De ce curcubeul are forma unui arc
De ce este curcubeul semicircular? Oamenii au pus de multă vreme această întrebare. În unele mituri africane, un curcubeu este un șarpe care acoperă Pământul cu un inel. Dar acum stim ca curcubeul este un fenomen optic - rezultatul refractiei razelor de lumina in picaturi de apa in timpul ploii. Dar de ce vedem curcubeul sub forma unui arc, și nu, de exemplu, sub forma unei benzi de culori verticale?
Forma curcubeului este determinată de forma picăturilor de apă, în care lumina soarelui este refracționată. O picătură de apă - mai mult sau mai puțin sferică (rotundă). Trecând prin picătură și refractând în ea, o grămadă de raze albe ale soarelui se transformă într-o serie de pâlnii colorate inserate una în cealaltă, îndreptate spre observator. Pâlnia exterioară este roșie, portocalie, galbenă, apoi verde, etc., terminând cu violetul interior. Astfel, fiecare picătură individuală formează un curcubeu întreg.
Desigur, curcubeul dintr-o picătură este slab și, în natură, nu poate fi văzut separat, deoarece există multe picături în vălul de ploaie. Curcubeul, pe care îl vedem pe cer, este format din nenumărate picături. Fiecare picătură creează o serie de canale colorate (sau conuri) colorate. Dar dintr-o singură picătură în curcubeu devine doar un fascicul de culoare. Ochiul observatorului este un punct comun în care razele colorate se intersectează dintr-o multitudine de picături. De exemplu, toate razele roșii care apar din picături diferite, dar în același unghi și care intră în ochiul observatorului formează un arc roșu al curcubeului. De asemenea, toate razele portocalii și celelalte culori formează arce. Prin urmare, curcubeul este rotund.
Două persoane care se află lângă unul de altul își văd curcubeul! Deoarece în fiecare moment curcubeul se formează prin refracția razelor soarelui în picături noi și noi. Căderi de ploaie toamna. Locul picăturii căzute ia altul și reușește să trimită razele colorate la curcubeu, urmată de următoarea și așa mai departe.
Forma curcubeului - lățimea arcurilor, prezența, localizarea și luminozitatea tonurilor de culoare individuale, poziția arcurilor suplimentare - depinde foarte mult de dimensiunea picăturilor de ploaie. Cu cât sunt mai multe picături de ploaie, cu atât este mai curcată curcubeul. Caracteristic pentru picăturile mari este prezența unei culori roșii saturate în curcubeul principal. Numeroase arce suplimentare au, de asemenea, tonuri luminoase și direct, fără goluri, sunt adiacente curcubeelor principale. Decât picăturile sunt mai mici, curcubeul devine mai larg și se estompează cu o margine portocalie sau galbenă. Arcurile suplimentare sunt separate mai departe unele de altele și de curcubeele principale. Astfel, în funcție de forma curcubeului, putem aproxima aproximativ dimensiunea picăturilor de ploaie care au format acest curcubeu.
Forma curcubeului depinde de forma picăturilor. Când cad în aer, picăturile mari sunt aplatizate, își pierd sfericitatea. Cu cât aplatizarea picăturilor este mai puternică, cu atât este mai mică raza curcubeului format de ele.
Obișnuiam să observăm curcubeul ca un arc. De fapt, acest arc este doar o parte a unui cerc multi-colorat. Întregul fenomen natural poate fi observat numai la o altitudine mare, de exemplu, din partea aeronavei.
Există un astfel de grup de fenomene optice, care se numește halo. Acestea sunt cauzate de refracția razelor de lumină prin cristale de gheață mici în nori cirrus și în ceață. Cel mai adesea halourile sunt formate în jurul Soarelui sau Lunii. Iată un exemplu al unui astfel de fenomen - un curcubeu sferic în jurul Soarelui:
