Ľudia sa od nepamäti snažili vysvetliť podstatu dúhy. Obyvatelia Staroveké Rusko verili, že viacfarebné pruhy na oblohe sú žiarivým rockerom, pomocou ktorého Lada Perunitsa čerpá vodu z morského oceánu, aby ňou potom zavlažovala polia a polia. Nasledovala ďalšia verzia americkí indiáni ktorí si boli istí, že dúha je rebrík vedúci do iného sveta. Nuž, drsní Škandinávci stotožnili nebeský oblúk s mostom, na ktorý vo dne v noci bdie strážca bohov Heimdall.
AiF.ru hovorí, ako vysvetľuje vznik tohto prírodného javu moderná veda, a tiež zdieľa tajomstvá, ako sa sami stať strážcom dúhy.
Prečo sa objavuje dúha?
Aby ste pochopili, prečo sa objavuje dúha, musíte si pamätať, čo je lúč svetla. Z kurzu školská fyzika je známe, že pozostáva z lietania veľká rýchlosťčastice - segmenty elektromagnetickej vlny. Krátke a dlhé vlny sa líšia farbou, ale všetky spolu v jedinom prúde sú ľudským okom vnímané ako biele svetlo.
A až keď lúč svetla „narazí“ do priehľadnej bariéry – kvapky vody alebo skla – rozpadne sa na rôzne farby.
Najkratší elektromagnetické vlnyčervené farby majú najmenej energie, preto sa odchyľujú menej ako ostatné. Najdlhšie vlny Fialová, naopak, vybočujú viac ako ostatné. teda väčšina farby dúhy sa nachádza medzi červenou a fialovou čiarou.
Ľudské oko rozlišuje sedem farieb – červenú, oranžovú, žltú, zelenú, modrú, indigovú a fialovú. Malo by sa však pamätať na to, že v skutočnosti farby hladko prechádzajú do seba prostredníctvom mnohých stredných odtieňov.
Vnútro bielej dúhy môže byť jemne fialové a vonkajšok trochu oranžové.
Ako a kde sa objavuje ohnivá dúha?
Ohnivá dúha. Foto: www.globallookpress.com
Ohnivá dúha sa objavuje najmä v oblasti cirrusových oblakov: malé kúsky ľadu odrážajú dopadajúce svetlo a doslova „zapaľujú“ oblaky a maľujú ich rôznymi farbami.
Vidíš v noci dúhu?
Áno, je to možné. Svetlo mesiaca, odrážané časticami vody z dažďa alebo vodopádu, vytvára farebné spektrum, ktoré je v noci pre oko nerozoznateľné a vďaka vlastnostiam sa javí ako biele. ľudské videnie v horších svetelných podmienkach. Túto dúhu je najlepšie vidieť počas splnu.
Lunárna dúha. Foto: Shutterstock.com / Muskoka Stock Photos
Ako urobiť dúhu vlastnými rukami?
Budete potrebovať: sklo, voda, list papiera.
Čo robiť:
1. Vložte naplnené vodou fazetové sklo k oknu, kde svieti slnko.
2. Položte list papiera na podlahu blízko okna tak, aby naň dopadalo svetlo.
3. Navlhčite okno horúcou vodou.
4. Zmeňte polohu skla a listu papiera, kým nebude viditeľná dúha.
Budete potrebovať: hadica s vodou.
Čo robiť:
1. Vezmite hadicu s tečúcou vodou a zľahka jej stlačte „hrdlo“, aby sa objavili striekance.
3. Pozrite sa pozorne a uvidíte dúhu v postriekaniach.
Ako si zapamätať farby dúhy?
Existujú špeciálne frázy, ktoré vám pomôžu zapamätať si poradie farieb v dúhe. Prvé písmeno každého slova zodpovedá prvému písmenu farby dúhového pruhu - červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová, fialová.
Každý poľovník chce vedieť, kde bažant sedí.
Raz zvonár Jacques rozbil hlavou lampu.
Krtko ovečke, žirafa, zajačik hladkal staré dresy.
Každý dizajnér chce vedieť, kde stiahnuť photoshop.
Kto cíti kruté zvonenie gongu odporu voči smrteľnosti?
Ako predpovedať počasie z dúhy?
Ak v spektre dúhy dominuje červená, potom treba počkať na silný vietor.
Daždivé počasie v najbližších dňoch bude, ak uvidíte dvojitú alebo trojitú dúhu.
Vysoká dúha znamená, že počasie bude jasné a nízka znamená, že bude pršať.
Viac zelenej znamená dážď, viac žltej znamená dobré počasie, viac červenej znamená vietor a sucho.
Dúha v zime je vzácnosťou, signalizuje blížiaci sa mráz alebo sneh.
Dúha pozdĺž rieky pre silný dážď a cez rieku pre jasné počasie.
Vzhľad dúhy v sobotu sľubuje upršaný budúci týždeň.
© AiF Novosibirsk
© russianlook.com
© wikimedia.org/Fabien1309
© wikimedia.org/Brocken Inaglory
Spomedzi iných optických javov v atmosfére je dúha vo svojej výraznosti a kráse jedným z najpozoruhodnejších, najčastejších a všeobecne známych. Vo svojom vzhľade je to viacfarebný oblúk na pozadí dažďových mrakov umiestnených na strane opačnej k Slnku. Dúha vzniká až vtedy, keď pri uvedenom usporiadaní Slnka a dažďových oblakov z nich padá dážď a čím väčšie kvapky, tým jasnejšia a jasnejšia bude dúha, a naopak, pri malých kvapkách dažďa sa stáva belavým, sotva viditeľným alebo nie je vôbec viditeľný. Usporiadanie a striedanie farieb v dúhe je vždy rovnaké: vonkajší (horný) okraj je sfarbený do červena, potom do oranžova, žlta, zelena a spodný okraj je fialový.
Vznik dúhy sa vysvetľuje lomom, vnútorným odrazom a rozkladom slnečných lúčov na jednotlivé farby v kvapkách dažďa. Slnečný lúč, ktorý ide dovnútra kvapky, zažije prvý čiastočný lom a rozklad. Po dosiahnutí zadnej vnútornej steny kvapky zažije úplnú vnútorný odraz a po opustení kvapky sa opäť láme a rozkladá na zložené farebné lúče. Pretože uhol lomu rôzne farby nie je to isté, potom z každej kvapky vychádza lúč nie rovnobežných, ale divergentných farebných lúčov, červené lúče sa odchyľujú najmenej a fialové najviac. Preto z kvapiek umiestnených vyššie budú do oka pozorovateľa dopadať červené lúče a z kvapiek umiestnených nižšie lúče s vysoký uhol lom (odchýlka), medzi ktoré patrí oranžová, žltá atď., A posledná - fialová. Pozorovateľ teda uvidí vertikálne spektrum slnečného svetla tvorené kvapkami dažďa.
Na tvorbe dúhy sa podieľajú iba tie kvapky, ktoré sa nachádzajú vo vzťahu k pozorovateľovi pod príslušným uhlom lomu svetelných lúčov.
Keď je Slnko na obzore, dúha vyzerá ako polkruh s uhlovým polomerom približne 41°. Keď Slnko vychádza, dúha klesá a keď je na 41-42°, dúha zmizne. Z tohto dôvodu, v miernom a tropickom šproty, vzhľad dúhy okolo poludnia, so všetkými ostatnými priaznivé podmienky, nemožné.
Niekedy je dvojitá dúha (jedna nad druhou) a v hornej (sekundárnej) dúhe sa farby striedajú v opačnom poradí.
Dúha sa objavuje večer alebo ráno, najčastejšie po poslednom daždi. Ona je jediná nepriamy znak jednej alebo druhej veľkosti dažďových kvapiek, inými slovami, silný alebo slabý dážď padajúci od pozorovateľa.
Text práce je umiestnený bez obrázkov a vzorcov.
Plná verzia práca je dostupná v záložke "Súbory práce" vo formáte PDF
Úvod
Relevantnosť práce
V lete som často chodieval s rodičmi do záhrady, ktorá sa nachádza za mestom. Jedného večera sme sedeli a večerali na ulici, zrazu zhustli mraky a začalo pršať. Skryli sme sa pod baldachýnom a pozorovali okolitá príroda. Voňalo to mokrou zemou, trávou a vzduch bol čistý a svieži. A potom dážď utíchol, miestami sa na oblohe objavili modré medzery, prekĺzli cez ne slnečné lúče. A zrazu sa po celej oblohe rozprestieral mnohofarebný oblúk ako obrovská brána na oblohe. Áno, nie jeden, ale dva! Všetci sme sa veľmi tešili, začali sme obdivovať a fotiť dvojitá dúha. Ale na krátky čas nás potešila dúha svojou krásou.
Rainbow je jedným z najviac krásne úkazy prírody. Koľko radosti to robí deťom aj dospelým. Jej vzhľad spôsobuje pozitívne emócie rozveselí ľudí. Konstantin Dmitrievich Ushinsky má bájku "Slnko a dúha". „Raz po daždi vyšlo slnko a objavil sa sedemfarebný dúhový oblúk. Kto sa pozrie na dúhu, všetci ju obdivujú. Dúha začala byť hrdá a začala sa chváliť, že je krajšia ako samotné slnko. Slnko počulo tieto reči a hovorí: "Si krásna - to je pravda, ale bezo mňa nie je dúha." A dúha sa len smeje a chváli sa ešte viac. Potom sa slnko nahnevalo a schovalo sa za mrak – a dúha bola preč.“ Je teda naozaj nemožné, aby sa dúha objavila bez slnka. Prečo nie je dúha, za slnečného počasia bez dažďa, alebo za daždivého počasia bez slnka.
Dnes nie každý môže vysvetliť vzhľad dúhy. Odkiaľ pochádza dúha? Prečo sa jej farby objavujú v určitom poradí? Prečo existuje dvojitá dúha? Je možné získať dúhu umelo napríklad doma? Aby som odpovedal na všetky tieto otázky, rozhodol som sa urobiť vlastný prieskum.
Výskumné hypotézy:
Dúha sa v prírode objavuje iba za slnečného a daždivého dňa;
Dúhu si môžete zaobstarať domov pomocou umelého zdroja svetla.
Cieľ:
Zistite dôvod vzhľadu dúhy.
Úlohy:
Definujte dúhu;
Zistite podmienky pre vzhľad dúhy v prírode;
Zistite, koľko farieb má dúha a aké je slnečné spektrum;
Zistite, čo sú dúhy;
Skúste si zaobstarať dúhu doma rôznymi spôsobmi.
Predmet štúdia: dúha
Výskumné metódy :
Štúdia o špeciálna literatúra a internetové zdroje;
Vykonávanie experimentov na získanie dúhy doma pomocou umelý zdroj osvetlenie;
Analýza získaných výsledkov.
2. Teoretický materiál
2.1. čo je to dúha?
Existuje niekoľko teórií vysvetľujúcich jeho pôvod. Podľa jedného z nich je radoga odvodená od praslovanského koreňa radъ, ktorého význam je podobný anglosaskému rot (radostný, vznešený).
Niektorí jazykovedci sa prikláňajú k predpokladu, že slovo „raiduga“, ako sa toto slovo vyslovuje v mnohých dialektoch moderného ruského jazyka, má ľudová etymológia, vznikol v dôsledku zlúčenia slov „raj“ a „oblúk“. V 17-18 storočí to znelo aj v ruštine. V tomto prípade dúha doslova znamená „pestrý oblúk“.
AT Slovanské mýty a legendy, dúha bola považovaná za magický nebeský most hodený z neba na zem, cestu, po ktorej anjeli zostupujú z neba, aby čerpali vodu z riek. Vylievajú túto vodu do oblakov a odtiaľ padá ako životodarný dážď.
Čítal som význam slova "dúha" v rôznych vysvetľujúcich slovníkoch:
"Dúha - viacfarebný oblúk na nebeskej klenbe, vytvorený ako výsledok lomu slnečných lúčov v kvapkách dažďa“ (Výkladový slovník Ozhegov). „Dúha- viacfarebný oblúk na oblohe. Pozoruje sa, keď Slnko osvetľuje dažďovú oponu, ktorá sa nachádza na opačnej strane oblohy. Vysvetľuje sa lomom, odrazom a difrakciou svetla v kvapkách dažďa. (Moderné slovník. Astronomický slovník).
Tak som zistil, že dúha je viacfarebný oblúk na oblohe, ktorý vzniká ako výsledok lomu slnečného svetla v kvapkách dažďa.
2.2. Príčina dúhy
Aristoteles, staroveký grécky filozof, sa pokúsil vysvetliť dôvod vzhľadu dúhy. Stanovil, že „dúha je optický jav, nie hmotný objekt“. Aristoteles navrhol, že dúha je výsledkom nezvyčajného odrazu slnečných lúčov z oblakov.
Fenomén dúhy vysvetlil lomom slnečných lúčov v dažďových kvapkách v roku 1267 Roger Bacon.
Prvý, kto pochopil príčinu dúhy, bol nemecký mních Theodorich z Freibergu, ktorý ju v roku 1304 znovu vytvoril na guľovej banke s vodou. Na Theodorikov objav sa však zabudlo.
Pokus vysvetliť dúhu ako prírodný jav príroda bola vytvorená v roku 1611. arcibiskup Antonio Dominis. Jeho vysvetlenie dúhy bolo v rozpore s tým biblickým, preto bol exkomunikovaný a odsúdený trest smrti. Antonio Dominis zomrel vo väzení bez čakania na popravu, ale jeho telo a rukopisy boli spálené.
Vedecké vysvetlenie dúhy tiež poskytlo francúzsky filozof, matematik, mechanik René Descartes v roku 1637. Descartes vysvetlil dúhu na základe zákonov lomu a odrazu slnečného svetla v kvapkách padajúceho dažďa. V tom čase ešte nebol objavený rozklad bieleho svetla na spektrum pri lomu. Preto bola Descartova dúha biela.
Zakladateľom sedemfarebnej dúhy bol Isaac Newton, ktorý prezradil dôvod vzniku dúhy.
2.3. Lom lúčov. Rozsah
Už v roku 1666 Isaac Newton dokázal, že obyčajné biele svetlo je zmesou lúčov. iná farba. "Zatemnil som svoju izbu," napísal, "a urobil som veľmi malý otvor v okenici, aby dovnútra preniklo slnečné svetlo." Na ceste slnečný lúč vedec dal špeciálne trojuholníkové sklo - hranol. Na protiľahlej stene uvidel viacfarebný pás – spektrum. Newton to vysvetlil tým, že hranol rozkladal biele svetlo na farby jeho zložiek. Newton ako prvý prišiel na to, že slnečný lúč je viacfarebný.
Rainbow je najznámejšie a najznámejšie spektrum. Keď prší, je vo vzduchu veľké množstvo kvapky vody. Každá kvapka dažďa hrá úlohu malého hranola. Slnečné lúče, ktoré prechádzajú cez dažďové kvapky, ako cez hranoly, sa v kvapkách lámu. V dôsledku rozkladu svetelných lúčov sa objavuje veľké zakrivené spektrum - pás farebných čiar a odráža sa na opačná strana obloha. Keď prší, vo vzduchu je veľa kvapiek vody. A keďže ich je veľa, dúha sa získa na polovici oblohy.
Pozrime sa na dráhu lúča prechádzajúceho cez kvapku. Po lomu na hranici kvapky vstúpi lúč do kvapky a dosiahne opačnú hranicu. Časť lúča, ktorá sa láme, opustí kvapku, časť opäť ide dovnútra kvapky k ďalšej hranici. Tu opäť časť lúča, ktorá bola lámaná, opúšťa kvapku a nejaká časť prechádza kvapkou atď. Každý biely lúč, ktorý sa láme v kvapke, sa rozkladá na spektrum a z kvapky vychádza zväzok divergentných farebných lúčov.
V slnečnom spektre je sedem farieb: červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigo a fialová.
2. 4. Farby dúhy
A teraz podrobnejšie o farbách slnečného spektra či dúhy. Štúdie ukázali, že ľudské oko rozlišuje 160 odtieňov farieb. Medzi farbami totiž neexistuje jasná hranica, jedna farba prechádza do druhej cez všetky odtiene. Primárne farby dúhy sú červená, žltá a modrá. Z nich môžete získať všetky ostatné farby dúhy. Farby pozorované v dúhe sa striedajú v rovnakom poradí ako v spektre získanom prechodom lúča slnečného svetla cez hranol. V tomto prípade je vnútorná (obrátená k povrchu Zeme) krajná oblasť dúhy sfarbená do fialova a vonkajšia krajná oblasť je červená.
Niekedy sú na oblohe viditeľné až 2, 3, 4 dúhy - jedna z nich je veľmi svetlá, druhá je bledšia. To znamená, že slnečný lúč sa dvakrát odráža v kvapkách vody. Zároveň v ďalšej dúhe sú farby pruhov umiestnené v opačné poradie — vrchná časť oblúk je fialový a spodný je červený. Druhé dúhy sa tvoria v dôsledku dvojitého odrazu slnečného svetla vo vnútri dažďových kvapiek.
Farby dúhy: červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, modrá, fialová. A tiež veľa odtieňov medzi týmito farbami, takže nie je jasný prechod z jednej farby do druhej. Farby dúhy sú usporiadané v prísnom poradí. Aby si ľudia lepšie zapamätali ich postupnosť, prišli s touto frázou: „ Komu každý O hotnik F robí W nat, G de S ide F azan. Podľa prvých písmen slov a zapamätajte si farby. Vonkajší okraj oblúka je zvyčajne červený, zatiaľ čo vnútorný okraj je fialový.
Na dúhu sa vždy pozeralo inak rôzne obdobia histórie a v rôzne národy. Rozlišovalo tri základné farby a štyri a päť a toľko, koľko chcete. Dúhový had austrálski domorodci bolo šesť farieb. Niektoré africké kmene vidia v dúhe iba dve farby – tmavú a svetlú. Odkiaľ sa teda vzalo sedem farieb dúhy? Ako som už povedal, iba Newton prišiel s myšlienkou analyzovať svetlo. A najprv napočítal päť farieb. Následne, keď videl inú farbu (oranžovú), považoval to za teologickú posadnutosť (číslo 6 bolo pre neho diabolské), pričom sa snažil vytvoriť súlad medzi počtom farieb spektra a počtom základných tónov hudobnej stupnice. Newton pridal k šiestim uvedeným farbám spektra ešte jednu – indigovú. Indigo je odroda fialovej, kríženec medzi tmavomodrou a fialovou. Názov pochádza z rastliny indigo, ktorá rastie v Indii, z ktorej sa extrahovalo príslušné farbivo, ktoré sa používalo na farbenie odevov. Newton sa tak stal otcom sedemfarebnej dúhy.
Rozdelenie spektra na sedem farieb sa zakorenilo a v anglický jazyk objavila sa ďalšia poznámka - Richard Of York Gave Battle In Vain (In - pre modré indigo). A časom zabudli na indigo a bolo šesť farieb. Americké deti sa učia šesť základných farieb dúhy. Angličtina (nemčina, francúzština, japončina). Ale je to stále ťažšie. Okrem rozdielu v počte farieb je tu ešte jeden problém – farby nie sú rovnaké. Japonci, rovnako ako Briti, sú si istí, že v dúhe je šesť farieb. A radi vám ich vymenujú: červená, oranžová, žltá, modrá, indigová a fialová. Kam zmizla zelená? Nikde, je to in japončina jednoducho nie. Japončina, prepis čínske znaky, zelený hieroglyf stratený (v čínsky on je). Angličania sa dohodnú s Japoncami na počte kvetov, nie však na zložení. Angličania nemajú jazyk modrá farba. A ak nie je slovo, nie je ani farba. Americká oranžová v žiadnom prípade nie je naša oranžová a často viac červená (v našom chápaní). Mimochodom, v prípade farby vlasov je naopak červená farba.
2.5. Efektné dúhy
Počas môjho výskumu som sa dozvedel, že na zemi sú rôzne dúhy, ale najčastejšie sa pozoruje obyčajná dúha. Je známe, že mnohé iné optické javy sa vyskytujú z podobných dôvodov alebo sa tak javia. Zvážte, čo sú dúhy.
lunárny (noc)
Dúhy je možné vidieť aj v noci pri mesačnom svite. Moonbow (tiež známy ako nočný luk) je dúha, ktorú vytvoril mesiac. Lunárna dúha je pomerne bledšia ako obyčajná. Je to spôsobené tým, že Mesiac odráža menej svetla od Slnka ako Slnko počas dňa. Lunárna dúha je viditeľná s veľmi jasným nočným Slnkom - Mesiacom. V noci, keď je vysoko v tme, nevyhnutne tmavá, na oblohe visí mesiac v splne, nevyhnutne v splne a zároveň oproti Mesiacu. prší možno budete mať to šťastie, že uvidíte nočnú dúhu! A aj ona sa nám bude javiť ako biela. Aj keď v skutočnosti je viacfarebný.
Hmlistá (biela) dúha
Biela alebo hmlistá dúha je dúha, ktorá je širokým, žiarivo bielym oblúkom. Keď slnečné lúče osvetlia slabú hmlu, pozostávajúcu z veľmi malých kvapiek vody, objaví sa hmlistá dúha. Prečo sa nám dúha javí ako biela? Pointou je veľkosť kvapiek, od ktorých sa odrážajú slnečné lúče. Rozmery častíc hmly sú také malé, že jednotlivé farebné prúžky, na ktoré sa slnečný lúč pri lámaní rozpadá, sa rozbiehajú do strán nie ako široký viacfarebný vejár, ale ako sotva otvorený. Zdá sa, že farby sú na seba navrstvené a oko už nerozlišuje farby, ale vidí len bezfarebný svetelný oblúk – bielu dúhu. Hmlistá dúha sa môže objaviť aj v noci počas hmly, keď je na oblohe jasný mesiac. Zahmlená dúha je pomerne zriedkavý atmosférický jav.
obrátená dúha
Obrátená dúha je pomerne zriedkavý jav. . Na rozdiel od tradičnej dúhy sa „úsmev na oblohe“ objavuje na jasnej oblohe bez dažďových mrakov. Slnečné lúče by mali osvetliť pod určitým uhlom tenkú clonu mrakov podobnú oparu vo výške 7 - 8 tisíc metrov. V tejto nadmorskej výške sú cirrové oblaky tvorené drobnými ľadovými kryštálmi. Slnečné svetlo dopadajúce pod určitým uhlom na tieto kryštály sa rozkladá na spektrum a odráža sa do atmosféry. Obrátená dúha je oveľa jasnejšia ako bežná dúha a farby sú obrátené z fialovej na červenú. Akonáhle sa však poradie kryštálov poruší, farebný efekt zmizne a „úsmev na oblohe“ sa rozplynie.
Dvojitá dúha
To, že sa dúha na oblohe objavuje, vieme už podľa toho, že slnečné lúče prenikajú cez kvapky dažďa, lámu sa a odrážajú na druhej strane oblohy v pestrofarebnom oblúku. A niekedy môže slnečný lúč postaviť na oblohe dve, tri alebo dokonca štyri dúhy naraz. Dvojitá dúha sa vytvorí, keď sa lúč svetla odrazí vnútorný povrch dažďové kvapky dvakrát. Prvá dúha, vnútorná, je vždy jasnejšia ako druhá, vonkajšia a farby oblúkov na druhej dúhe sú umiestnené v zrkadlový odraz a menej svetlé. Obloha medzi dúhami je vždy tmavšia ako zvyšok oblohy. Oblasť oblohy medzi dvoma dúhami sa nazýva Alexandrov pás. Pozrite si dvojitú dúhu dobré znamenie- to je pre šťastie, pre naplnenie túžob. Ak ste teda mali to šťastie, že ste videli dvojitú dúhu, ako ja, tak sa poponáhľajte s prianím a určite sa vám to splní.
zimná dúha
Najúžasnejšia vec je dúha v zime! To je veľmi zvláštne a nezvyčajné. Mráz praská a na bledo modrá obloha Zrazu sa objaví dúha. Zimnú dúhu možno vidieť iba v zime, počas silného mrazu, keď na bledomodrej oblohe svieti studené Slnko a vzduch je plný malých ľadových kryštálikov. Slnečné lúče sa lámu, prechádzajú cez tieto kryštály ako cez hranol a odrážajú sa na studenej oblohe vo viacfarebnom oblúku. Slnečný lúč prechádza týmito kryštálmi, láme sa ako v hranole a odráža sa na oblohe s krásnou dúhou.
prsteň dúha
Ako som vysvetlil vyššie, samotná dúha je okrúhla. Ale vidíme len jeho časť vo forme oblúka. Ale za určitých okolností môžete vidieť prstencovú dúhu. To je možné len s vysoká nadmorská výška, napríklad z lietadla.
Cirkumorizontálna alebo ohnivá dúha
Cirkumhorizontálna alebo ohnivá dúha - vzniká keď slnečné svetlo prechádza cez ľahké cirry a vyskytuje sa len vtedy, keď je slnko veľmi vysoko na oblohe. Ukazuje sa, že tajomný nebeský „oheň“ sa rodí z ľadu! Cirrusové oblaky sa totiž nachádzajú veľmi vysoko nad zemou, kde je v každom ročnom období veľmi chladno, a preto sa skladajú z plochých ľadových kryštálikov! Slnečné lúče prechádzajúce zvislými plochami ľadového kryštálu sa lámu a zapaľujú ohnivú dúhu alebo zaoblený vodorovný oblúk, ako sa ohnivá dúha vo vede nazýva. Ohnivá dúha je pomerne vzácny a jedinečný jav.
Červená
Červená dúha sa objavuje na oblohe až pri západe slnka a je posledným akordom dúhy obyčajnej. Niekedy je extrémne jasný a zostáva viditeľný aj 5-10 minút po západe slnka. Pri západe slnka prechádzajú lúče vzduchom viac dlhá cesta a keďže index lomu vody pre svetlo s dlhšími vlnovými dĺžkami (červené) je menší ako pre svetlo s krátkymi vlnovými dĺžkami (fialové), červené svetlo je menej vychýlené lomom. Keď Slnko klesá pod horizont, dúha najskôr stráca najkratšie fialové vlny, tie sa okamžite rozplynú. Potom modré, modré, zelené a žlté vlny zmiznú. Zostáva najtrvalejší - červený oblúk.
3. Praktická časť
3.1 Vlastný výskum.
Dúhové experimenty doma
Uskutočnil som niekoľko experimentov na získanie dúhy s umelým zdrojom svetla:
Skúsenosť #1: dostať dúhu domov pomocou CD.
Výbava: CD, zdroj svetla - baterka.
Vzal som CD a „chytil“ ním svetlo z baterky, nasmeroval som ho na stenu. Mám dúhu. (Príloha č. 1, fotografie č. 1,2)
Skúsenosť #2: dostať dúhu domov so zrkadlom, vodou a baterkou.
Zažiť pokrok:
Naplňte sklenenú nádobu vodou;
Dala do vody naklonené zrkadlo;
Svetlo baterky nasmerovala na časť zrkadla ponorenú vo vode;
V dôsledku lomu lúča vo vode a jeho odrazu od zrkadla sa na dvierkach skrinky objavila dúha (príloha č. 1, foto č. 3,4).
Skúsenosť #3 : Zaobstarajte si domov dúhu so skleneným hranolom a baterkou. Zážitok rozkladu svetla na spektrum, keď cez hranol prechádza biely lúč svetla.
Aby som to urobil, vzal som sklenenú kľúčenku, nasmeroval som na ňu biely lúč svetla z baterky a na stene som dostal obraz dúhy. Svetlo, ktoré sa zdalo biele, hralo na stene všetkými farbami dúhy. Tieto sedemfarebné jasné dúhové pruhy sa nazývajú slnečné spektrum. Zopakoval som teda Newtonov experiment, ale len s umelým zdrojom svetla . (Príloha č. 1, fotografie č. 5,6)
Záver : Dúhu si môžete zaobstarať domov aj s umelým zdrojom svetla.
Skúsenosť číslo 4: získanie bielej farby v dôsledku zlúčenia siedmich farieb spektra pomocou sedemfarebného disku a vŕtačky.
Ak svetlo pozostáva zo siedmich farieb, potom by malo dať sedem farieb biela farba. Biely kruh som rozdelila na 7 častí a vyfarbila do farieb dúhy. S bratom sme upevnili na vŕtačku viacfarebný kruh. Po zapnutí vŕtačky sme videli, že počas otáčania viacfarebný kotúč zmenil farbu a zbelel (príloha č. 1, fotografie č. 7,8,9).
záver: Svetlo sa skladá zo siedmich farieb.
Skúsenosť číslo 5: dostať dúhu s mydlovými bublinami.
Pripravila som si mydlový roztok a vyfúkla mydlovú bublinu. Na bubline sa objavila dúha. Svetlo prechádzajúce cez mydlovú bublinu sa láme a rozpadá sa na farby, v dôsledku čoho sa objaví dúha. Mydlová bublina je hranol. (Príloha č. 1, foto č. 10,11)
Skúsenosť číslo 6: dostať dúhu za slnečného dňa s hadicou naplnenou vodou.
Ak slnko svieti jasne, je tu ďalšie správna cesta urobiť dúhu. Ale pre neho musíte ísť von a vziať hadicu a pripojiť ju k vodovodnému kohútiku. Teraz zostáva zovrieť koniec hadice, aby sa voda jemne rozprášila, keď vyteká z otvoru hadice, a nasmerovať ju nahor na slnko. V striekajúcej vode uvidíme dúhu. Dúhu je možné vidieť v blízkosti vodopádov, fontán, na pozadí závesu kvapiek rozprašovaných zavlažovacím strojom alebo poľným zavlažovacím systémom. (Príloha č. 1, foto č. 12).
zistenia
Pri práci na téme: „Ako vzniká dúha?“ som dosiahol cieľ mojej výskumnej práce. Teraz viem, prečo sa objavila dúha a dokázal som vytvoriť dúhu doma. Predložená hypotéza, že dúha sa objavuje v prírode iba za slnečného a daždivého dňa sa ukázalo ako nesprávne. Zistil som, že dúha sa môže objaviť za mesačnej noci (bez slnka), počas hmly (bez dažďa), bez dažďa za slnečného dňa (obrátené a ohnivé dúhy) a tiež v zime (bez dažďa) počas mrazu. Samozrejme, že vzhľad dúhy za slnečného a daždivého dňa sa vyskytuje najčastejšie, ale nielen. Zistil som, aká je súvislosť medzi dažďom, slnkom a vzhľadom dúhy. Myslím, že som pomohol rozlúštiť záhadu slnečného lúča a vysvetlil dúhu ako prírodný jav. Skúsenosťami som dokázal, že dúhový efekt možno získať doma a kedykoľvek počas roka. Všetky zadané úlohy boli splnené. Teraz viem, kedy sa objaví dúha a ako vzniká. Keď chcete obdivovať dúhu, dúfam, že teraz si ju môžete zaobstarať aj domov. Rainbow - úžasný fenomén príroda, môžeme povedať zázrak prírody, ktorý nás nikdy neprestane udivovať.
5. Referencie
1. I.K. Belkin "Čo je to dúha?", Kvant. - 1984 - č. 12.
2. V.L. Bulat" optické javy v prírode "- M.: Vzdelávanie, 1974.
3. A. Bragin "O všetkom na svete." Séria: Veľká detská encyklopédia.
4. Ya.E. Geguzin "Kto vytvára dúhu?" - Quantum, 1988
5. V.V. Mayer, R. V. Mayer „Umelá dúha“. Quantum 1988 - č. 6.
6. „Čo je to? Kto to?" - detská encyklopédia, komp. V. S. Shergin, A. I. Jurjev. - M.: AST, 2007.
7. E. Permyak "Magic Rainbow", 2008 Izd.Eksmo
8. Internetové zdroje.
Prihláška č.1
Skúsenosť #1
Fotografia #1 Fotografia #2
Skúsenosť #2
Fotografia č. 4
Fotografia č. 3
Skúsenosť #3
Fotografia č. 5 Fotografia č. 6
Skúsenosť č.4
Fotka #7 Fotka #8 Fotka #9
Skúsenosť č.5
Fotografia č. 10 Fotografia č. 11
Skúsenosť č.6
Dúha vždy priťahovala pozornosť človeka svojou neuveriteľnou krásou a nezvyčajnosťou. Len nie každý vie vysvetliť, čo to je, odkiaľ to pochádza. Ako naozaj vyzerá dúha? Skúste tento najzaujímavejší jav opísať človeku, ktorý sa s ním nikdy nestretol. Bude to fungovať? Skúsme to spolu.
Ako vyzerá dúha
Ak vezmete päť rôznych farieb, na modrej oblohe nakreslíte pruhy v polkruhu jeden po druhom, dostanete niečo podobné uvedenému zázraku.
Opisujú to rôznymi spôsobmi. Ale každý pozorovateľ môže nájsť podobnosti javov. Po prvé, je to vždy kúsok oblúka. AT najlepší prípad- polovica prsteňa, ktorého každý hrot spočíva na zemi. Niekedy je vidieť len kúsok oblúka. Závisí to od pozície pozorovateľa. Starovekí ľudia tento jav uctievali, považovali ho za zvláštne „znamenie“. Prirodzene, každý musel vedieť, ako dúha vyzerá, aby nezmeškal takéto nebeské „posolstvo“. A teraz, aby som bol úprimný, ľudia tento fenomén s potešením obdivujú. Dokonca hovoria, že je to znak blížiaceho sa šťastia. Dúha sa porovnáva s „nebeským jarmom“, mostom, bránou atď. Prichádza z ničoho nič, na ničom sa nespolieha. Nedá sa to dotknúť, len obdivovať na pohľad. Jeho význam sa interpretuje jednoznačne – len v pozitívnom zmysle. Nejeden ľud na Zemi považoval túto krásu za niečo hriešne alebo zlé znamenie. Čo sa nedá povedať o štúdiu tohto fenoménu.
Z histórie
Cirkev neuvítala pokusy vedcov ponoriť sa do procesov tvorby dúhy. Trvala na tom, že Pán tvorí všetko fyzikálnych javov v prírode. Príklady toho možno nájsť v História XVII storočí. Vedec Dominis, ktorý sa pokúsil uskutočniť takéto štúdie, bol teda exkomunikovaný a uväznený. Nečakal na verdikt inkvizície, zomrel vo väzení. Jeho mŕtvolu však spálili (to sa dialo s heretikmi). Rovnaký osud čakal aj ďalších zvedavých bádateľov. Hoci ich spôsob myslenia bol vo všeobecnosti správny. Je zrejmé, že keď sa rozprávali o tom, ako dúha vyzerá, prečo sa vyskytuje, museli sa priblížiť k základným optickým zákonom. Závery urobil český vedec Mark Martsya.
Povaha bieleho svetla
Stáva sa, že človek skúma jeden malý jav a dostane závery, ktoré sa neskôr nazývajú zásadné. Teda s malý experiment revolúcia vo vede môže začať. Teraz sa slávny Čech zaujímal o prírodu, ktorej príklady pozoroval v r Každodenný život. Len on nebol spokojný s vysvetleniami Cirkvi o božstve ich pôvodu. Minul jednoduché experimenty so slnečnými lúčmi. Konkrétne považoval lúče prechádzajúce cez fazetované sklo. Raz, možno náhodou, sa mu do rúk dostal kúsok, ktorý len nejasne pripomína hranol. Prešiel cez ňu tenký lúč v tmavej miestnosti. Jeho prekvapenie nemalo hraníc. Jeden lúč vošiel do kusu skla a vyšlo ich až päť, a to viacfarebných! To bolo experimentálne dokázané komplexná štruktúra Neskôr to teoreticky podložil Newton.
Čo sa deje v hranole a ako to súvisí so vzhľadom dúhy?
Keď biely lúč vstúpi do iného média, láme sa. Keďže pozostáva z rôznych vĺn, každá z nich sa správa po svojom. Pri prechode cez rovné plochy to nie je vidieť. Ale v hranole pripomínajúcom pyramídu sa biele svetlo rozkladá na spektrum. To znamená, že vlna určitej farby sa láme vlastným spôsobom. Výstupom už nie je biely lúč, ale dúhový pruh. Teraz si pamätajte, že skúmaný jav sa objavuje počas dažďa. Slnečné lúče prechádzajú cez kvapôčky, z ktorých každá pripomína hranol, a sú rozdelené do spektra. A divák vidí na oblohe dúhu. Vyzerá ako namaľovaný vo vzduchu. Kúzlo tohto javu pravdepodobne nezmizne, aj keď je mechanizmus jeho výskytu úplne pochopený.
Aké sú farby dúhy?
Nie každý vníma tento fenomén rovnako. Závisí to od konkrétnych podmienok, dokonca od vlastností sietnice človeka. To však neznamená, že dúhy sa objavujú rôznymi spôsobmi. Nie, všetky sú rovnaké, len sú niekedy niektoré farby menej nápadné. Niekedy samotný jav vyzerá bledo a niekedy veľmi jasne. Po preskúmaní teórie môžete s presnosťou povedať, aké farby by mala mať dúha. Najprv prejde na červenú. Po ňom nasleduje oranžová. Osobe s nízkou citlivosťou sietnice sa môžu zlúčiť do jedného pásu. Potom žltá a zelená farba. Ďalej - modrá s modrou. Môžu byť tiež vnímané ako jeden oblúkový pás. Končí fialovou farbou. Takáto „dokonalá“ dúha sa vidí málokedy. Okrem v laboratóriu. Existuje dokonca riekanka pre deti, ktorá si pamätá farby dúhy. Tu je: "Každý poľovník chce vedieť, kde sedí bažant." Prvé písmená slov sú podobné názvu farby, ktorá tvorí tento nádherný prírodný úkaz.
Vidíš dúhu bez dažďa?
Ak pochopíte, ako sa tvorí, potom sa otázka bude zdať veľmi zvláštna. Na získanie dúhy sú potrebné dve podmienky: slnečné svetlo a kvapky vody striekané do vzduchu (na povrch rastlín). Kedy sa to stane? Krásna dúha (foto) sa môže vytvoriť vo vodopáde alebo fontánových tryskách. V tomto prípade sú splnené všetky podmienky. Tu je dôležité vziať do úvahy, že môžete vidieť dúhu, keď sa pozorovateľ postaví medzi vodnú „závesu“ a slnko. Takže, ak je to možné, za pekného dňa sa túlajte okolo fontány. Takýto uhol určite nájdete, keď sa tento veľkolepý úkaz objaví vo vzduchu. Niekedy sa to vyskytuje aj pri silnom príboji, keď sa vlny rozpadajú na množstvo striekancov. Ak zároveň slnko jasne svieti, môžete vo vzduchu vidieť viacfarebné pruhy.
Pohľad z neba
Treba pochopiť, že hlavné prirodzený fenomén majú svoje pravidlá. Ak hovoríme o dúhe, potom boli dostatočne študované. Ľudia sa teda čudovali, prečo to vyzerá ako kus kruhu? Ukazuje sa, že to závisí od bodu, z ktorého to pozorovať. Lúče slnka, lámané, dopadajú do očí človeka. Všetky sú rovné. Ak ich nakreslíte na kus papiera, dostanete presne oblúk. A ak sa na to pozriete zhora, bude to vyzerať ako dúhový prsteň. Je pomerne zriedkavé vidieť niekoľko „nebeských mostov“. Vyskytujú sa, keď sa slnečné svetlo láme viac ako raz v kvapôčkach. Sú opísané prípady objavenia sa dvoch, troch a piatich dúh naraz na oblohe. Veľkolepá podívaná!
Ďalšie vnímanie dúhy
Vedecké zdôvodnenie tohto javu je nudné. Je to neporovnateľné s vnemami, ktoré zažíva divák. Niekedy je dokonca škoda, že všetko tak podrobne vysvetľuje veda. vrátane tohto „znamenia neba“, naplní publikum pocitom neuveriteľnej radosti, neobyčajného zázraku. Je to dokonca opísané vo Svätom písme. Bolo to znamenie od Pána trpezlivému spravodlivému mužovi. Keď Noe, utekajúci pred potopou, plával v búrlivých vodách bez nádeje, ale s hlbokou vierou v duši, bolo mu dané znamenie. Bola to dúha, ktorá sa objavila na oblohe po búrke, ktorá trvala štyridsať dní. Noe si uvedomil, že bol zachránený. Od tej doby sa viacfarebný oblúk začal považovať za dobré znamenie, znamenie od Všemohúceho. Hovorí sa, že sa zjavuje iba dobrým, spravodlivým ľuďom. Videli ste už dúhu?
Rainbow
Rainbow- atmosférické, optické a meteorologický jav, pozorované, keď Slnko (alebo Mesiac) osvetľuje veľa kvapiek vody (dážď alebo hmla). Dúha vyzerá ako viacfarebný oblúk alebo kruh tvorený farbami spektra (z vonkajšieho okraja: červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová, fialová). Spektrum je v skutočnosti spojité a jeho farby hladko prechádzajú jedna do druhej prostredníctvom mnohých stredných odtieňov.
Dúha nad jazerom Ladoga
Ak chcete vidieť dúhu, slnko musí byť za pozorovateľom a zároveň slnko, samotný pozorovateľ a stred kruhu dúhy viditeľnej vpredu musia byť umiestnené na rovnakej priamke. Pre pozorovateľa na zemi dúha zvyčajne vyzerá ako oblúk, časť kruhu, a čím vyššie je pozorovací bod, tým je plnší (z hory alebo lietadla vidíte a plný kruh). Keď Slnko vystúpi nad 42 stupňov nad obzor, dúhu z povrchu Zeme nevidno.
Plná dúha z lietadla
Dúha sa vytvára, keď sa slnečné svetlo láme a odráža kvapkami vody plávajúcimi v atmosfére. Tieto kvapôčky odlišne odchyľujú svetlo rôznych farieb. Od viditeľného po ľudské oko farby, červené svetlo sa odchyľuje najmenej a fialové je najsilnejšie. Výsledkom je, že biele slnečné svetlo sa rozkladá na spektrum (viacfarebné pásy) a pozorovateľ, ktorý stojí chrbtom k zdroju svetla, vidí viacfarebnú žiaru, ktorá prichádza z vesmíru pozdĺž sústredných kruhov (oblúkov).
Za jasnej mesačnej noci môžete vidieť dúha z mesiaca. Keďže receptory ľudského oka, ktoré pracujú pri slabom osvetlení - "tyčinky" - nevnímajú farby, mesačná dúha vyzerá belavo; ako jasnejšie svetlo, čím je dúha „farebnejšia“ (do jej vnímania patria farebné receptory – „kužele“).
mesačná dúha
Najčastejšie sa pozoruje jednoduchý dúhový oblúk, ale je známych mnoho ďalších optických javov, ktoré sa vyskytujú z podobných dôvodov alebo vyzerajú podobne. Medzi nimi napr. zahmlený (biely) dúha, ktorá sa objavuje na veľmi malých kvapôčkach hmly a ohnivá dúha vznikajúce na cirrusových oblakoch. Keď sa nad hladinou vody (alebo nad inou reflexnou plochou ako je mokrý piesok) objaví dúha, vzniká tzv odrazená dúha. Vyskytuje sa, keď sa slnečné svetlo odráža od povrchu vody predtým, ako dopadne na dažďové kvapky, kde sa láme. Je to potrebné vodná plocha bol dostatočne veľký, pokojný a blízko múru dažďa. Kvôli Vysoké číslo podmienky odrážali dúhu - zriedkavý výskyt. Odrazená dúha pretína hlavnú dúhu na úrovni horizontu a potom ju prejde. Keďže slnečné svetlo sa vopred odráža od vody, jas odrazenej dúhy je nižší ako ten hlavný.
Biela alebo zahmlená dúha
Odrazená dúha (hore) a hlavná dúha (dole) pri západe slnka
Za určitých okolností môžete vidieť
dvojité, obrátené alebo rovnomerné prsteň dúha. V skutočnosti ide o javy iného procesu – lom svetla v ľadových kryštáloch rozptýlených v atmosfére a súvisia s haló
(optický jav, svetelný krúžok okolo svetelného zdroja). Aby sa na oblohe objavila obrátená dúha, špecifické počasie, charakteristické pre severnú a južné póly. Obrátená dúha vzniká v dôsledku lomu svetla prechádzajúceho cez cencúle tenkej clony mrakov vo výške 7 - 8 tisíc metrov. Farby v takejto dúhe sú tiež obrátené: fialová je hore a červená je dole.
Double Rainbow (Novosibirsk)
Klasické halo okolo Slnka v Himalájach (Nepál)
Obrátená dúha (Aljaška)
perzský astronóm Qutb ad-Din ash-Shirazi(1236-1311) bol zrejme prvým, kto podal pomerne presné vysvetlenie tohto javu. Približne v rovnakom čase podobné vysvetlenie dúhy navrhol nemecký vedec Dieter Freiburgsky. Všeobecný fyzický obraz dúhy opísal v roku 1611 chorvátsky vedec, arcibiskup Mark Antony de Dominis. Na základe experimentálnych pozorovaní dospel k záveru, že dúha vzniká odrazom od vnútorného povrchu dažďovej kvapky a dvojitým lomom – pri vstupe do kvapky a pri výstupe z nej. René Descartes dal viac úplné vysvetlenie dúhy v roku 1635 vo svojom diele „Meteory“ v kapitole „O dúhe“. Najmä správne vysvetlil mechanizmus vzniku sekundárnej dúhy. Isaac Newton vo svojom pojednaní Optika doplnil teóriu Descarta a de Dominisa o vysvetlenie príčin farieb dúhy. I. Newton zároveň vyčlenil sedem farieb: červenú, oranžovú, žltú, zelenú, modrú, indigovú a fialovú. Hoci je viacfarebné spektrum dúhy súvislé, v mnohých krajinách sa v ňom rozlišuje 7 alebo 6 (napr. anglicky hovoriace krajiny) farby. Predpokladá sa, že I. Newton ako prvý zvolil číslo 7.
Isaac Newton vo svojom laboratóriu študoval rozklad slnečného lúča prechádzajúceho cez okrúhly otvor v závese do spektra pomocou skleneného hranolu
