātnes muzeju, uzziniet vairāk par Ņūtona atklājumiem, noklikšķinot uz zemāk esošajām saitēm.

Uzdevums

Atbilde : izrādās, ka varavīksne ir redzama tikai tad, kad saules augstums virs horizonta nepārsniedz 42 grādus. 22. jūnija pusdienlaikā saule ir augstāk debesīs, un nav iespējams redzēt varavīksni.

Apskatīsim eksperimentu, kas izskaidro dispersijas fenomenu un baltās gaismas sarežģīto sastāvu.

Gaismas viļņu īpašības. Izkliede.

Interesants fakts

No zemes virsmas varavīksne parasti izskatās kā daļa no apļa, bet no lidmašīnas tā var būt arī vesels aplis!

Interesantas optiskās fizikālās parādības: http://class-fizika.narod.ru/w25.htm

Ar dažām optiskām parādībām varat iepazīties, noklikšķinot uz saites uz kādu no mūsu lapām skolas enciklopēdija matemātikā un fizikā "Veiksmes algoritms".

Secinājums

Gaismas izkliedes fenomens, kas izskaidro varavīksnes parādīšanās cēloņus, ļāva man saprast, kāpēc baltā gaisma krāso apkārtējo pasauli ar daudzkrāsainām krāsām. Mēs redzam dažus caurspīdīgus objektus kā sarkanus, citus kā zaigojošus. dažādas krāsas. Un tas viss, pateicoties baltās gaismas sarežģītajam raksturam, jo ​​ķermeņi atšķirīgi atstaro, lauž un absorbē dažāda viļņa garuma gaismu. Tāpēc tie spīd un mirdz saulīte parasts caurspīdīga stikla gabals un dimants.

Tādējādi esam pierādījuši, ka varavīksni redzam gaismas viļņu īpašo īpašību dēļ, un tai ir savs, interesants skaidrojums, tāpat kā daudzām citām optiskām parādībām dabā.