รุ้งปรากฏอย่างไร Start in Science นิยามสั้นสายรุ้งคืออะไร

ข้อความของงานถูกวางไว้โดยไม่มีรูปภาพและสูตร
เวอร์ชันเต็มงานมีอยู่ในแท็บ "ไฟล์งาน" ในรูปแบบ PDF

บทนำ

ความเกี่ยวข้องของงาน

ในฤดูร้อน ฉันมักจะไปกับพ่อแม่ที่สวนซึ่งตั้งอยู่นอกเมือง เย็นวันหนึ่ง เรากำลังนั่งรับประทานอาหารเย็นที่ถนน ทันใดนั้น เมฆก็หนาขึ้น และฝนก็เริ่มตก เราซ่อนตัวอยู่ใต้หลังคาและเฝ้าดู ธรรมชาติรอบตัว. ได้กลิ่นดินเปียกหญ้าและอากาศก็สะอาดและสดชื่น แล้วฝนก็ลดลง ในบางสถานที่มีช่องว่างสีน้ำเงินปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า รังสีของดวงอาทิตย์ก็เล็ดลอดผ่านเข้ามา และทันใดนั้น ส่วนโค้งหลากสีก็แผ่กระจายไปทั่วท้องฟ้า ราวกับประตูใหญ่บนท้องฟ้า ใช่ไม่ใช่หนึ่ง แต่สอง! เราทุกคนต่างมีความสุขมาก เริ่มชื่นชมและถ่ายภาพรุ้งคู่ แต่เพียงช่วงเวลาสั้นๆ เราก็พอใจกับรุ้งกินน้ำที่สวยงาม

รุ้งเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สวยงามที่สุด ความสุขของทั้งเด็กและผู้ใหญ่ รูปลักษณ์ของเธอทำให้ อารมณ์เชิงบวกเป็นกำลังใจให้คน Konstantin Dmitrievich Ushinsky มีนิทานเรื่อง "The Sun and the Rainbow" “หลังจากฝนตก พระอาทิตย์ก็ออกมา และรุ้งกินน้ำเจ็ดสีก็ปรากฏขึ้น ใครมองรุ้ง ใครๆ ก็ชื่นชม รุ้งก็เย่อหยิ่งและเริ่มโอ้อวดว่าสวยกว่าดวงอาทิตย์เอง ดวงอาทิตย์ได้ยินคำปราศรัยเหล่านี้และพูดว่า: "คุณสวย - เป็นความจริง แต่ไม่มีรุ้งโดยไม่มีฉัน" และรุ้งก็หัวเราะและสรรเสริญตัวเองมากขึ้นเท่านั้น จากนั้นดวงอาทิตย์ก็โกรธและซ่อนตัวอยู่หลังก้อนเมฆ - และรุ้งก็หายไป” เป็นไปไม่ได้เลยจริงๆ ที่รุ้งจะปรากฎโดยไม่มีดวงอาทิตย์ ทำไมรุ้งถึงไม่มีอยู่จริง? อากาศแจ่มใสไม่มีฝนหรือในสภาพอากาศฝนตกโดยไม่มีแสงแดด

ทุกวันนี้ ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถอธิบายลักษณะที่ปรากฏของรุ้งได้ รุ้งมาจากไหน? เหตุใดสีของเธอจึงปรากฏตามลำดับ ทำไมถึงมีรุ้งคู่? เป็นไปได้ไหมที่จะได้รุ้งกินน้ำเช่นที่บ้าน? เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ ฉันจึงตัดสินใจค้นคว้าด้วยตัวเอง

สมมติฐานการวิจัย:

รุ้งจะปรากฏในธรรมชาติเฉพาะในวันที่แดดจัดและฝนตกเท่านั้น

คุณสามารถรับรุ้งที่บ้านโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์

วัตถุประสงค์:

ค้นหาสาเหตุของการเกิดรุ้ง

งาน:

กำหนดรุ้ง

ค้นหาเงื่อนไขสำหรับการปรากฏตัวของรุ้งในธรรมชาติ

ค้นหาว่ารุ้งมีกี่สีและสเปกตรัมสุริยะคืออะไร

ค้นหาว่ารุ้งคืออะไร

พยายามหารุ้งที่บ้านด้วยวิธีต่างๆ

วัตถุประสงค์ของการศึกษา: รุ้ง

วิธีการวิจัย :

การศึกษาวรรณกรรมพิเศษและแหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต

ทำการทดลองเพื่อให้ได้รุ้งที่บ้านโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์

การวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้รับ

2. วัสดุทางทฤษฎี

2.1. รุ้งคืออะไร?

มีหลายทฤษฎีที่อธิบายที่มาของมัน ตามคำกล่าวของหนึ่งในนั้น ราโดกามาจากรากศัพท์โปรโต-สลาฟ radъ ซึ่งมีความหมายคล้ายกับโรคเน่าของแองโกล-แซกซอน (ร่าเริง มีเกียรติ)

นักวิจัยภาษาบางคนมักจะสันนิษฐานว่าคำว่า "rayduga" เนื่องจากคำนี้ออกเสียงในภาษารัสเซียสมัยใหม่จำนวนหนึ่งมีนิรุกติศาสตร์พื้นบ้านเกิดขึ้นจากการควบรวมของคำว่า "สวรรค์" และ " ดูก้า". มันยังฟังเป็นภาษารัสเซียในศตวรรษที่ 17-18 ในกรณีนี้ รุ้งหมายถึง "ส่วนโค้งผสมกัน"

ที่ ตำนานสลาฟและตามตำนานเล่าว่า รุ้งเป็นสะพานสวรรค์วิเศษที่โยนจากสวรรค์ลงมายังโลก ทางที่เทวดาลงมาจากสวรรค์เพื่อตักน้ำจากแม่น้ำ พวกเขาเทน้ำนี้ลงในเมฆ และจากที่นั่นก็ตกลงมาเป็นฝนที่ให้ชีวิต

ฉันอ่านความหมายของคำว่า "รุ้ง" ในพจนานุกรมอธิบายต่างๆ:

“สายรุ้ง—ส่วนโค้งหลากสีในนภา เกิดจากการหักเหของแสงตะวันในเม็ดฝน " (พจนานุกรมอธิบายของ Ozhegov) "รุ้ง- โค้งหลากสีบนท้องฟ้า เป็นที่สังเกตเมื่อดวงอาทิตย์ส่องแสงม่านฝนซึ่งอยู่ฝั่งตรงข้ามของท้องฟ้าจากมัน อธิบายได้จากการหักเห แสงสะท้อน และการเลี้ยวเบนของแสงในเม็ดฝน (ทันสมัย พจนานุกรม. พจนานุกรมดาราศาสตร์).

ดังนั้น ฉันจึงพบว่าสายรุ้งเป็นส่วนโค้งหลากสีบนท้องฟ้า ซึ่งเกิดจากการหักเหของแสงแดดในเม็ดฝน

2.2. สาเหตุของสายรุ้ง

อริสโตเติล นักปรัชญาชาวกรีกโบราณ พยายามอธิบายสาเหตุของการเกิดรุ้งกินน้ำ เขากำหนดว่า "รุ้งเป็นปรากฏการณ์ทางแสง ไม่ใช่วัตถุ" อริสโตเติลแนะนำว่ารุ้งเป็นผลมาจากการสะท้อนแสงอาทิตย์จากเมฆอย่างผิดปกติ

ปรากฏการณ์ของรุ้งกินน้ำอธิบายได้จากการหักเหของแสงอาทิตย์ในเม็ดฝนในปี 1267 โดยโรเจอร์ เบคอน

คนแรกที่เข้าใจสาเหตุของรุ้งคือพระภิกษุชาวเยอรมันชื่อ Theodoric of Freiberg ซึ่งในปี 1304 ได้สร้างรุ้งขึ้นใหม่บนขวดทรงกลมที่มีน้ำ อย่างไรก็ตาม การค้นพบของ Theodoric ถูกลืมไปแล้ว

ความพยายามที่จะอธิบายว่ารุ้งเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1611 อัครสังฆราชอันโตนิโอ โดมินิส คำอธิบายของรุ้งนั้นตรงกันข้ามกับรุ้งในพระคัมภีร์ ดังนั้นเขาจึงถูกขับออกจากศาสนาและถูกตัดสินประหารชีวิต อันโตนิโอ โดมินิสเสียชีวิตในคุกโดยไม่ต้องรอการประหารชีวิต แต่ร่างกายและต้นฉบับของเขาถูกเผา

คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของรุ้งยังบอกอีกว่า นักปรัชญาชาวฝรั่งเศส, นักคณิตศาสตร์, ช่างเครื่อง Rene Descartes ในปี ค.ศ. 1637 เดส์การตอธิบายรุ้งโดยอาศัยกฎการหักเหและการสะท้อนของแสงแดดในหยาดฝนที่ตกลงมา ในขณะนั้นยังไม่มีการค้นพบการสลายตัว แสงสีขาวเข้าไปในสเปกตรัมที่การหักเหของแสง ดังนั้นรุ้งของเดส์การตจึงเป็นสีขาว

ผู้ก่อตั้งรุ้งเจ็ดสีคือ Isaac Newton ผู้เปิดเผยสาเหตุของการเกิดรุ้ง

2.3. การหักเหของแสง พิสัย

ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 1666 ไอแซก นิวตันได้พิสูจน์ว่าแสงสีขาวธรรมดาเป็นส่วนผสมของรังสีที่มีสีต่างกัน "ฉันทำให้ห้องมืดลง" เขาเขียน "และทำรูเล็กๆ ในบานประตูหน้าต่างเพื่อให้แสงแดดเข้ามา" ในเส้นทางของรังสีดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ได้วางแก้วทรงสามเหลี่ยมพิเศษซึ่งเป็นปริซึม บนผนังฝั่งตรงข้าม เขาเห็นแถบหลายสี - สเปกตรัม นิวตันอธิบายสิ่งนี้โดยบอกว่าปริซึมสลายแสงสีขาวเป็นสีของส่วนประกอบ นิวตันเป็นคนแรกที่พบว่ารังสีของดวงอาทิตย์มีหลากสี

เรนโบว์เป็นสเปกตรัมที่มีชื่อเสียงและเป็นที่รู้จักมากที่สุด เมื่อฝนตกมีหยดน้ำจำนวนมากในอากาศ ฝนแต่ละหยดมีบทบาทเป็นปริซึมขนาดเล็ก รังสีของดวงอาทิตย์ที่ส่องผ่านเม็ดฝน เหมือนกับผ่านปริซึม จะหักเหในเม็ดฝน อันเป็นผลมาจากการสลายตัวของลำแสงสเปกตรัมโค้งขนาดใหญ่ปรากฏขึ้น - แถบสีและสะท้อนบนฝั่งตรงข้ามของท้องฟ้า เมื่อฝนตกมีหยดน้ำจำนวนมากในอากาศ และเนื่องจากมีจำนวนมากจึงได้รุ้งครึ่งท้องฟ้า

ให้เราติดตามเส้นทางของลำแสงที่ผ่านหยด เมื่อหักเหที่ขอบเขตของการตกลำแสงจะเข้าสู่การตกและไปถึงขอบเขตที่ตรงกันข้าม ส่วนหนึ่งของลำแสงถูกหักเหออกจากหยด อีกส่วนหนึ่งเข้าไปในการตกหล่นไปยังขอบเขตถัดไป มาอีกแล้ว ส่วนของคานหักเห ตกหล่น และบางส่วน ส่วนหนึ่งไปผ่านการหยดเป็นต้น รังสีสีขาวแต่ละอัน หักเหเป็นหยด สลายตัวเป็นสเปกตรัม และลำแสงสีต่างกันโผล่ออกมาจากหยด

สเปกตรัมแสงอาทิตย์มีเจ็ดสี: แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง

2. 4. สีของรุ้ง

และตอนนี้มีรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสีของสเปกตรัมสุริยะหรือรุ้ง จากการศึกษาพบว่าดวงตาของมนุษย์แยกแยะสีได้ 160 เฉด เนื่องจากไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างสี สีหนึ่งผ่านไปยังอีกสีหนึ่งผ่านเฉดสีทั้งหมด สีหลักของรุ้งคือ แดง เหลือง และน้ำเงิน จากนั้นคุณจะได้สีรุ้งอื่นๆ ทั้งหมด สีที่สังเกตได้ในรุ้งสลับกันในลำดับเดียวกับสเปกตรัมที่ได้จากการส่องลำแสงแสงอาทิตย์ผ่านปริซึม ในกรณีนี้ บริเวณสุดขั้วด้านใน (หันหน้าไปทางพื้นผิวโลก) ของรุ้งกินน้ำเป็นสี สีม่วงและส่วนนอกสุดจะเป็นสีแดง

บางครั้งมีรุ้ง 2, 3, 4 ดวงปรากฏบนท้องฟ้า - หนึ่งในนั้นสว่างมากส่วนที่สองมีสีซีดกว่า ซึ่งหมายความว่ารังสีของดวงอาทิตย์สะท้อนสองครั้งในหยดน้ำ ในเวลาเดียวกัน ในอีกรุ้งหนึ่ง สีของแถบจะเรียงตามลำดับย้อนกลับ - ส่วนบนส่วนโค้งเป็นสีม่วงและส่วนล่างเป็นสีแดง รุ้งที่สองเกิดขึ้นจากการสะท้อนของแสงแดดภายในเม็ดฝนเป็นสองเท่า

สีรุ้ง: แดง, ส้ม, เหลือง, เขียว, น้ำเงิน, น้ำเงิน, ม่วง และยังมีเฉดสีมากมายระหว่างสีเหล่านี้ ดังนั้นจึงไม่มีการเปลี่ยนสีที่ชัดเจนจากสีหนึ่งไปอีกสีหนึ่ง สีของรุ้งถูกจัดเรียงอย่างเข้มงวด เพื่อให้จำลำดับได้ดีขึ้น ผู้คนจึงคิดวลีนี้ขึ้นมา: “ ถึงทั้งหมด อู๋ฮอตนิก Fทำ Wแนท จีเดอ กับไป Fอาซาน โดยตัวอักษรตัวแรกของคำและจำสี ขอบด้านนอกของส่วนโค้งมักจะเป็นสีแดง ในขณะที่ขอบด้านในจะเป็นสีม่วง

รุ้งมักจะเห็นต่างกันเสมอใน ช่วงเวลาต่างๆประวัติศาสตร์และใน นานาประเทศ. มันแยกสีหลักสามสีและสี่สีและห้าสีและมากเท่าที่คุณต้องการ งูสายรุ้งอะบอริจินของออสเตรเลียมีหกสี บาง ชนเผ่าแอฟริกันพวกเขาเห็นเพียงสองสีในรุ้ง - มืดและสว่าง แล้วสีรุ้งทั้งเจ็ดนั้นมาจากไหน? อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ มีเพียงนิวตันเท่านั้นที่มีแนวคิดในการวิเคราะห์แสง และอย่างแรก เขานับห้าสี ต่อจากนั้นเมื่อเห็นสีอื่น (สีส้ม) เขาถือว่ามันเป็นความหลงใหลในเทววิทยา (หมายเลข 6 สำหรับเขานั้นโหดร้าย) พยายามสร้างความสอดคล้องระหว่างจำนวนสีของสเปกตรัมและจำนวนโทนพื้นฐานของสเกลดนตรี นิวตันได้เพิ่มสีตามรายการหกสีในสเปกตรัมอีกหนึ่งสี - คราม ครามเป็นสีม่วงที่หลากหลายซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างสีน้ำเงินเข้มและสีม่วง ชื่อนี้มาจากต้นครามซึ่งเติบโตในอินเดียซึ่งใช้สีย้อมที่เกี่ยวข้องซึ่งใช้ย้อมเสื้อผ้า นิวตันจึงกลายเป็นบิดาของรุ้งเจ็ดสี

การแบ่งสเปกตรัมออกเป็นเจ็ดสีได้หยั่งรากและใน ภาษาอังกฤษบันทึกช่วยจำถัดไปปรากฏขึ้น - Richard Of York ให้การต่อสู้อย่างไร้ประโยชน์ (In - สำหรับครามสีน้ำเงิน) เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาลืมเกี่ยวกับครามและมีหกสี เด็กอเมริกันได้รับการสอนหกสีหลักของรุ้ง อังกฤษ (เยอรมัน ฝรั่งเศส ญี่ปุ่น) ด้วย แต่ก็ยังยากกว่า นอกจากความแตกต่างของจำนวนสีแล้ว ยังมีอีกปัญหาหนึ่งคือ สีไม่เหมือนกัน คนญี่ปุ่นก็เหมือนกับชาวอังกฤษ ที่แน่ใจว่ารุ้งมีหกสี และพวกเขายินดีที่จะตั้งชื่อให้คุณ: สีแดง สีส้ม สีเหลือง สีฟ้า สีคราม และสีม่วง กรีนหายไปไหน? ไม่มีที่ไหนมันอยู่ใน ญี่ปุ่นเพียงแค่ไม่มี ญี่ปุ่นเขียนอักษรจีนเสียอักษรเขียว (in ชาวจีนเขาคือ). ชาวอังกฤษจะเห็นด้วยกับชาวญี่ปุ่นในเรื่องจำนวนดอกไม้แต่ไม่เกี่ยวกับองค์ประกอบ ภาษาอังกฤษไม่มีภาษา สีฟ้า. และถ้าไม่มีคำก็ไม่มีสี ส้มอเมริกันไม่ใช่ส้มของเรา และมักจะเป็นสีแดงมากกว่า (ในความเข้าใจของเรา) โดยวิธีการที่ในกรณีของสีผมสีแดงเป็นสีแดง

2.5. สายรุ้งแฟนซี

ในระหว่างการวิจัยของฉัน ฉันได้เรียนรู้ว่ามีรุ้งต่างกันบนโลก แต่รุ้งธรรมดามักถูกสังเกตพบบ่อยที่สุด เป็นที่ทราบกันว่าปรากฏการณ์ทางแสงอื่นๆ เกิดขึ้นด้วยเหตุผลคล้ายคลึงกันหรือดูเหมือนจะเป็นเช่นนั้น พิจารณาว่ารุ้งคืออะไร

จันทรคติ (กลางคืน)

สายรุ้งยังสามารถมองเห็นได้ในเวลากลางคืนด้วยแสงจันทร์ moonbow (หรือที่เรียกว่า nightbow) คือรุ้งที่เกิดจากดวงจันทร์ รุ้งทางจันทรคติค่อนข้างซีดกว่ารุ้งปกติ เนื่องจากดวงจันทร์สะท้อนจากดวงอาทิตย์ แสงน้อยกว่าดวงอาทิตย์จะส่องแสงในตอนกลางวัน พระจันทร์สีรุ้งสามารถมองเห็นได้ด้วยดวงอาทิตย์ยามราตรีที่สว่างไสวมาก - ดวงจันทร์ ในเวลากลางคืนเมื่อสูงในที่มืดจำเป็นต้องมืดท้องฟ้าเต็มแขวนพระจันทร์เต็มดวงและในเวลาเดียวกันตรงข้ามกับดวงจันทร์ ฝนตกอาจโชคดีได้เห็นสายรุ้งยามราตรี! และเธอก็จะดูขาวสำหรับเราเช่นกัน ทั้งๆ ที่จริงแล้วมันมีหลายสี

หมอก (สีขาว) รุ้ง

รุ้งสีขาวหรือหมอกเป็นรุ้งที่มีส่วนโค้งสีขาวสว่างกว้าง หมอกสีรุ้งจะปรากฏขึ้นเมื่อแสงอาทิตย์ส่องผ่านหมอกจางๆ ซึ่งประกอบด้วยหยดน้ำขนาดเล็กมาก ทำไมรุ้งถึงปรากฏเป็นสีขาวสำหรับเรา? ประเด็นคือขนาดของละอองที่สะท้อนรังสีของดวงอาทิตย์ ขนาดของอนุภาคหมอกมีขนาดเล็กมากจนแถบสีแต่ละเส้น ซึ่งแสงตะวันแตกออกเมื่อหักเห แยกออกไปทางด้านข้าง ไม่ใช่พัดลมหลากสีขนาดใหญ่ แต่เป็นอันที่เปิดแทบไม่ออก สีต่างๆ ดูเหมือนจะซ้อนทับกัน และดวงตาไม่ได้แยกแยะสีอีกต่อไป แต่มองเห็นเพียงแสงโค้งที่ไม่มีสี - รุ้งสีขาว หมอกสีรุ้งยังสามารถปรากฏขึ้นในเวลากลางคืนในช่วงมีหมอกเมื่อดวงจันทร์สว่างบนท้องฟ้า รุ้งพร่ามัวเป็นปรากฏการณ์ทางบรรยากาศที่ค่อนข้างหายาก

รุ้งคว่ำ

รุ้งกลับด้านเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างหายาก . ต่างจากรุ้งทั่วไปตรงที่ "รอยยิ้มบนท้องฟ้า" ปรากฏบนท้องฟ้าที่ปลอดโปร่ง ไม่มีเมฆฝน รังสีของดวงอาทิตย์ควรส่องม่านเมฆบาง ๆ คล้ายหมอกในมุมหนึ่งที่ระดับความสูง 7 - 8,000 เมตร ที่ระดับความสูงนี้ เมฆเซอร์รัสประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก แสงแดดที่ตกในมุมหนึ่งบนผลึกเหล่านี้จะสลายตัวเป็นสเปกตรัมและสะท้อนสู่ชั้นบรรยากาศ รุ้งกลับด้านจะสว่างกว่ารุ้งปกติมาก และสีจะเปลี่ยนจากสีม่วงเป็นสีแดง แต่ทันทีที่ผลึกแตกสลาย เอฟเฟกต์ที่มีสีสันก็หายไป และ "รอยยิ้มบนท้องฟ้า" ก็สลายไป

ดับเบิ้ลเรนโบว์

เรารู้อยู่แล้วว่ารุ้งบนท้องฟ้าปรากฏขึ้นจากความจริงที่ว่ารังสีของดวงอาทิตย์ทะลุผ่านเม็ดฝน หักเหและสะท้อนอีกด้านหนึ่งของท้องฟ้าในลักษณะโค้งหลากสี และบางครั้งแสงแดดก็สามารถสร้างรุ้งสองสามหรือสี่ดวงบนท้องฟ้าได้ในคราวเดียว ได้รุ้งสองเท่าเมื่อลำแสงสะท้อนพื้นผิวด้านในของเม็ดฝนสองครั้ง รุ้งแรก รุ้งใน สว่างกว่ารุ้งที่สองเสมอ รุ้งนอกเสมอ และสีของส่วนโค้งบนรุ้งที่สองจะสะท้อนและสว่างน้อยกว่า ท้องฟ้าระหว่างรุ้งกินน้ำจะมืดกว่าท้องฟ้าส่วนอื่นเสมอ พื้นที่ท้องฟ้าระหว่างสองรุ้งเรียกว่าแถบอเล็กซานเดอร์ การเห็นรุ้งคู่เป็นลางดี - นี่คือโชคดีขอให้สมหวัง ดังนั้นหากคุณโชคดีที่ได้เห็นรุ้งกินน้ำแบบผม ให้รีบไปขอพรแล้วมันจะเป็นจริงอย่างแน่นอน

รุ้งฤดูหนาว

สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือรุ้งกินน้ำในฤดูหนาว! นี่เป็นเรื่องแปลกและผิดปกติมาก น้ำค้างแข็งแตกและทันใดนั้นรุ้งก็ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าสีซีด รุ้งฤดูหนาวจะเห็นได้เฉพาะในฤดูหนาวเท่านั้น ในช่วง น้ำค้างแข็งเมื่อดวงอาทิตย์ที่เย็นยะเยือกส่องบนท้องฟ้าสีฟ้าอ่อนและอากาศก็เต็มไปด้วยผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก รังสีของดวงอาทิตย์หักเหผ่านผลึกเหล่านี้ราวกับผ่านปริซึมและสะท้อนบนท้องฟ้าที่หนาวเย็นในส่วนโค้งหลากสี รังสีของดวงอาทิตย์ส่องผ่านผลึกเหล่านี้ หักเหเช่นเดียวกับในปริซึม และสะท้อนบนท้องฟ้าด้วยสายรุ้งที่สวยงาม

แหวนสายรุ้ง

ดังที่ฉันอธิบายไว้ข้างต้น รุ้งกินน้ำนั้นกลม แต่เราเห็นเพียงบางส่วนเท่านั้นในรูปของส่วนโค้ง แต่ภายใต้สถานการณ์บางอย่าง คุณสามารถเห็นรุ้งกินน้ำที่วงแหวนได้ ทำได้เฉพาะกับ ระดับความสูงตัวอย่างเช่น จากเครื่องบิน

เส้นรอบวงหรือรุ้งคะนอง

เส้นรอบวงหรือรุ้งที่ลุกเป็นไฟ - เกิดขึ้นเมื่อแสงแดดส่องผ่านเมฆเซอร์รัสที่มีแสงน้อย และเกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์อยู่บนท้องฟ้าสูงมากเท่านั้น ปรากฎว่า "ไฟ" ลึกลับในสวรรค์เกิดจากน้ำแข็ง! ท้ายที่สุด เมฆเซอร์รัสนั้นตั้งอยู่สูงเหนือพื้นโลก ที่ซึ่งอากาศหนาวมากในช่วงเวลาใดของปี ดังนั้นจึงประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งแบน! รังสีของดวงอาทิตย์ที่ส่องผ่านใบหน้าแนวตั้งของผลึกน้ำแข็งจะหักเหและจุดประกายรุ้งที่ลุกเป็นไฟหรือส่วนโค้งในแนวนอนที่โค้งมน ซึ่งทางวิทยาศาสตร์เรียกว่ารุ้งที่ลุกเป็นไฟ สายรุ้งที่ลุกเป็นไฟเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างหายากและมีลักษณะเฉพาะ

สีแดง

รุ้งสีแดงจะปรากฏบนท้องฟ้าเมื่อพระอาทิตย์ตกเท่านั้นและเป็นคอร์ดสุดท้ายของรุ้งทั่วไป บางครั้งก็สว่างมากและยังคงมองเห็นได้แม้หลังจากพระอาทิตย์ตกดิน 5-10 นาที เมื่อพระอาทิตย์ตก รังสีจะเดินทางในอากาศที่ยาวกว่า และเนื่องจากดัชนีการหักเหของน้ำสำหรับแสงที่มีความยาวคลื่น (สีแดง) ที่ยาวกว่านั้นน้อยกว่าความยาวคลื่นสั้น (สีม่วง) แสงสีแดงจึงหักเหน้อยลงจากการหักเหของแสง เมื่อดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้า รุ้งกินน้ำคลื่นสีม่วงที่สั้นที่สุดก่อนจะสลายหายไปในทันที จากนั้นคลื่นสีน้ำเงิน น้ำเงิน เขียว และเหลืองจะหายไป มันยังคงดื้อรั้นที่สุด - ส่วนโค้งสีแดง

3. ภาคปฏิบัติ

3.1 การวิจัยด้วยตัวเอง

ทดลองสายรุ้งที่บ้าน

ฉันทำการทดลองหลายครั้งเพื่อให้ได้รุ้งโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์:

ประสบการณ์ #1: รับรุ้งที่บ้านโดยใช้ซีดี

อุปกรณ์ : ซีดี แหล่งกำเนิดแสง - ไฟฉาย

ฉันหยิบซีดีและ "จับ" แสงจากไฟฉายพร้อมกับมันโดยชี้ไปที่ผนัง ได้รุ้ง. (ภาคผนวกที่ 1 รูปที่ 1,2)

ประสบการณ์ #2: รับรุ้งที่บ้านด้วยกระจกน้ำและไฟฉาย

ความคืบหน้าของประสบการณ์:

เติมภาชนะแก้วด้วยน้ำ

เธอวางกระจกเอียงลงในน้ำ

เธอส่องไฟฉายไปที่กระจกที่แช่อยู่ในน้ำ

อันเป็นผลมาจากการหักเหของลำแสงในน้ำและการสะท้อนจากกระจก รุ้งก็ปรากฏขึ้นที่ประตูตู้ (ภาคผนวกที่ 1 รูปภาพที่ 3,4)

ประสบการณ์ #3 : รับรุ้งที่บ้านด้วยปริซึมแก้วและไฟฉาย ประสบการณ์การสลายตัวของแสงเป็นสเปกตรัมเมื่อลำแสงสีขาวลอดผ่านปริซึม

ในการทำเช่นนี้ ฉันหยิบพวงกุญแจแก้ว เล็งลำแสงสีขาวจากไฟฉายไปที่มัน และได้ภาพรุ้งที่ผนัง แสงที่ดูเหมือนสีขาวเล่นอยู่บนผนังด้วยสีรุ้งทั้งหมด แถบสีรุ้งสว่างเจ็ดสีเหล่านี้เรียกว่าสเปกตรัมสุริยะ ดังนั้นฉันจึงทำการทดลองของนิวตันซ้ำ แต่ด้วยแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์เท่านั้น . (ภาคผนวกที่ 1 รูปที่ 5,6)

บทสรุป : คุณสามารถรับรุ้งที่บ้านได้แม้จะใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์

ประสบการณ์หมายเลข 4: รับ สีขาวเนื่องจากการรวมกันของสเปกตรัมเจ็ดสีโดยใช้ดิสก์เจ็ดสีและสว่าน

ถ้าแสงประกอบด้วยเจ็ดสี เจ็ดสีควรให้สีขาว ฉันแบ่งวงกลมสีขาวออกเป็น 7 ส่วนแล้วระบายสีเป็นสีรุ้ง พี่ชายและฉันซ่อมวงกลมหลากสีบนสว่าน เมื่อเปิดสว่านเราเห็นว่าระหว่างการหมุนดิสก์หลากสีเปลี่ยนสีและเปลี่ยนเป็นสีขาว (ภาคผนวกที่ 1 ภาพถ่ายหมายเลข 7,8,9)

บทสรุป: แสงประกอบด้วยเจ็ดสี

ประสบการณ์หมายเลข 5: รับรุ้งกับฟองสบู่

ฉันเตรียมสารละลายสบู่และเป่าฟองสบู่ รุ้งปรากฏบนฟองสบู่ แสงที่ลอดผ่านฟองสบู่จะหักเหและแตกออกเป็นสีต่างๆ ส่งผลให้รุ้งกินน้ำ ฟองสบู่เป็นปริซึม (ภาคผนวกที่ 1 ภาพถ่ายหมายเลข 10,11)

ประสบการณ์หมายเลข 6: รับรุ้งในวันที่แดดจัดด้วยสายยางที่เต็มไปด้วยน้ำ

หากดวงอาทิตย์ส่องแสงเจิดจ้า มีวิธีอื่นที่แน่นอนในการสร้างรุ้งกินน้ำ แต่สำหรับเขา คุณต้องออกไปข้างนอกแล้วเอาสายยางมาต่อเข้ากับก๊อกน้ำ ตอนนี้ยังคงต้องบีบปลายท่อเพื่อให้น้ำฉีดออกมาอย่างประณีตเมื่อออกจากรูท่อ และหันขึ้นสู่แสงแดด ในน้ำกระเซ็นเราจะเห็นรุ้งกินน้ำ สามารถมองเห็นสายรุ้งได้ใกล้น้ำตก น้ำพุ โดยมีฉากหลังเป็นม่านหยดน้ำที่ฉีดพ่นด้วยเครื่องรดน้ำหรือระบบชลประทานในทุ่ง (ภาคผนวกที่ 1 รูปภาพที่ 12)

การค้นพบ

ระหว่างทำงานในหัวข้อ “รุ้งปรากฏอย่างไร” ฉันบรรลุเป้าหมาย งานวิจัย. ตอนนี้ฉันรู้สาเหตุของรุ้งแล้ว และสามารถสร้างรุ้งที่บ้านได้ สมมุติฐานว่ารุ้งปรากฎในธรรมชาติ เท่านั้นในวันที่แดดจัดและฝนตกกลับกลายเป็นว่าผิด ฉันพบว่ารุ้งกินน้ำสามารถปรากฏขึ้นในคืนเดือนหงาย (ไม่มีดวงอาทิตย์) ระหว่างมีหมอก (ไม่มีฝน) โดยไม่มีฝนตกในวันที่มีแดด (รุ้งที่กลับด้านและลุกเป็นไฟ) และในฤดูหนาว (ไม่มีฝน) ในช่วงที่มีน้ำค้างแข็ง แน่นอน รุ้งกินน้ำในวันแดดจัดและฝนตกมักเกิดขึ้นบ่อยที่สุด ไม่เพียงเท่านั้น ฉันพบว่าอะไรคือความเชื่อมโยงระหว่างฝน ดวงอาทิตย์ และการปรากฏของรุ้งกินน้ำ ฉันคิดว่าฉันช่วยไขปริศนาของแสงตะวันและอธิบายรุ้งว่าเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ จากประสบการณ์ ฉันได้พิสูจน์ว่าเอฟเฟกต์รุ้งกินน้ำได้ที่บ้านและทุกเวลาของปี งานที่ได้รับมอบหมายทั้งหมดเสร็จเรียบร้อยแล้ว ตอนนี้ฉันรู้แล้วว่ารุ้งปรากฏขึ้นเมื่อใดและก่อตัวอย่างไร เมื่อคุณต้องการชื่นชมรุ้ง ฉันหวังว่าตอนนี้ คุณสามารถรับรุ้งที่บ้าน เรนโบว์ - ปรากฏการณ์อัศจรรย์ธรรมชาติ เราสามารถพูดได้ว่าปาฏิหาริย์ของธรรมชาติที่ไม่เคยหยุดนิ่งทำให้เราทึ่ง

5. การอ้างอิง

1. ไอ.เค. Belkin "รุ้งคืออะไร" Kvant - 1984 - หมายเลข 12.

2. วี.แอล. Bulat "ปรากฏการณ์ทางแสงในธรรมชาติ" - M.: Education, 1974

3. A. Bragin "เกี่ยวกับทุกสิ่งในโลก" ซีรี่ส์: สารานุกรมเด็กยอดเยี่ยม.

4. ย่าอี Geguzin "ใครสร้างรุ้ง" - ควอนตัม, 1988

5. วี.วี. เมเยอร์, ​​อาร์. วี. เมเยอร์ "ประดิษฐ์สายรุ้ง" ควอนตัม 1988 - ลำดับที่ 6

6. “มันคืออะไร? ใครน่ะ?" - สารานุกรมสำหรับเด็ก V. S. Shergin, A. I. Yuriev - ม.: AST, 2550.

7. อ.เพิ่มยศ " สายรุ้งวิเศษ", 2008 Izd.Eksmo

8. แหล่งอินเทอร์เน็ต

ใบสมัครหมายเลข 1

ประสบการณ์ #1

รูปภาพ #1 รูปภาพ #2

ประสบการณ์ #2

รูปภาพ #4

รูปภาพ #3

ประสบการณ์ #3

รูปภาพ #5 รูปภาพ #6

ประสบการณ์ครั้งที่ 4

รูปภาพ #7 รูปภาพ #8 รูปภาพ #9

ประสบการณ์ครั้งที่ 5

รูปภาพ #10 รูปภาพ #11

ประสบการณ์ครั้งที่ 6

ผู้คนในอดีตได้พยายามอธิบายธรรมชาติของรุ้งกินน้ำ ผู้อยู่อาศัย รัสเซียโบราณพวกเขาเชื่อว่าแถบหลากสีบนท้องฟ้าเป็นตัวโยกที่ส่องแสงด้วยความช่วยเหลือซึ่ง Lada Perunitsa ดึงน้ำจากทะเลและมหาสมุทรเพื่อรดน้ำทุ่งนาและทุ่งนาด้วย ตามมาอีกรุ่น ชาวอเมริกันอินเดียนที่มั่นใจว่ารุ้งเป็นบันไดที่นำไปสู่อีกโลกหนึ่ง ชาวสแกนดิเนเวียที่โหดเหี้ยมระบุส่วนโค้งท้องฟ้าด้วยสะพานที่ผู้พิทักษ์แห่งเทพเจ้า Heimdall เฝ้าดูทั้งกลางวันและกลางคืน

AiF.ru อธิบายว่ามันอธิบายการก่อตัวของปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้อย่างไร วิทยาศาสตร์สมัยใหม่และยังแบ่งปันเคล็ดลับในการเป็นผู้พิทักษ์สายรุ้งด้วยตัวคุณเอง

ทำไมรุ้งจึงปรากฏขึ้น

เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมรุ้งจึงปรากฏขึ้น คุณต้องจำไว้ว่ารังสีของแสงคืออะไร จากหลักสูตร ฟิสิกส์ของโรงเรียนเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าประกอบด้วยอนุภาคที่บินด้วยความเร็วสูง - ส่วนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นสั้นและคลื่นยาวมีสีต่างกัน แต่ในกระแสน้ำเดียวพวกเขาถูกมองว่าเป็นแสงสีขาวด้วยตามนุษย์

และเฉพาะเมื่อลำแสง "กระแทก" เข้าไปในสิ่งกีดขวางโปร่งใส - หยดน้ำหรือแก้ว - มันจะแตกเป็นสีต่างๆ

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสีแดงที่สั้นที่สุดมีพลังงานน้อยที่สุด ดังนั้นจึงเบี่ยงเบนน้อยกว่าคลื่นอื่น ในทางกลับกันความยาวคลื่นสีม่วงที่ยาวที่สุดเบี่ยงเบนมากกว่าความยาวคลื่นอื่น ดังนั้น, ส่วนใหญ่ของสีของรุ้งอยู่ระหว่างเส้นสีแดงและสีม่วง

ดวงตาของมนุษย์แยกแยะเจ็ดสี - แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง แต่ควรระลึกไว้เสมอว่าอันที่จริงแล้วสีต่างๆ จะสลับกันไปอย่างราบรื่นผ่านเฉดสีระดับกลางหลายๆ เฉด

ด้านในของรุ้งสีขาวอาจเป็นสีม่วงเล็กน้อย และด้านนอกเป็นสีส้มเล็กน้อย

รุ้งคะนองเกิดขึ้นได้อย่างไรและที่ไหน?

รุ้งไฟ. รูปถ่าย: www.globallookpress.com

รุ้งที่ลุกเป็นไฟส่วนใหญ่ปรากฏขึ้นในพื้นที่ของเมฆเซอร์รัส: น้ำแข็งก้อนเล็ก ๆ สะท้อนแสงที่ตกกระทบและ "จุดไฟ" เมฆอย่างแท้จริงโดยทาสีด้วยสีที่ต่างกัน

คุณเห็นรุ้งกินน้ำตอนกลางคืนไหม

ใช่มันเป็นไปได้ แสงของดวงจันทร์ที่สะท้อนด้วยอนุภาคของน้ำจากฝนหรือน้ำตก ทำให้เกิดสเปกตรัมสีที่ดวงตาไม่สามารถแยกแยะได้ในเวลากลางคืนและปรากฏเป็นสีขาวเนื่องจากลักษณะเด่น วิสัยทัศน์ของมนุษย์ในสภาพแสงน้อย รุ้งนี้มองเห็นได้ดีที่สุดในช่วงพระจันทร์เต็มดวง

พระจันทร์สีรุ้ง. รูปถ่าย: Shutterstock.com / รูปถ่ายหุ้น Muskoka

วิธีทำรุ้งด้วยมือของคุณเอง?

คุณจะต้องการ:แก้วน้ำกระดาษ

สิ่งที่ต้องทำ:

1. วางแก้วเหลี่ยมที่เติมน้ำไว้ตรงหน้าต่างที่แสงแดดส่องถึง

2. วางกระดาษแผ่นหนึ่งบนพื้นใกล้หน้าต่างเพื่อให้แสงตกกระทบ

3. หล่อเลี้ยงหน้าต่างด้วยน้ำร้อน

4. เปลี่ยนตำแหน่งของแก้วและแผ่นกระดาษจนมองเห็นรุ้ง

คุณจะต้องการ:ท่อด้วยน้ำ

สิ่งที่ต้องทำ:

1. ใช้สายยางที่มีน้ำไหลและบีบ “คอ” ของมันเบาๆ เพื่อให้น้ำกระเด็นออกมา

3. มองใกล้ ๆ และเห็นรุ้งกินน้ำ

จะจำสีของรุ้งได้อย่างไร?

มีวลีพิเศษที่ช่วยให้คุณจำลำดับของสีในรุ้งได้ ตัวอักษรตัวแรกของแต่ละคำสอดคล้องกับตัวอักษรตัวแรกของแถบสีรุ้ง - แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม ม่วง

นักล่าทุกคนอยากรู้ว่าไก่ฟ้านั่งอยู่ที่ไหน

ครั้งหนึ่ง Jacques คนตีระฆังทุบโคมด้วยหัวของเขา

ไฝกับแกะ ยีราฟ กระต่ายลูบเสื้อเก่า

นักออกแบบทุกคนต้องการทราบว่าจะดาวน์โหลด photoshop ได้ที่ไหน

ใครบ้างที่รู้สึกถึงเสียงฆ้องที่ดังกึกก้องของการต่อต้านความตาย?

จะทำนายสภาพอากาศจากรุ้งได้อย่างไร?

หากสเปกตรัมของรุ้งมีสีแดงครอบงำ คุณจำเป็นต้องรอให้มีลมแรง

สภาพอากาศที่ฝนตกในไม่กี่วันข้างหน้าจะเป็นถ้าคุณเห็นรุ้งสองหรือสาม

รุ้งสูงแสดงว่าอากาศแจ่มใส และรุ้งต่ำแสดงว่าฝนจะตก

ถ้ามากกว่านี้ สีเขียว- ฝนจะตก สีเหลือง - อากาศดี สีแดง - ลมและแล้ง

รุ้งในฤดูหนาวเป็นสิ่งที่หาได้ยาก เพราะเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงน้ำค้างแข็งหรือหิมะที่กำลังจะเกิดขึ้น

สายรุ้งริมแม่น้ำ ฝนตกหนักและข้ามไป - เพื่อให้อากาศปลอดโปร่ง

การปรากฏตัวของรุ้งในวันเสาร์สัญญาฝนในสัปดาห์หน้า

© AiF โนโวซีบีสค์

© russianlook.com

© wikimedia.org/Fabien1309

© wikimedia.org/Brocken Inaglory

ตามพระคัมภีร์ รุ้งเป็นสัญลักษณ์แห่งพระสัญญาของพระเจ้าที่มีต่อมนุษยชาติว่าจะไม่มีการจัดเตรียมอีกเลย ที่จริงแล้ว รุ้งมักจะเป็นเครื่องพิสูจน์ว่าฝนตกในบริเวณใกล้เคียง ตามกฎแล้วเราเห็นรุ้งในสภาพอากาศที่มีแดดเมื่อมี เมฆฝน(มักเป็นคิวมูโลนิมบัส) เพื่อค้นหาว่ารุ้งคืออะไร ในบทความนี้ เราจะพูดถึงองค์ประกอบสองอย่างคือ แสงแดดและเม็ดฝน

รุ้งปฐมภูมิและทุติยภูมิ

ทำไมและที่รุ้งปรากฏ?

แสงแดดเป็นส่วนผสมของสี เมื่อรังสีของแสงลอดผ่านปริซึมแก้ว ลำแสงบางส่วนจะโค้งงอและหักเหมากกว่าส่วนอื่นๆ แสงที่ออกจากปริซึมจะกระจายออกเป็นแถบสีที่เรียกว่าสเปกตรัม ไล่จากสีแดง ซึ่งเป็นส่วนโค้งน้อยที่สุด ผ่านสีส้ม สีเหลือง สีเขียว และสีน้ำเงิน ไปจนถึงสีม่วง สีม่วงจะโค้งมากที่สุด

แสงแดดที่ส่องผ่านหยดน้ำจะหักเหในลักษณะเดียวกับแสงแดดที่ส่องผ่านปริซึม สิ่งนี้สร้างสเปกตรัมสุริยะในชั้นบรรยากาศบนท้องฟ้า ซึ่งเราเรียกว่ารุ้ง

กล่าวโดยย่อ รุ้งคือกลุ่มของส่วนโค้งสีครึ่งวงกลมที่ปรากฏเป็นซุ้มประตูขนาดใหญ่บนท้องฟ้า รุ้งมักจะเห็นหลังฝนตก เกิดขึ้นเมื่อแสงแดดส่องผ่านเมฆฝน เม็ดฝนทำหน้าที่เหมือนปริซึมขนาดเล็ก การหักเหแสงหรือทำให้แสงแดดแตกเป็นสีต่างๆ และยังสะท้อนแสงออกมา ทำให้เกิดสเปกตรัม

เราสามารถสร้างรุ้งประดิษฐ์ที่บ้านได้ง่ายๆ ด้วยสายยางทำสวน คุณเพียงแค่ต้องยืนโดยหันหลังให้แสงแดดและปรับการรดน้ำของสายยางให้เป็นละอองละเอียด ทำให้เกิด "ฝุ่น" ของน้ำ จะเห็นรุ้งกินน้ำที่หน้าสถานที่ที่น้ำตกโปรยลงมา

สายรุ้งที่น้ำตกวิกตอเรีย (ที่ชายแดนแซมเบียและซิมบับเว)

หากมีรุ้งเพียงอันเดียวหรือเป็นรุ้งหลัก รุ้งนั้นจะมีสีแดงด้านนอก (บน) ของส่วนโค้งเสมอและสีน้ำเงินด้วย ข้างใน. โดยปกติรัศมีของรุ้งกินน้ำประมาณหนึ่งในสี่ของท้องฟ้าที่มองเห็นได้ หรือ 42 องศา เวลาฝนตกใกล้ๆ ก็ต้องมองท้องฟ้าส่วนนั้นที่อยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์เป็นมุม 42 องศาเทียบกับเงาของเรา นี่คือที่ที่รุ้งควรปรากฏขึ้น

บางครั้งคุณสามารถเห็นรุ้งกินน้ำอื่นที่สว่างน้อยกว่ารอบรุ้งหลัก นี่คือรุ้งลำดับที่สองซึ่งเกิดจากแสงที่สะท้อนในหยดสองครั้ง ในรุ้งที่สอง ลำดับของสีจะ "กลับด้าน" - สีแดงอยู่ด้านใน สีม่วงอยู่ด้านนอก รุ้งทุติยภูมิทำมุม 50-53° เมื่อเทียบกับเงาของเรา พื้นที่ระหว่างรุ้งกินน้ำสองสีค่อนข้างมืดเพราะขาดทั้งแสงสะท้อนเดี่ยวและแสงคู่ รุ้งรองจะอ่อนกว่ารุ้งปฐมภูมิและมักจะหายไปเร็วกว่า

มีหลักฐานแม้กระทั่งรุ้งที่สามหรือระดับอุดมศึกษา แต่เหตุการณ์ดังกล่าวถือว่าหายากมาก ผู้สังเกตการณ์หลายคนยังรายงานว่าเห็นรุ้งกินน้ำรูปสี่เหลี่ยม ซึ่งส่วนโค้งด้านนอกที่มืดสลัวมีลักษณะเป็นคลื่นเป็นจังหวะ

ใครเป็นคนกำหนดรุ้งเป็นคนแรก?

เราไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอนว่าใครเป็นคนแรกที่ให้คำอธิบายที่ถูกต้องว่ารุ้งคืออะไร โดยปกติความเป็นอันดับหนึ่งจะมอบให้กับชาวฝรั่งเศสRené Descartes (1596-1650) นักปรัชญาและนักเขียนซึ่งพิจารณาปัญหานี้อย่างเป็นระบบในภาคผนวกของเขา งานที่มีชื่อเสียง"วาทกรรมเกี่ยวกับวิธีการ" ในปี ค.ศ. 1637

เดส์การตถูกกล่าวหาว่าทำการคำนวณเส้นทางที่แม่นยำซึ่งรังสีของแสงผ่านไปยังจุดต่าง ๆ ของลูกแก้วที่เต็มไปด้วยน้ำ (เลียนแบบน้ำฝน) ดังนั้นจึงกำหนดมุมการหักเหของแสง นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่นักวิทยาศาสตร์ต้องหลบเลี่ยงมาเป็นเวลาสองพันปี และเป็นกุญแจสำคัญในการอธิบายว่ารุ้งคืออะไร

แต่โปรดทราบว่า Descartes มีเพียง "สันนิษฐาน" เท่านั้นที่ทำการคำนวณนี้ เมื่อปรากฏว่า Willebrord Snell นักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวดัตช์ ค้นพบ กฎหมายคณิตศาสตร์การหักเหของแสง 16 ปีก่อนวิทยานิพนธ์เกี่ยวกับคาร์ทีเซียน อย่างไรก็ตาม Snell ไม่สามารถเผยแพร่งานของเขาและเสียชีวิตในปี 1626 จากนั้น ประมาณ 80 ปีหลังจากค้นพบบันทึกย่อของ Snell มีการโต้เถียงว่า Descartes เห็นต้นฉบับของ Snell และสรุปข้อสรุปที่กำหนดไว้ในนั้นว่าเป็นของเขาเอง

ผลลัพธ์ที่ได้คือในตะวันตก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศที่พูดภาษาอังกฤษ กฎการหักเหของแสงกลายเป็นที่รู้จักในชื่อกฎของสเนลล์ และในฝรั่งเศสเรียกว่ากฎของเดส์การต

ดังนั้น แม้ว่าเดส์การตส์จะอธิบายว่ารุ้งคืออะไร แต่เขาทำไม่ได้จริงๆ หากปราศจากการคำนวณการหักเหของแสงที่แม่นยำ แต่ส่วนนี้ของงานเป็นของใครกันแน่ เดส์การตหรือสเนลล์ เราอาจไม่มีทางรู้เลย

คุณเห็นรุ้งที่ไหนและเมื่อไหร่?

กะลาสีรู้ว่ารุ้งสามารถใช้ทำนายสภาพอากาศได้ โดยทั่วไป ฝนและพายุฝนฟ้าคะนองจะเคลื่อนจากตะวันตกไปตะวันออก ดังนั้น ลางบอกเหตุแก่กะลาสีเรือจึง:

สายรุ้งในตอนเช้า - ฝนตก; สายรุ้งยามเย็น - อากาศดี

ในตอนเช้าดวงอาทิตย์อยู่ทางทิศตะวันออก และเพื่อที่จะเห็นรุ้งกินน้ำ เราต้องหันหน้าไปทางทิศตะวันตกที่ฝนจะตก เนื่องจากฝนมักจะมาจากทางทิศตะวันตก สายรุ้งในยามเช้าจึงสามารถเตือนเราเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ ในตอนเย็นดวงอาทิตย์อยู่ทางทิศตะวันตกของท้องฟ้า หลังจากที่ฝนหรือพายุฝนฟ้าคะนองผ่านไปหรือผ่านไปแล้ว มักจะถอยไปทางทิศตะวันออก ซึ่งเราจะเห็นรุ้งกินน้ำ

และเนื่องจากพายุฝนฟ้าคะนองมักเกิดขึ้นในตอนบ่ายแก่ๆ มากกว่าในช่วงเช้าตรู่ รุ้งจึงมักเกิดขึ้นในตอนเย็น ด้วยเหตุนี้ การปรากฏตัวของรุ้งจึงมักเกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นของสภาพอากาศที่ดีขึ้น

หากดวงอาทิตย์ตกหรือขึ้น จะมองเห็นรุ้งเต็มดวง หากดวงอาทิตย์อยู่เหนือขอบฟ้า 42 องศาขึ้นไป เราจะไม่เห็นรุ้งกินน้ำเพราะจะอยู่ใต้ขอบฟ้า กำปั้นที่กำไว้ตามความยาวของแขนประมาณ 10 องศา; ดังนั้นถ้าดวงอาทิตย์อยู่เหนือขอบฟ้าประมาณ "สี่กำปั้น" เราจะไม่เห็นรุ้งกินน้ำ วิธีเดียวที่จะเห็นรุ้งกินน้ำในเวลานี้คือจากเครื่องบินหรือจากด้านบน ภูเขาสูง. เครื่องบินจะให้โอกาสที่ดีที่สุดที่จะได้เห็นรุ้งกินน้ำ 360 องศาทั้งหมดที่ฉายลงบนพื้น แต่ภาพนั้นหายากมากจนมีเพียงไม่กี่คนที่โชคดีพอที่จะเห็น

ผู้คนต่างคิดมานานแล้วเกี่ยวกับธรรมชาติของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สวยงามที่สุดนี้ มนุษยชาติได้เชื่อมโยงรุ้งกับความเชื่อและตำนานมากมาย ที่ ตำนานเทพเจ้ากรีกโบราณตัวอย่างเช่น รุ้งเป็นถนนระหว่างสวรรค์กับโลก ซึ่งผู้ส่งสารเดินระหว่างโลกของเหล่าทวยเทพและโลกของผู้คน Irida ในประเทศจีนมีความเชื่อกันว่ารุ้งเป็นมังกรสวรรค์ซึ่งเป็นการรวมกันของสวรรค์และโลก ในตำนานและตำนานสลาฟ รุ้งถือเป็นสะพานสวรรค์ที่มีมนต์ขลังที่โยนจากสวรรค์สู่โลกซึ่งเป็นถนนที่ทูตสวรรค์ลงมาจากสวรรค์เพื่อดึงน้ำจากแม่น้ำ พวกเขาเทน้ำนี้ลงในเมฆและจากนั้นก็ตกลงมาเป็นฝนที่ให้ชีวิต

คนที่เชื่อโชคลางเชื่อว่ารุ้งเป็นสัญญาณที่ไม่ดี พวกเขาเชื่อว่าวิญญาณของคนตายจะผ่านเข้าสู่ โลกอื่นบนสายรุ้ง และถ้าเกิดรุ้งขึ้น แสดงว่ามีคนใกล้ตาย

รุ้งยังปรากฏในหลาย ๆ ลางบอกเหตุพื้นบ้านที่เกี่ยวข้องกับการพยากรณ์อากาศ ตัวอย่างเช่น รุ้งสูงชันมีความหมาย อากาศดีและต่ำและแบน - แย่

รุ้งมาจากไหน?

โปรดทราบว่ารุ้งสามารถเห็นได้ก่อนหรือหลังฝนตกเท่านั้น และเฉพาะในกรณีที่ดวงอาทิตย์ทะลุเมฆพร้อมกับฝน เกิดอะไรขึ้น? แสงอาทิตย์ส่องผ่านเม็ดฝน และหยดแต่ละหยดก็ทำงานเหมือนปริซึม นั่นคือมันสลายแสงสีขาวของดวงอาทิตย์เป็นส่วนประกอบ - รังสีของสีแดง, ส้ม, เหลือง, เขียว, น้ำเงิน, ครามและม่วง นอกจากนี้ ละอองน้ำจะเบี่ยงเบนแสงของสีต่างๆ ในลักษณะต่างๆ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่แสงสีขาวสลายตัวเป็นแถบหลากสีที่เรียกว่า คลื่นความถี่.

การหักเหของแสงเมื่อผ่านปริซึม
สังเกตว่ารังสีของสีต่างกันออกจากปริซึมในมุมที่ต่างกัน

รุ้งเป็นสเปกตรัมโค้งมหึมา สำหรับผู้สังเกตบนพื้น รุ้งมักจะดูเหมือนส่วนโค้ง - ส่วนหนึ่งของวงกลม และยิ่งผู้สังเกตอยู่สูง รุ้งก็จะยิ่งเต็ม จากภูเขาหรือเครื่องบินก็เห็นเต็มวง! ทำไมรุ้งถึงมีรูปร่างเหมือนโค้ง?

คุณจะเห็นสายรุ้งได้ก็ต่อเมื่อคุณอยู่ตรงกลางระหว่างดวงอาทิตย์ (ควรอยู่ข้างหลังคุณ) กับฝน (ควรอยู่ตรงหน้าคุณ) มิเช่นนั้นจะไม่เห็นรุ้งกินน้ำ!

บางครั้งคุณสามารถเห็นรุ้งกินน้ำสีรุ้งอีกอันที่สว่างน้อยกว่ารอบรุ้งแรก นี่คือรุ้งรองที่แสงสะท้อนสองครั้งในหยด ในรุ้งรอง ลำดับของสี "กลับด้าน" คือสีม่วงด้านนอก และสีแดงด้านใน:

ในการจำลำดับของสีในรุ้ง (หรือสเปกตรัม) มีวลีพิเศษง่ายๆ - ในนั้นตัวอักษรตัวแรกจะตรงกับตัวอักษรตัวแรกของชื่อสี:

• ครั้งหนึ่ง Zhak-Z vonar Head C ทำลาย Lantern ได้อย่างไร
• ถึงทั้งหมด อู๋ฮอตนิก Fทำ Wแนท จีเดอ กับไป Fอาซาน

จดจำพวกเขา - และคุณสามารถวาดรุ้งได้ทุกเมื่อ!

(!) คนแรกที่อธิบายธรรมชาติของรุ้งคืออริสโตเติล เขากำหนดว่า "รุ้งเป็นปรากฏการณ์ทางแสง ไม่ใช่วัตถุ"

เราเห็นรุ้งหลังฝนตกบ่อยแค่ไหน? ปรากฏการณ์ที่มีสีสันนี้ทำให้ไม่มีใครเฉย! แต่เมื่อฉันเห็นรุ้งกินน้ำที่น้ำพุและบนผนังในแนวทแยงมุมจากกระจก ฉันคิดว่า อะไรคือสาเหตุของการปรากฏตัวของมัน ถ้าไม่ใช่ฝนและน้ำ เมื่อหันไปขอความช่วยเหลือจากครูพบว่าสาเหตุของรุ้งคือปรากฏการณ์การกระจายตัว ฉันพบว่าใครศึกษามันเป็นครั้งแรก ฉันเข้าใจว่ามันคืออะไร

รุ้งเป็นหนึ่งในสิ่งที่สวยงามที่สุด ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติซึ่งไม่ค่อยปล่อยให้ใครเฉย กาลครั้งหนึ่ง ผู้คนมองว่ารุ้งเป็นสัญญาณของพระเจ้า และนี่ก็ไม่น่าแปลกใจเพราะมันดูเหมือนไม่มีอะไรเลยและยังหายตัวไปอย่างลึกลับ

เรารู้อะไรเกี่ยวกับรุ้งกินน้ำบ้าง?

สีของรุ้งมักจะเรียงตามลำดับจากบนลงล่างเสมอ: แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง (จำตั้งแต่วัยเด็กเป็นเครื่องเตือนใจถึงลำดับสีในรุ้ง - นักล่าทุกคนอยากรู้ ไก่ฟ้านั่งที่ไหนหรืออย่างไรเมื่อ Jean Bell Ringer Blue Broke Lamp?)

แถบที่สว่างที่สุดคือสีแดง สีถัดไปแต่ละสีจะซีดกว่าสีก่อนหน้า โดยทั่วไปแล้วไวโอเล็ตแทบจะไม่สามารถแยกแยะได้กับท้องฟ้า

องค์ประกอบของรุ้งคืออะไร? เหล่านี้คือหยดน้ำในอากาศ รังสีของดวงอาทิตย์ และผู้สังเกตที่เห็นรุ้งกินน้ำ ในกรณีนี้ต้องปฏิบัติตามพิธีกรรมทั้งหมด: ไม่เพียง แต่ดวงอาทิตย์ส่องแสงฝนเท่านั้น แต่ยังต้องอยู่ต่ำกว่าขอบฟ้าและผู้สังเกตต้องยืนระหว่างฝนกับดวงอาทิตย์ - โดยหันหลังให้ดวงอาทิตย์หันหน้าเข้าหาฝน . ในเวลานี้เขาเห็นรุ้งกินน้ำ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร?

แสงตะวันส่องให้หยาดฝน เมื่อเจาะเข้าไปในละออง ลำแสงจะหักเหเล็กน้อย ดังที่คุณทราบ รังสีของสีต่างๆ จะหักเหด้วยวิธีต่างๆ นั่นคือ ภายในหยด แสงสีขาวจะแยกออกเป็นสีที่เป็นส่วนประกอบ นี่คือปรากฏการณ์ของการกระจายตัว หลังจากผ่านหยดน้ำแล้ว แสงจะสะท้อนจากผนังราวกับกระจก รังสีสีสะท้อนแสงไปในทิศทางตรงกันข้าม หักเหอย่างรุนแรงยิ่งขึ้น สเปกตรัมสีรุ้งทั้งหมดปล่อยให้หยดจากด้านเดียวกับที่แสงแดดส่องเข้ามา

แสงจากดวงอาทิตย์เข้าสู่หยดจากด้านข้างของผู้สังเกต ตอนนี้รังสีนี้ ซึ่งสลายตัวเป็นสเปกตรัมสี กลับคืนสู่แสงนั้น บุคคลเห็นรุ้งสีขนาดใหญ่กระจายไปทั่วท้องฟ้า - แสงหักเหและสะท้อนด้วยเม็ดฝนนับพันล้าน

ดับเบิ้ลเรนโบว์

เป็นเรื่องยากที่จะเห็นรุ้งกินน้ำสองเส้นบนท้องฟ้าพร้อมกัน ตามกฎแล้วรุ้งที่สองจะมองเห็นได้น้อยลงและบางครั้งก็แทบจะสังเกตไม่เห็น สีของรุ้งนั้นกลับด้าน กล่าวคือ สีม่วงมาก่อน ลักษณะที่ปรากฏนั้นอธิบายได้จากการสะท้อนแสงซ้ำๆ ของรังสีภายในหยดน้ำ

นอกจากนี้เรายังสามารถเห็นปรากฏการณ์สายรุ้งเมื่อแสงหักเหด้วยละอองหมอกหรือการระเหยจากพื้นผิวของทะเลและในเมือง - ข้างน้ำพุ

ประสบการณ์

สายรุ้งยังสามารถเห็นได้ด้วยหยดน้ำ
ปลูกหยดน้ำบนไม้หรือใบหญ้า ยืนหันหลังให้ดวงอาทิตย์หรือแหล่งกำเนิดแสงจ้าอื่น เมื่อรังสีของแสงก่อตัวเป็นมุมประมาณ 42 องศากับทิศทางของดวงตา หยดที่โปร่งใสจะกะพริบด้วยสีที่บริสุทธิ์อย่างยิ่ง!
อะไร
ใครก็ได้!
หากหยดอย่างระมัดระวังไปตามส่วนโค้งของวงกลม คุณจะเห็นสีรุ้งทั้งหมด!

ปรากฏการณ์การกระจายตัว- การสลายตัวของแสงสีขาวเป็นสเปกตรัม (ตามสีของรุ้ง) - ค้นพบและศึกษาโดย I. Newton ปรากฏการณ์นี้บ่งชี้ถึงองค์ประกอบที่ซับซ้อนของแสงสีขาว ฉันไปพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ลอนดอนเพื่อชมการแสดงที่อุทิศให้กับเซอร์ไอแซก นิวตัน เมื่อได้ดำดิ่งสู่บรรยากาศของศตวรรษที่ 17 เมื่อได้ "เยี่ยมชม" ห้องปฏิบัติการของนักวิทยาศาสตร์ (แม้ว่าจะอยู่บนเวทีก็ตาม) ฉันรู้สึกเหมือนเป็นนักธรรมชาติวิทยา
เยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการค้นพบของนิวตันโดยคลิกที่ลิงก์ด้านล่าง

งาน

ตอบ : ปรากฎว่ารุ้งจะมองเห็นได้ก็ต่อเมื่อความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าไม่เกิน 42 องศา วันที่ 22 มิถุนายน เวลาเที่ยง พระอาทิตย์จะสูงขึ้นบนท้องฟ้า ไม่มีทางที่จะเห็นรุ้งกินน้ำ

ลองดูการทดลองที่อธิบายปรากฏการณ์การกระจายตัวและองค์ประกอบที่ซับซ้อนของแสงสีขาว

คุณสมบัติของคลื่นแสง การกระจายตัว

ความจริงที่น่าสนใจ

จากพื้นผิวโลก รุ้งมักจะดูเหมือนเป็นส่วนหนึ่งของวงกลม แต่จากเครื่องบิน รุ้งก็สามารถเป็นทั้งวงกลมได้เช่นกัน!

ปรากฏการณ์ทางกายภาพเชิงแสงที่น่าสนใจ: http://class-fizika.narod.ru/w25.htm

คุณสามารถทำความคุ้นเคยกับปรากฏการณ์ทางแสงโดยคลิกที่ลิงค์ไปยังหน้าใดหน้าหนึ่งของเรา สารานุกรมโรงเรียนในวิชาคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ "อัลกอริทึมแห่งความสำเร็จ"

บทสรุป

ปรากฏการณ์การกระจายของแสง ซึ่งอธิบายสาเหตุของการเกิดรุ้งได้ ทำให้ฉันเข้าใจว่าทำไมแสงสีขาวจึงวาดโลกรอบตัวเราด้วยสีสันหลากสี เราเห็นวัตถุโปร่งใสบางอย่างเป็นสีแดง ส่วนวัตถุอื่นๆ เป็นสีรุ้ง สีที่ต่างกัน. และทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณธรรมชาติที่ซับซ้อนของแสงสีขาว เนื่องจากวัตถุสะท้อนแสง หักเห และดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันต่างกัน จึงส่องประกายระยิบระยับใน แดดแก้วใสธรรมดาและเพชร

ดังนั้น เราได้พิสูจน์แล้วว่าเราเห็นรุ้งเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของคลื่นแสง และมีคำอธิบายที่น่าสนใจในตัวเอง เช่นเดียวกับปรากฏการณ์ทางแสงอื่นๆ ในธรรมชาติ