Природное явление - радуга. Молния

Одно из самых потрясающих явлений неживой природы - это радуга. Она всегда удивляла и поражала своей красотой. Ученые давно размышляют по поводу этого загадочного эффекта. Как всем известно, радуга в природе сопутствует дождю, как бы сопровождая его. Ее появление зависит от того, как движется облако, принесшее осадки. Она возникает перед дождем, во время него или, когда он уже закончился.

Что это такое?

Это цветная дуга угловым радиусом 42°, ее можно увидеть на фоне дождя. Она встречается в той стороне неба, которая противоположна солнцу. Это притом, что солнце не закрыто облаками. Очень часто такие условия создаются в жаркое время года, то есть летом, когда идут грибные дожди. Центр радуги - это антисолярная точка, диаметрально противоположная Солнцу. Даже маленькие дети знают, что в радуге семь цветов. А также ее можно увидеть около фонтанов и водопадов. Она появляется на фоне капель.

Откуда же берется этот загадочный разноцветный свет? Радуга в природе - это разбитый на части солнечный свет, он является ее источником. Он перемещается так, что видится нам исходящим от той части неба, которая противоположна Солнцу. Особенности радуги объясняет теория Декарта-Ньютона. Она была создана больше трехсот лет назад.

Тот предмет, который раскладывает луч света на его частички, называется призмой. Если речь идет о появлении радуги, то ей помогают капли дождя или воды. Так как играют роль той самой призмы. Радуга в природе - это огромный спектр или полоса многоцветных линий, которые образовались в результате того, что разложились, когда проходили через капли дождя.

Цвета

Оттенки расположены в строгом порядке. Это выглядит, например, вот таким образом: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан». Очень легко запомнить. Первая буква в каждом слове соответствует названию цвета на самой радуге:

• Красный.
• Оранжевый.
• Жёлтый.
• Зелёный.
• Голубой.
• Синий.
• Фиолетовый.

Радуга в природе появляется в то время, когда вместе с потоком дождя светит Солнце. Чтобы увидеть это великолепное явление, необходимо находиться между небесным светилом и, конечно же, осадками. Только Солнце должно быть сзади, а ливень - впереди.

Радуга как природное явление

Эта сияющая разнообразными красками дуга всегда интересовала первобытные народы. Они придумывали разные истории и небылицы. Например, то, что радуга раскрывается над планетой, и на ней отдыхают птицы из рая и души. А славяне издавна считали, что радуга как бы пьет воду из озер, морей и рек, словно змея, опуская свое жало, набирает воду и пускает дождь. Есть странное поверье о том, что злая ведьма однажды украдет небесную дугу, и на планете наступит засуха, которая погубит все живое.

В каждой стране есть свои поверья, которые рассказывают о национальных героях. Вот, например, арабы считали, что радуга - это лук бога Кузаха. И после тяжелой битвы с темными силами, которые не хотели, чтобы Солнце светило на небе, он повесил свое оружие на облака. Или то, что радуга - это линия между землей и небом. И души, обитавшие в вышине, спускаются по ней, посещая нашу планету. Хорваты верят в то, что Бог учит женщин сочетать правильно цвета с помощью радуги, так как она содержит семь

Небольшое заключение

Радуга — явление природы, которое поражает своей красотой. У многих народов она олицетворяла собой символ большого успеха, особенно если посчастливилось увидеть ее двойной. А если вам удалось проехать под ней или пройти, то удача будет преследовать вас везде! И дети очень радуются, когда видят природы, такое красочное и мистическое, придумывая свои истории и чудные добрые сказки. А самое главное - безоговорочно верят в них и делятся с другими.

Радуга - одно из самых удивительных явлений природы. Что такое радуга? Как она появляется? Эти вопросы интересовали людей во все времена. Даже Аристотель пытался разгадать ее тайну. Существует множество поверий и легенд, связанных с ней (дорога на тот свет, связь между небом и землей, символ изобилия и т.п.). Некоторые народы верили, что тот, кто пройдет под радугой, поменяет свой пол.

Ее красота поражает и восхищает. Глядя на этот разноцветный «волшебный мост», хочется верить в чудеса. Появление радуги в небе оповещает, что ненастье закончилось и пришла ясная солнечная пора.

Когда бывает радуга? Ее можно наблюдать во время дождя или после ливня. Но для ее возникновения недостаточно молнии и грома. Она появляется лишь в том случае, если сквозь тучи пробивается солнце. Нужны определенные условия для того, чтобы ее можно было заметить. Необходимо находиться между дождем (он должен быть спереди) и солнцем (оно сзади). Ваши глаза, центр радуги и солнце должны быть на одной линии, иначе этого волшебного моста вам не видать!

Наверняка многие замечали, что бывает, когда лучик падает на мыльный пузырь или на край скошенного зеркала. Он разделяется на разнообразные цвета (зеленый, синий, красный, желтый, фиолетовый и т.д.). Предмет, который разбивает луч на составляющие цвета, называют призмой. А образующуюся разноцветную линию - спектром.

Так что такое и есть изогнутый спектр, цветная полоса, образовавшаяся в результате разделения луча света при прохождении через дождевые капли (они в этом случае являются призмой).

Цвета солнечного спектра располагаются в определенном порядке. С одной стороны - красный, затем оранжевый, рядом - желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Радуга хорошо видна, пока капельки дождя падают равномерно и часто. Чем чаще, тем она ярче. Таким образом, в дождевой капле происходят сразу три процесса: преломление, отражение и разложение света.

Где увидеть радугу? У фонтанов, водопадов, на фоне капель, разбрызгиваемых и т.п. Ее расположение на небе зависит от положения солнца. Можно полюбоваться всем радужным кругом, если оказаться высоко в небе. Чем выше солнце поднимается над горизонтом, тем меньше становится цветной полукруг.

Первая попытка объяснить, что такое радуга, была предпринята в 1611 году Антонио Доминисом. Его объяснение отличалось от библейского, поэтому он был приговорен к смерти. В 1637 году Декарт дал научное явлению на основании преломления и отражения солнечного света. В то время еще не знали о разложении луча на спектр, то есть дисперсии. Поэтому радуга Декарта оказалась белой. Через 30 лет ее «раскрасил» Ньютон, дополнив теорию коллеги объяснениями преломления цветных лучей в каплях дождя. Несмотря на то, что теории уже более 300 лет, она правильно формулирует, что такое радуга,основные ее особенности (расположение цветов, положение дуг, угловые параметры).

Поразительно, как привычныые для нас свет и вода создают вместе совершенно новое, невообразимой красоты, произведение искусства, подаренное нам природой. Радуга всегда вызывает всплеск эмоций и надолго остается в памяти.

После дождика бывает,
Что полнеба закрывает.
Разноцветная дуга
Солнечная…
(Радуга)

Согласитесь, радуга — красивейшее природное явление. Не часто совпадают все условия для того, чтобы можно было ее увидеть. Почему появляется радуга?

Для ее возникновения одновременно должен идти дождь и должно светить солнце. Радуга появляется только тогда, когда солнечные лучи пронизывают капли дождя.

Понятие спектра

Белый солнечный свет, попадая в каплю, преломляется и распадается на 7 составляющих его цветов — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Они называются спектром и выходят из капли в строгой последовательности. Ее запомнить помогают первые буквы нижеприведенных фраз:

К аждый
О хотник
Ж елает
З нать
Г де
С идит
Ф азан!

К ак
О тважный
Ж ан
З вонарь
Г оловою
С бил
Ф онарь!

Множество мелких частиц воды преобразуют солнечные лучи в радугу.

Что интересно, радуга имеет дугообразную форму только с земли. Если смотреть за нее из самолета, она выглядит в виде круга. Возможно, если бы люди увидели радугу сначала сверху, а не снизу, то назвали бы ее «ракруга».

Условия появления радуги

Это удивительное явление можно наблюдать с поверхности земли, только когда солнце находится низко над горизонтом, во время восхода или заката. Ученые высчитали: это происходит, когда лучи света падают на капли под углом 42°.

При этом нужно стоять спиной к солнцу и лицом к дождю. Радуги образуются и ночью при лунном свете, но на фоне темного неба их очень сложно различить. Можно увидеть небольшие радуги в солнечную погоду у водопада в горах, у фонтана в городском парке или в саду, поливая растения.

Иногда лучи света, прошедшие внутрь капли, отражаются от нее 2 и более раз. Тогда появляются сразу 2 радуги (3-я и последующие, как правило, не различимы для глаза).

При освещении солнечными лучами легкого тумана, состоящего из мельчайших капелек, возникает белая радуга — широкая блестящая белая дуга, называемая также туманной радугой. При этом ее внутренняя сторона может быть немного окрашена в фиолетовый цвет, а внешняя - в оранжевый.

Теплым майским днем
Барабанщик-гром,
Словно молотом,
Бьет по туче:
Бом!..

Туча дождик льет,
Ветер краски трет,

И рисуют - Ра,
И рисуют - Ду,
И рисуют - Гу,
РА-ДУ-ГУ!

/В. Мусатов/

Приметы

Самые распространенные народные приметы о радуге следующие. Если радуга яркая - к ненастью. Зеленая - к дождю, желтая - к хорошей погоде, красная - к жаре, ветру. Радуга вечерняя предвещает хорошую погоду, а утренняя - дождливую. Если радуга появляется до дождя, дождь прекратится, а если после, то дождь будет продолжаться. Радуга поперек реки - будет хорошая погода, а если радуга вдоль реки - то будет сильный дождь.

Существует также жуткое поверье: плавать на воде при появившейся радуге опасно - может утянуть на небо.

Почему появляется радуга после дождя ? Ведь радуга — это одно из наикрасивейших явлений природы. С давних пор человек размышлял над ее природой и считал, что ее появление на небе связано со многими легендами и поверьями. В древности люди приписывали радуге разные значения, у одних она была дорогой между землею и небом, у других символизировала врата в потусторонний мир, у третьих разноцветная дуга была небесным мостом, пропускающим в наш мир богов и ангелов.

Но что же такое радуга в действительности? Радуга – оптическое явление, наблюдаемое в атмосфере. Появляется, когда солнечный свет преломляется в капельках воды во время тумана или дождя и в результате возникает разноцветная дуга.
Иногда радуга появляется не только после дождя, но и рождается в отраженных солнечных лучах от водной поверхности больших рек, озер, морских заливов. Подобные небесные дуги необычайно красивы и возникают они на берегу водоемов.

Чтобы появились разноцветные полоски радуги, необходим солнечный свет. Свет Солнца состоит из различных цветов спектра – зеленый, желтый, красный, голубой, фиолетовый, синий, оранжевый. В радуге мы видим семь цветов, плавно переходящих друг в друга и дающих множество красивых оттенков.

Разноцветные полоски появляются тогда, когда луч света в каплях воды преломляется, и возвращается к наблюдателю под углом 420 ., и расщепляется на несколько частей от красного до фиолетового.
Ширина и яркость радуги соответствует размеру каплям дождя. Чем больше, крупнее капли, тем она будет ярче и более узкой, к тому же такая радуга обладает насыщенным красным цветом. Если же дождик мелкий, то дуга будет широкой, но блеклыми тусклыми краями оранжевого и желтого цвета.

Мы привыкли что радуга – это дуга, но в действительности, дуга – это только часть радуги. На самом деле радуга имеет форму окружности, но видим мы только половинку дуги, так как ее центр расположен на одной прямой с с Солнцем и нашими глазами. Все радугу полностью можно увидеть только на большой высоте – с высокой горы или с самолета.

Перевёрнутая радуга

Перевёрнутая радуга — это явление достаточно нечастое. Она бывает при определённых условиях: если на высоте где-то 7-8 километров неплотной тонкой занавесью размещаются перистые облака, образованные ледяными кристалликами. Свет солнца падает на эти кристаллы под определённым углом, и распадается на спектр, отражаясь в атмосферу. Окраска в перевёрнутой радуге расположена в противоположном порядке: снизу находится красный, а сверху — фиолетовый.

Туманная радуга

Туманная радуга или как ее еще называют — белая, бывает при освещении лучами солнцаслабого тумана, который состоит из мельчайщих капель воды. Она окрашенна в весьма бледные блеклые цвета, ну а если капели и вовсе маленькие, то вся радуга окрашена в белый цвет. Туманная радуга появляется туманной ночью, когда на небе светит яркая луна. Но это достаточно редкое атмосферное явление.

Лунная радуга

Лунная радуга или как ее бывает называют, ночная радуга появляется ночью и вызывается Луной. Лунная радуга отмечается во время дождя, который льет напротив Луны, в особенности хорошо заметна она в полнолуние, когда яркая круглая Луна находится низко в тёмном ночном небе. Так же ее можно видеть в местностях, где находятся водопады.

Огненная радуга

Огненная радуга — это необыкновенно редкое оптическое явление в атмосфере. Она появляется тогда, когда свет Солнца проникает через перистые облачка над горизонтом под углом 58 градусов. Но ещё одним обязательным условием для образования огненной радуги является наличие в атмосфере шестиугольных кристаллов льда, которые имеют форму листа, к тому же их грани непременно должны быть параллельны земле. Лучи Солнца, проникая через вертикальные грани холодного ледяного кристалла, преломляются и образуют огненную радугу или, как говорят ученые — округло — горизонтальную дугу.

Зимняя радуга

Зимняя радуга — это крайне изумительное явление. Ее можно видеть только зимой, когда на улице стоит сильный мороз, и когда Солнце сияет на светло-голубом небосводе, а воздух переполнен мельчайшими кристалликами льда. Лучи преломляются, как сквозь призму проникая сквозь эти кристаллики и отражаются на небосводе разноцветной дугой.

Разноцветную радугу можно заметить и в яркий солнечный день возле водопадов или фонтанов. В саду при поливе растений из шланга тоже можно увидеть радугу, при этом надо зажать отверстие шланга, как бы создавая водяную дымку, и направлять шланг в сторону Солнца

«Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан » — эта фраза поможет запомнить цвета радуги и их последовательность.

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.