Ответ известен: это разноцветная полоса в форме дуги, которая иногда появляется на фоне неба. Радуга – явление одновременно оптическое, атмосферное и погодное. Оно возникает, когда воздух насыщен мельчайшими каплями воды и сквозь них проходит свет.
Случается это после или во время дождя, тумана или в ясную погоду возле бурлящей реки, фонтана, поливальной машины.
Почему радуга цветная?
Радуга состоит из лучей света. Откуда берётся их разноцветность? Мы-то видим свет белым. На самом деле солнечный свет состоит из частиц, которые колеблются с разной частотой. Её наш мозг (благодаря глазам) и различает как цвета. К примеру, лучи с высокой частотой колебаний мы воспринимаем как красные, с низкой – фиолетовые. В общем потоке лучи разных частот перемешаны, и свет кажется белым.
Когда он проходит через капли воды, висящие в воздухе, он меняет направление – преломляется. Причём, разные его лучи преломляются под разными углами: красные под небольшим, а, скажем, фиолетовые – под большим углом. И на выходе из капель «белый» свет распадается на спектр – лучи с разной окраской. Их мы и видим как радугу.
Похожая картинка получается, когда переливается разными цветами плёнка бензина на луже или мыльный пузырь.
Отчего радуга после дождя видна не всегда?
Чтобы родилась видимая радуга, нужно, чтобы поток света был достаточно сильным. В пасмурную погоду радуги не увидать.
При этом свет должен быть перед глазами, а не позади головы. Обычно одни люди видят радугу, а другие – одновременно с первыми – её не видят. Почему? Если солнце спиной, то вы будете видеть свет до того, как он прошёл через капли и заиграл спектром.
Когда солнце стоит слишком высоко, то его лучи после преломления не попадают в глаза. Чем выше солнце – тем дуга радуги меньше. Поэтому радугу не видно в полдень, а чаще её наблюдают в утренние часы или под вечер.
Зато когда вы поднимаетесь (к примеру, по лестнице), всё больше и больше световых лучей попадает в глаза, и радуга растёт. А пассажиры летящего авилайнера видят в иллюминаторы не радужную дугу, а полный круг!
Сколько в радуге цветов?
Не надо улыбаться – вопрос не так глуп, как кажется.
Конечно, мы привыкли, что цветов этих семь, но это дань традиции. Она идёт от Исаака Ньютона. В опытах он показал, откуда берётся спектр. Великий учёный насчитал в радуге пять цветов – красный, желтый, зелёный, голубой и фиолетовый. Однако цифра ему не очень понравилась.
Магическим числом считалась семёрка (семь дней недели, семь чудес света, седьмое небо, семь смертных грехов и т.д.). «Присмотревшись» к радуге, Ньютон добавил спектру два оттенка – оранжевый и индиго (сине-фиолетовый), и цветов стало семь.
А вот древние русичи были уверены, что в ней лишь четыре цвета — червеный, синий, зелёный и багряный. Японцам радуга видится шестицветной – у них зелёный считается разновидностью синего. Короче, у разных народов число радужных цветов колеблется от девяти до двух (светлого и тёмного).
Спрашивать, сколько их «на самом деле», смысла нет – цвета спектра незаметно переходят друг в друга и условно разделять его можно на сколько угодно полос.
Как запомнить порядок цветов в радуге?
Ну, это совсем легко. Мы их помним по первым буквам слов в нехитрой фразе: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан» (красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый). Есть и современный вариант: «Каждый оформитель желает знать, где скачать «Фотошоп».
У англичан фраза про «фазана» выглядит покороче: Run off you girls – boys in view («бегите, девчонки – мальчишки появились»).
Есть вариант посерьёзней: Richard of York gave battle in vain («Ричард Йоркский дал бой напрасно»). Обратите внимание на набор цветов: red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet – англичане сохранили «индиго»! Что поделаешь, в их языке голубой и синий цвета обозначаются одинаково.
Как получить радугу дома?
Увидеть полноценную радугу от пола до потолка вам не удастся. Но всё же…
1.
Возьмите CD-диск, поставьте под солнечный свет и меняйте угол наклона. Так нетрудно получить на диске яркие радужные пятна, полосы или круг по его краю.
2.
В солнечный день поставьте миску с водой на подоконник или столик у окна. На дно её положите зеркало. Взяв в руку , двигайте его и зеркало так, чтобы на бумагу попал поток лучей, отражённый зеркалом. Свет от него, проходя слой воды, будет разлагаться на спектр. На бумаге появится кусочек радуги.
Обычно радуга - это цветная дуга угловым радиусом 42°, видимая на фоне завесы ливневого дождя или полос падения дождя, часто не достигающих поверхности Земли. Радуга видна в стороне небосвода, противоположной Солнцу, и обязательно при Солнце, не закрытом облаками.
Центром радуги является точка, диаметрально противоположная Солнцу,- антисолярная точка. Внешняя дуга радуги красная, за нею идет оранжевая, желтая, зеленая дуги и т. д., кончая внутренней фиолетовой.
Все радуги - это солнечный свет, разложенный на компоненты и перемещенный по небосводу таким образом, что он кажется исходящим от части небосвода, противоположной той, где находится Солнце.
Научное объяснение радуги впервые дал Рене Декарт в 1637 г. Декарт объяснил радугу на основании законов преломления и отражения солнечного света в каплях выпадающего дождя.
Спустя 30 лет Исаак Ньютон, открывший дисперсию белого света при преломлении, дополнил теорию Декарта, объяснив, как преломляются цветные лучи в каплях дождя.
Несмотря на то что теория радуги Декарта - Ньютона создана более 300 лет назад, она правильно объясняет основные особенности радуги: положение главных дуг, их угловые размеры, расположение цветов в радугах различных порядков.
Итак, пусть параллельный пучок солнечных лучей падает на каплю. Ввиду того что поверхность капли кривая, у разных лучей будут разные углы падения. Они изменяются от 0 до 90°. Проследим путь луча, проходящего через каплю. Преломившись на границе воздух-вода, луч входит в каплю и доходит до противоположной границы. Часть энергии луча, преломившись, выходит из капли, часть, испытав внутреннее отражение, снова идет внутри капли до очередного места отражения. Здесь снова часть энергии луча, преломившись, выходит из капли, а некоторая часть, испытав второе внутреннее отражение, идет через каплю и т. д. В принципе луч может испытывать любое число внутренних отражений, а преломлений у каждого луча два - при входе и при выходе из капли. Параллельный пучок лучей, падающий на каплю, по выходе из капли оказывается сильно расходящимся (рис. 2). Концентрация лучей, а значит, и их интенсивность тем больше, чем ближе они лежат к лучу, испытавшему минимальное отклонение. Только минимально отклоненный луч и самые близкие к нему лучи обладают достаточной интенсивностью, чтобы образовать радугу. Поэтому этот луч и называют лучом радуги.
Каждый белый луч, преломляясь в капле, разлагается в спектр, и из капли выходит пучок расходящихся цветных лучей. Поскольку у красных лучей показатель преломления меньше, чем у других цветных лучей, то они и будут испытывать минимальное отклонение по сравнению с остальными. Минимальные отклонения крайних цветных лучей видимого спектра красных и фиолетовых оказываются следующими: D1k= 137°30\" и D1ф = 139°20\". Остальные цветные лучи займут промежуточные между ними положения.
Солнечные лучи, прошедшие через каплю с одним, внутренним отражением, оказываются исходящими от точек неба, расположенных ближе к антисолярной точке, чем к Солнцу. Поэтому, чтобы увидеть эти лучи, надо встать спиной к Солнцу. Расстояния их от антисолярной точки будут равны соответственно: 180° - 137°30" = 42°30" для красных и 180° - 139°20" = 40°40" для фиолетовых.
Почему радуга круглая? Дело в том, что более или менее сферическая капля, освещенная параллельным пучком лучей солнечного света, может образовать радугу только в виде круга. Поясним это.
Описанный путь в капле с минимальным отклонением по выходе из нее проделывает не только тот луч, за которым мы следили, но также и многие другие лучи, упавшие на каплю под таким же углом. Все эти лучи и образуют радугу, поэтому их называют лучами радуги.
Сколько же лучей радуги в пучке света, падающего на каплю? Их много, по существу, они образуют целый цилиндр. Геометрическое место точек их падения на каплю это целая окружность.
В результате прохождения через каплю и преломления в ней цилиндр белых лучей преобразуется в серию цветных воронок, вставленных одна в другую, с центром в антисолярной точке, с открытыми раструбами, обращенными к наблюдателю. Наружная воронка красная, в нее вставлена оранжевая, желтая, далее идет зеленая и т. д., кончая внутренней фиолетовой.
Таким образом, каждая отдельная капля образует целую радугу!
Конечно, радуга от одной капли слабая, и в природе ее невозможно увидеть отдельно, так как капель в завесе дождя много. В лаборатории же удавалось наблюдать не одну, а несколько радуг, образованных преломлением света в одной подвешенной капельке воды или масла при освещении ее лучом лазера.
Радуга, которую мы видим на небосводе, мозаична - она образована мириадами капель. Каждая капля создает серию вложенных одна о другую цветных воронок (или конусов). Но от отдельной капли в радугу попадает только один цветной луч. Глаз наблюдателя является общей точкой, в которой пересекаются цветные лучи от множества капель. Например, все красные лучи, вышедшие из различных капель, но под одним и тем же углом и попавшие в глаз наблюдателю, образуют красную дугу радуги, также и все оранжевые и другие цветные лучи. Поэтому радуга круглая.
Два человека, стоящие рядом, видят каждый свою радугу. Если вы идете по дороге и смотрите на радугу, она перемещается вместе с вами, будучи в каждый момент образована преломлением солнечных лучей в новых и новых каплях. Далее, капли дождя падают. Место упавшей капли занимает другая и успевает послать свои цветные лучи в радугу, за ней следующая и т. д. Пока идет дождь, мы видим радугу.
Люди давно задумывались над природой этого красивейшего явления природы. Человечество связало радугу с множеством поверий и легенд. В древнегреческой мифологии, например, радуга – это дорога между небом и землей, по которой ходила посланница между миром богов и миром людей Ирида. В Китае считали, что радуга - это небесный дракон, союз Неба и Земли. В славянских мифах и легендах радугу считали волшебным небесным мостом, перекинутым с неба на землю, дорогой, по которой ангелы сходят с небес набирать воду из рек. Эту воду они наливают в облака и оттуда она падает живительным дождем.
Суеверные люди считали, что радуга является дурным знаком. Они считали, что души умерших переходят в потусторонний мир по радуге, и если появилась радуга, это означает чью-то близкую кончину.
Радуга также фигурирует во многих народных приметах, связанных с предсказанием погоды. Например, радуга высокая и крутая предвещает хорошую погоду, а низкая и пологая - плохую.
Откуда же берется радуга?
Обратите внимание, что радугу можно наблюдать только перед дождем или после него. И только в том случае, если одновременно с дождем сквозь тучи пробивается солнце. Что при этом происходит? Лучи Солнца проходят через капельки дождя. А каждая такая капелька работает как призма. То есть она разлагает белый свет Солнца на его составляющие - лучи красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового цвета. Причем капельки по-разному отклоняют свет разных цветов, в результате чего белый свет разлагается в разноцветную полосу, которую называют спектром .
Преломление света при прохождении через призму.
Обратите внимание, что лучи разных цветов выходят из призмы под разными углами.
Радуга и есть огромный изогнутый спектр. Для наблюдателя на земле радуга обычно выглядит как дуга - часть окружности, И чем выше находится наблюдатель, тем радуга полнее. С горы или самолёта можно увидеть и полную окружность! А почему радуга имеет форму дуги?
Вы можете видеть радугу только в том случае, если находитесь строго между солнцем (оно должно быть сзади) и дождем (он должен быть перед вами). Иначе радуги не увидеть!
Иногда можно увидеть ещё одну, менее яркую радугу вокруг первой. Это вторичная радуга, в которой свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге «перевёрнутый» порядок цветов - снаружи находится фиолетовый, а внутри красный:
Чтобы запомнить последовательность цветов в радуге (или спектре) есть специальные простые фразы - в них первые буквы соответствуют первым буквам названий цветов:
- К ак О днажды Ж ак-З вонарь Г оловой С ломал Ф онарь.
- К аждый О хотник Ж елает З нать Г де С идит Ф азан.
Запомните их - и вы без труда в любое время сможете нарисовать радугу!
(!) Первым, кто объяснил природу радуги был Аристотель. Он определил, что "радуга - это оптическое явление, а не материальный объект".
Увидеть радугу примета радужная, предоставляющая надежду. Такие благоприятные приметы, которые связан с нашими предками, чаще всего приносили удачу именно тому, кто имел возможность увидеть данное явление во многих религия, радуга имела разное толкование так например радугу в христианском толковании означало проявления небесной силы, а в местных верованиях отдельных народов и язычестве радуга также означала счастье.
Но наиболее частное внимание данному проявлению на небе, уделили народы Ирландии, которые причисляли данное явления к чему-то божественному и не раз поклонялись ему. Исходя из верования Ирландцев произошла легенда, что радуга олицетворяет дорожку по, которой на землю после грозы спускаются маленькие, но очень жадные создания именуемые гномами.
По убеждениям многих скандинавов если радуга падало на одним из жилых домом деревни, то в этой семье должна была произойти беда или же один из жителей данного дома в скором времени ждала смерть. Но у Скандинавов радуга была далеко на ужасным явлением, хотя она и являлось мостом между миром живых и умерших, но человек сумевший пройти по такому пути попадал сразу в рай. И тогда ему прощались многие грехи, что для жителей Скандинавии было лучше всего.
Многочисленные народы почитавшие языческую веру, как было скованно ранее считали данное явления, мостом по которому души усопших могли переходить в мир мертвых, но помимо это поверья существовали и другие варианты истолкования такого феномена у наших предков, так например много лет назад существовали и такие убеждения в появлении радуги:
- Если радуга имеет изогнутый вид и как бы висит над землёй, то наши предки считали, что это означает сильные дожди.
- Если же радуга наоборот висит высоко от земли и сильно изогнута, то наши предки растолковывали это сильной предстоящей засухой.
- Если в радуге преобладает преимущественно зеленые оттенки, то это означало что дожди будут идти долгий период
- Если в радуге присутствует больше оттенков желтого цвета, то это проявления цвета означала, что в последующем времени должно распогодится и стабилизироваться погода
- Если в радугу преобладает в значительной степени красный цвет, то можно ожидать сильного ветра
- Иногда мы можем наблюдать радугу без дождя, данное явления противоречат самой природе происхождения радуги и, следовательно, это чаще всего объяснялось, что в скором времени будет холодная и суровая зима.
- А вот если женщина хочет родить именно мальчика, то в этом случае она должна найти откуда начинает радуга и на том самом месте пожелать о зачатии сына.
- Для влюблённых радуга может символизировать, как явления олицетворяющие крепкую семью, счастье и удачу для молодой пары, именно поэтому залы и свадебный стол влюбленных украшают шариками разных цветом в виде арки, которая напоминает радугу, что само по себе олицетворяет удачу супругов в совместной жизни.
Значение нахождения двойной радуги на небе
Одна радуга хорошо, ведь она сама по себе олицетворяет удачу, а вот что же означает, когда на небе появляется сразу две радуги. Для любого верующего человека в приметы о радуге, явления с двумя радугами является невероятной удачей и по мнению людей, именно в этот момент можно загадать любое желания.Независимо от масштабов желания, оно обязательно сбудется. Но даже в таком удачном явлении есть свои законы, желание может быть исполнено лишь тогда, когда человек загадавший желания не захочет нанести вред другим людям, если это желания негативное, то оно исполнится навряд ли.
В различных религиях, как одна, так и две радуги имели разное значение, так например в религии древних христиан, считалось что две радуг используется богом, как обращения к людям, что все их грехи прощены и что конца света не будет.
Различные художники периода средневековья, предпочитали изображать трон правителя в виде формы радуги, что символизировало божественное происхождения владыки, а проявления трех основных цветов мира, красного, зеленого и синего, означало напоминанием нашим предкам о необходимости передавать младшему поколения учения о великом потопе и пожаре, а также новой земле. Также в религии христиан, основные цвета олицетворяли не только сказания древних, но и правлениям божественных даров людям.
Но помимо религиозного взгляда на проявления двух радуг, существует и научная точка зрения, чаще всего это олицетворяет надвигающиеся ненастья и непогоду.
Появление радуги в различные месяцы
- По большей степени люди раньше особое внимание апрельской радуги.Это ознаменовалось тем, что ранее считалось, что именно первая гроза и последующая за ней радуга. Означало то что, что весна действительно утвердилась на земле, а время зимы закончилось.
- Также больше внимание наши предки проявляли много внимания и самой грозе, считая ее проявления противоборство белых и темных сил, а другими словами между зимы и весны, которые борется за лидерство над погодой. А проявления на небе радуги после такого явления, считалось победой белых сил и поражения темных, а если же радуга отсутствовала, считалось что победили злые силы и плохая погода будет стоять еще долго время.
- Появления радуги в зимнее время означает, что зима будет сопровождаться сильными холодами и морозами, но все это пройдет без последствий.
- А вот в Сибири такое явления означало, что рядом бегает волшебное существо именуемое Серебрённым копытцем, от ударов копыт которого рождаются различные виды самоцветов и золота
- Образование радуги в осеннее время предвещало нашим предкам, что на определенный промежуток времени еще останутся дожди и погода будет холодной, но в скором времени это все пройдет и осень будет радовать теплой погодой.
Как с помощью радуги можно предсказать предстоящую погоду
Для того, что бы предсказать погоду по радуге, не всегда нужно обладать огромным объемом знаний, нужно знать несколько элементарных правил, которые помогут в этом.
- Если радуга появляется на небе рано утром, ждите дождей.
- А вот если вы наблюдаете радугу, как вечернее явление, то можно сказать что погода на предстоящий день будет стоять хорошая.
- Если во время дождя радуга появилась и концу непогоды исчезла, то можно ожидать переменной погоды.
- Если же дождь идет долгое время, а радуга не появляется ни во время дождя, ни после него тогда можно ожидать неприятностей.
- А вот если на небе находится.сразу несколько видов радуг, то погода в скором времени должна стабилизироваться.
В этом природном явлении на самом деле имеется что-то такое, что способно заставить любого ощутить волнующие чувства. Зрелище действительно чудесное – разноцветные полосы тянутся от одного края неба до другого. В древние времена радугу относили к Божьему знаку. И ничего удивительного в этом не было, ведь она возникала из ниоткуда. И не менее таинственно исчезала вновь. Обязательными условиями ее наблюдения были дождь и туман. И все же, почему и от чего появляется радуга на небе после дождя, для детей такое природное чудо – интересная загадка.
Легенда как появилась радуга
Человечество всегда стремилось понять и определить причину происхождения радужных линий. Древнерусское население считало, что цветные полоски в небосводе означают коромысло, которым Перуница добывает себе , чтобы поливать ею землю. У индейцев из Америки был свое объяснение. Они величали явление лесенкой, по которой переходят в иной мир. Жители Скандинавии сравнивали дугу на небе с мостиком, на котором круглые сутки перемещается стражник богов Хеймдалль, неся свою охранную вахту.
От чего появляется радуга на небе физика
Появляется радуга? Чтобы правильно понимать причину возникновения радуги, следует вспомнить, что из себя представляет световой луч. Из школьных занятий по физике известно, что его составляют частички электромагнитных волновых излучений, перемещающиеся с огромной скоростью. Волны неодинаковой длины имеют отличия и по цветовым оттенкам. Но если они составляют общий поток, то глаз человека их видит белым. И лишь когда световой луч имеет на своем пути препятствие в виде водяных капель или стекла – он распадается на разные цветовые оттенки.
Наиболее маленькие электромагнитные красные волны имеют меньшую энергию, по этой причине их отклонение происходит меньше, чем у остальных. Наиболее длинными считаются фиолетовые волны, у которых максимальное отклонение. Отсюда следует, что остальные цвета радуги размещены в промежутке, который образуется красным и фиолетовым полосками.
Глаз человека способен различить семь оттенков – красную линию, оранжевую, желтую, зеленую, голубую, синюю, и фиолетовую. Но при этом необходимо знать, что в реальности все оттенки постепенно переходят из одного в другой сквозь огромное количество промежуточных тонов.
Как появляется радуга
Для появления радуги необходим световой источник и высокий уровень влажности.
Разноцветные полоски заметны именно после прохождения дождя или в капельках тумана, которые подсвечиваются лучами солнца. Радугу можно увидеть возле водопада, на прибрежной части водоема, если погода достаточно солнечная.
К чему появляется радуга примета
В народе всегда было принято природные явления объяснять разного рода приметами. Если в радуге было большое количество красного оттенка, следовало ожидать сильных ураганных ветров. Наблюдатели двойной или тройной радуги пророчили обильное выпадение осадков в скором будущем. По высоте радуги определяли, солнечную погоду ожидать или дождливую. Обилие зеленого оттенка так же означало дожди, желтого – солнечные дни, красного – засушливые ветра.
В зимний сезон радуга считается большой редкостью, предупреждает о сильных морозах или снегопадах. Расположенная вдоль реки радуга предвещает сильный дождь, а поперек – солнце. Увидев радугу в субботу, всю неделю можно ожидать проливные дожди.
Стоит заметить, что радуга представляет собой замкнутый круг, низ которого не виден глазу, так как скрывается за линией горизонта. Рассмотреть полное радужное кольцо возможно из окна самолета.
