رنگین کمان اغلب چه زمانی ظاهر می شود؟ چگونه یک رنگین کمان آسمان را تغییر می دهد

النا سامونکینا

پژوهش

موضوع:رنگین کمان از کجا می آید؟

تکمیل شد:باگرایونوا پولینا، موخا لنا

دانش آموزان گروه مقدماتی

موسسه آموزشی پیش دبستانی "Olenyonok" نیژنی کوراناخ

مشاور علمی:سامونکینا النا الکساندرونا

معلم

1. مقدمه (ارتباط).

2. بخش نظری

3. بخش عملی

5. نتیجه گیری

6. کتابشناسی

ویژگی های مطالعه:

موضوع مربوط به تحقیق تجربی، زیرا شامل انجام مشاهدات و آزمایشات شما می شود.

کار مقدماتی: آشنایی کودکان با روش های تحقیق، برگزاری جلسه آموزشی.

مقدمه (ارتباط)

"راکر چند رنگ

بر فراز چمنزار آویزان شد» (رنگین کمان).

تاثیر طبیعت بر زندگی ما فراگیر است. زیبایی طبیعت نمی تواند کسی را بی تفاوت بگذارد. یکی از زیباترین پدیده های طبیعی رنگین کمان است. رنگین کمان توجه نه تنها کودکان، بلکه بزرگسالان را نیز به خود جلب می کند. کدام یک از ما این پدیده طبیعی شگفت انگیز را تحسین نکرده است؟ انتخاب تم به این دلیل است که کودکان با علاقه به رنگین کمان نگاه می کنند و همچنین دوست دارند با رنگ نقاشی کنند و نقاشی ها مانند رنگین کمان روشن می شوند.

یک روز وقتی من و مادرم و دوستم لنا در خیابان قدم می زدیم، رنگین کمانی را در آسمان دیدیم. او خیلی زیبا بود. از مادر پرسیدیم: رنگین کمان از کجا آمده است؟ مامان گفت نمی‌دانست، او فقط در آسمان ظاهر شد. من و لنا می خواستیم بدانیم رنگین کمان از کجا می آید؟ چند رنگ داره؟ و آیا رنگ های دیگری هم وجود دارد؟ در این مورد از استاد پرسیدیم مهد کودک. او به ما توصیه کرد که تحقیق کنیم و خودمان بفهمیم.

مسئله:دریابید که چگونه و چرا یک رنگین کمان ظاهر می شود؟ آیا می توانیم خودمان رنگین کمان بسازیم؟

موضوع مطالعه:رنگين كمان.

موضوع مطالعه: گرفتن رنگین کمان در خانه.

هدف:شناسایی خواص و قابلیت های مواد مختلف مورد نیاز برای ایجاد رنگین کمان در خانه.

وظایف:

1. ادبیات را مطالعه کنید.

2. درک ویژگی های ظاهری چنین پدیده ای مانند رنگین کمان.

3. رفتار کار تجربیبا مواد مختلف

4. گزارش تهیه کنید.

فرضیه:اگر کار آزمایشی انجام دهیم، خواهیم فهمید که چرا یک رنگین کمان در آسمان ظاهر می شود، چه رنگ هایی در آن وجود دارد. و مهمتر از همه، ما خودمان در خانه رنگین کمان خواهیم داشت.

نتایج مورد انتظار:

دانش و مهارت های جدیدی را با تمرکز بر توسعه توانایی های شناختی به دست خواهد آورد.

آنها یاد خواهند گرفت که آزمایش ها و آزمایش هایی را برای به دست آوردن رنگین کمان انجام دهند.

آنها می توانند نتایج تحقیقات خود را تجسم کنند.

مراحل تحقیق:مرحله 1 - دانش خود را تجزیه و تحلیل کنید.

مرحله 2 - جمع آوری اطلاعات: پرسش، مطالعه ادبیات، تماشای برنامه های تلویزیونی.

مرحله 3 - انجام آزمایش

مرحله 4 - گزارش

روش های پژوهش:

1. نظری

2. عملی

مبنای تجربی تحقیق: گروه مقدماتی d\s "گوزن"

اهمیت عملی کار: اهمیت این است که بچه ها چیزهای زیادی یاد گرفتند اطلاعات مفید، کشف احتمالات غیر معمول برای به دست آوردن یک اثر رنگین کمان با استفاده از مواد (روش) مختلف، کودکان را معرفی کرد این کار می تواند برای کمک به معلم در کلاس های زیست محیطی.

بخش نظری

برای اطلاع از نحوه انجام تحقیق (تعیین توالی اقدامات)، به کارت هایی با روش های تحقیق نگاه کردیم.

در ابتدا فکر کردیم، چه می دانیم که رنگین کمان از کجا آمده است؟

در تابستان اتفاق می افتد که هوا بارانی است، شکل کمان دارد. ما این پدیده را روی تکه های کاغذ ترسیم کردیم.

سپس از معلم و بچه های گروهمان سوال پرسیدیم. 20 کودک در این نظرسنجی شرکت کردند.

سوالات بله خیر

1. آیا رنگین کمان دیده اید؟ بله - 20 فرزند

2. آیا می دانید رنگین کمان چند رنگ دارد؟ (چه) بله -12 فرزند; نه - 8 فرزند

3. آیا می دانید از کجا می آید؟ نه - 20 فرزند

برای اینکه بفهمیم رنگین کمان چگونه و چرا ظاهر می شود، تصمیم گرفتیم به بوم شناس خود مراجعه کنیم. برای انجام این کار، ما به آزمایشگاه محیط زیست، به اولگا نیکولاونا رفتیم. و آنها خواستند به این سؤالات پاسخ دهند: "چرا رنگین کمان ظاهر می شود؟" اولگا نیکولایونا به ما گفت: نور خورشید بی رنگ به نظر می رسد، اما در واقع از رنگ های مختلف تشکیل شده است. زمانی که خورشید در حین و بعد از باران بیرون می آید، رنگین کمان دیده می شود. اشعه خورشید در قطرات باران منعکس می شود، شکسته می شود و 7 رنگ رنگین کمان به دست می آید. آنها همیشه هفت نفر هستند و به ترتیب مرتب شده اند. و قافیه به شما کمک می کند این دستور را به خاطر بسپارید: "هر شکارچی می خواهد بداند قرقاول کجا نشسته است." همچنین به تصاویری از پدیده های طبیعی نگاه کردیم. روی آنها رنگین کمان به شکل کمان است. به عنوان یک گروه رنگین کمان کشیدیم و همه رنگ ها را به ترتیب قرار دادیم. اما معلوم می شود که رنگین کمان شکل کمانی دارد زیرا ما از پایین به بالا به آن نگاه می کنیم

و معلم ما (النا الکساندرونا) گفت که اگر هنگام پرواز در هواپیما به رنگین کمان نگاه کنیم، می بینیم که رنگین کمان شکل دایره ای دارد.

در کتابخانه، ما (به همراه النا الکساندرونا) کتابهایی را خواندیم و به آنها نگاه کردیم، که از آنها فهمیدیم که وجود دارد آزمایش های جالبچگونه خودتان رنگین کمان بگیرید. تصمیم گرفتیم آزمایشات را امتحان کنیم.

بخش عملی

آزمایش 1:رنگین کمان چیست؟ - مخلوط کردن رنگ ها

رنگین کمان از چه رنگ هایی تشکیل شده است؟ بدست آوردن رنگ نارنجیشما باید قرمز و رنگ زردبرای به دست آوردن رنگ بنفش باید قرمز و آبی را با هم مخلوط کنید تا به دست آید رنگ سبزشما باید رنگ زرد و آبی را تغییر دهید.

رنگ ها را با هم ترکیب کردیم و رنگین کمان را نقاشی کردیم.

آزمایش 2:فیلم رنگین کمان.

مواد: کاسه لیتری آب، بطری لاک ناخن

یک کاسه آب روی میز بگذارید تا اشعه خورشید روی میز نریزد. قلم مو را از بطری لاک روی کاسه نگه دارید تا قطره ای از لاک در آب بیفتد. سطح آب را مشاهده می کنیم و می بینیم که لاک یک لایه نازک روی سطح آب تشکیل می دهد. کاسه را به سمت نور می چرخانیم، وقتی پرتو روی سطح می افتد، بازی زنگ های رنگین کمان قابل مشاهده است.

آزمایش 3:رنگین کمان ظاهر شده است.

جنس: آینه، کاسه آب.

آینه را با زاویه کمی در آب قرار دهید. یک پرتو نور خورشید را با آینه بگیرید و به دیوار (مقوای سفید) هدایت کنید. آینه را می چرخانیم تا طیفی را روی دیوار ببینیم. آب به عنوان یک منشور عمل می کند که نور را به رنگ های اجزای آن جدا می کند. آزمایش 4:رنگین کمان در حباب.

جنس: شیشه با حباب های صابون.

حباب ها را باد می کنیم، نور روشن می شود حباب، می توانید یک رنگین کمان را در آنها ببینید.

آزمایش 5:رنگین کمان روی دیسک

جنس: دیسک. اگر یک دیسک کامپیوتر را بردارید و به آن نور بتابانید، رنگ های رنگین کمان را خواهید دید. همچنین می توانید رنگین کمان را در گودالی که بنزین در آن ریخته شده است ببینید.

نتیجه گیری

رنگین کمان در تابستان، پاییز و بهار اتفاق می افتد. هنگامی که نور خورشید در قطرات آب منعکس می شود ظاهر می شود. رنگین کمان را نه تنها در آسمان می توان دید، بلکه می توان آن را در رنگ ها (در هم آمیختن و گرفتن). رنگهای متفاوت). رنگ های رنگین کمان همیشه به این ترتیب چیده شده اند. فقط هفت نفر از آنها وجود دارد.

نتیجه

اهداف تعیین شده در مطالعه ما محقق شد. فرضیه تایید شد. ما متوجه شدیم که چرا چنین پدیده ای مانند رنگین کمان ظاهر می شود، آزمایش هایی انجام دادیم، یاد گرفتیم که رنگین کمان بکشیم. راه های مختلف; به بچه های گروهمان درباره تحقیقاتمان گفت. سعی کنید آزمایش هایی را خودتان انجام دهید و در خانه رنگین کمان بگیرید.

کتابشناسی - فهرست کتب:

1. دایره المعارف بزرگپیش دبستانی، م.: ماخائون، 2004.

2. Kulikovskaya I. E.، Sovgir N. N. آزمایش کودکان، M.: انجمن آموزشی روسیه، 2005.

3. Savenkov A. I. روش شناسی تحقیق آموزشیدر مهد کودک سامارا: ادبیات آموزشی، 2004.

چرا رنگین کمان ظاهر می شود؟ چرا رنگین کمان بعد از باران اتفاق می افتد؟

رنگین کمان چیست؟ از نظر علمی، رنگین کمان یک جو است پدیده نوری. رنگین کمان زمانی ظاهر می شود که چندین شرط وجود داشته باشد:

• افزایش رطوبت هوا (به عنوان مثال، باران، بلافاصله پس از باران، مه)
• حضور خورشید (یا منبع نور دیگر)

همچنین برای اینکه رنگین کمان ظاهر شود، منبع نور باید پشت ناظر باشد. پرتوهای خورشید که در مسیر خود با قطرات آب برخورد می کنند، شکسته می شوند و به چندین رنگ تقسیم می شوند و یک خط چند رنگی به شکل یک نیم دایره تشکیل می دهند. دقیقاً همان تأثیر را نه تنها توسط قطرات باران، بلکه توسط مه، آبشارها و آب های مختلف (رودخانه ها، دریاچه ها) ایجاد می کند.

علاوه بر این، رنگین کمان تنها زمانی ظاهر می شود که یک پرتو نور از یک قطره با زاویه 42 درجه منعکس شود.

عرض و روشنایی رنگین کمان به اندازه قطرات بستگی دارد. هرچه بزرگتر باشند، رنگین کمان روشن تر و باریک تر است. اما قطره های کوچک رنگ ضعیف و محو می دهد، اما در عین حال خود رنگین کمان بسیار گسترده تر خواهد بود.

چرا رنگین کمان چند رنگ است؟ چند رنگ در رنگین کمان وجود دارد - و آنها چه رنگ هایی هستند؟

برای درک اینکه چرا رنگین کمان چند رنگ است، باید بدانید پرتو نور چیست و وقتی با یک قطره مایع برخورد می کند چه اتفاقی برای آن می افتد. یک پرتو نور است موج الکترومغناطیسی، متشکل از یک جریان ذرات بنیادی. جریان نور از امواجی با طول های مختلف و در هنگام شکست (انحراف) تشکیل شده است. نور خورشید، از هم می پاشد. در عین حال امواج کوتاهتر که انرژی کمتری دارند کمتر از بقیه منحرف می شوند و رنگ قرمز می دهند. بیشترین امواج بلندبا انحراف بیشتر از بقیه، به خروجی رنگ بنفش می دهد. بنابراین، پرتو سفیدی که می بینیم، خطی از چندین رنگ را تشکیل می دهد که توسط چشم ما درک می شود. این خط در علم طیف نوری نامیده می شود. معمولاً هفت رنگ وجود دارد که یک پرتو نور به آنها تقسیم می شود: قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش. این دقیقاً همان تعداد رنگی است که در رنگین کمان وجود دارد و این ترتیبی است که هنگام مشاهده آنها توسط شخص قرار می گیرند. برای یادآوری اینکه رنگین کمان چه رنگ هایی دارد، می توانید یک عبارت خاص را یاد بگیرید:

هر شکارچی می خواهد بداند کجاست نشسته استقرقاول

که در آن حرف اول هر کلمه با حرف اول رنگ مطابقت دارد - "هر" مربوط به "قرمز" ، "شکارچی" - "نارنجی" و غیره است.

دقیقاً همان تأثیری که هنگام ظاهر شدن رنگین کمان ظاهر می شود را می توان با استفاده از یک دستگاه ویژه ساخته شده از یک ماده شفاف (مثلاً شیشه) به شکل یک منشور بازتولید کرد. یک پرتو نور به یک منشور هدایت می شود، جایی که به هفت رنگ اصلی تقسیم می شود - در خروجی جریانی از پرتوهای چند رنگ دریافت می کنیم.

چرا رنگین کمان یک کمان است؟

خواص شار نور به گونه ای است که با انعکاس از قطرات باران، مه و مانند آن، یک طیف نوری به شکل تشکیل می دهد. چرخه کامل، اما ما که پایین روی زمین هستیم، فقط نیمی از آن را می بینیم، زیرا مرکز این دایره هم سطح ما است.

کل رنگین کمان را فقط از بالا می توان دید - از کوه بلندیا یک هواپیما

آیا این درست است که فقط مردم رنگین کمان را می بینند؟

نه، این درست نیست. در واقع همه موجوداتی که بینایی دارند می توانند رنگین کمان را ببینند. اگر آنها دید رنگی مشابه ما داشته باشند، آن را به همان شکلی که ما می بینیم، می بینند. به عنوان مثال، میمون ها، پرندگان. اما حتی در غیاب دید رنگی، حیوانات، حشرات و سایر موجودات زنده قادر به دیدن رنگین کمان هستند.

چند رنگین کمان را می توانید همزمان ببینید؟

گاهی اوقات پرتوی از نور که از درون یک قطره عبور می کند، دو یا چند بار منکسر می شود. سپس می توانید دو رنگین کمان را در آسمان ببینید. رنگین کمان سوم و بعدی نیز وجود دارد، اما دید ما دیگر قادر به تشخیص آنها نیست. بنابراین گاهی در هنگام باران و سایر رویدادهای جوی می توانید به جای یکی دو رنگین کمان را ببینید. در این مورد، به اصطلاح نوار اسکندر - یک منطقه تاریک از آسمان.

چه رنگین کمان دیگری وجود دارد؟

انواع دیگری از رنگین کمان وجود دارد، اگرچه بسیار نادر هستند، مانند:

رنگین کمان وارونه- در ارتفاع 7-8 کیلومتری، زمانی که ابرهای سیروس متشکل از بلورهای یخ در آسمان وجود دارد ظاهر می شود. رنگ ها در چنین رنگین کمانی به صورت معکوس قرار دارند - ابتدا بنفش می شود، و در پایان - قرمز.

رنگین کمان قمری- قابل مشاهده در شب هنگامی که ناظر بین ماه و باران است. همچنین می توان آن را در نزدیکی آبشارها مشاهده کرد.

رنگین کمان آتش - از نظر علمی "قوس افقی": هنگام جریان ظاهر می شود انرژی خورشیدیاز میان ابرهای سیروس با زاویه 58 درجه بالاتر از افق عبور می کند. در این حالت، بلورهای یخ باید شکل یک صفحه شش ضلعی داشته و با زمین موازی باشند.

رنگین کمان سفید- با نام مستعار رنگین کمان مه آلود: زمانی پدیدار می شود که خورشید مه را که از قطرات کوچک آب تشکیل شده است، با پرتوهای خود سوراخ می کند.

رنگین کمان زمستانی- در طول ظاهر می شود یخبندان شدیدزمانی که هوا پر از کریستال های یخ زیادی است و خورشید به شدت می درخشد.

چرا می گویند حیوانات به رنگین کمان می روند؟ آیا پل رنگین کمان بهشت ​​حیوانات است؟

در فرهنگ غربی، ایده پل رنگین کمان (یا پل رنگین کمان) از مدت ها پیش رواج یافته است - مکانی در جهان اموات که روزی صاحبان و حیوانات خانگی آنها با هم ملاقات می کنند. تألیف این افسانه به روانشناس آمریکایی پل چارلز دهم نسبت داده می شود که در سال 1981 شعری در مورد پل رنگین کمان و در سال 1998 کتابی به همین نام سروده است. سایر افرادی که ادعای نویسندگی دارند عبارتند از ویلیام ان. بریتون، نویسنده افسانه های پل رنگین کمان. دکتر والاس سایف، رئیس انجمن افرادی که حیوانات خانگی را از دست می دهند، نویسنده شعر همه حیوانات خانگی به بهشت ​​می روند.

در روسیه، پل رنگین کمان به لطف متن زیر مشهور شد:

در لبه آسمان مکانی به نام پل رنگین کمان وجود دارد. وقتی حیوانی می میرد، به خصوص اگر در این زندگی توسط کسی بسیار دوستش داشته باشد، به پل رنگین کمان ختم می شود. مراتع و تپه های بی پایانی وجود دارد که دوستان ما می توانند با هم بدوند و بازی کنند. غذا، آب و نور خورشید فراوان است و حیوانات خانگی ما در آنجا گرم و راحت هستند.

در این منطقه همه حیوانات بیمار و پیر به جوان و پر انرژی تبدیل می شوند. کسانی که جراحات و مثله شده بودند دوباره سالم و قوی می شوند. زمان برای آنها می گذرد، اگر فقط آنها را در رویاها و رویاهای خود به یاد بیاوریم. حیوانات آنجا از همه چیز خوشحال و راضی هستند به جز یکی - هر کدام زودتر رفتند و شخصی را در این زندگی برای او بسیار عزیز گذاشتند.

در پل رنگین کمان، حیوانات همه با هم می دوند و بی خیال بازی می کنند، اما روزی فرا می رسد که یکی از آنها ناگهان می ایستد و به دوردست ها نگاه می کند. چشمانش از آتش می درخشد و بدنش از بی تابی شروع به لرزیدن می کند. ناگهان برادرانش را رها می کند، بر روی چمن سبز زمردی پرواز می کند و پاهایش او را سریعتر و سریعتر حمل می کند.

او متوجه شما شد؛ و هنگامی که شما و حیوان خانگی تان بالاخره ملاقات کردید، محکم در آغوش خواهید گرفت، خوشحال از اینکه متحد شده اید و دیگر هرگز از هم جدا نخواهید شد.

او، مات و مبهوت از خوشحالی، صورتت را لیس می‌زند، دستت دوباره با عشق سرش را نوازش می‌کند، و تو یک بار دیگر به چشمان فداکار حیوان خانگی ات نگاه می‌کنی که مدت‌ها زندگی شما را رها کرده، اما هرگز قلب شما را ترک نکرده است.

حالا می توانید با هم از پل رنگین کمان عبور کنید...

همه ما دیده ایم که یک کمان چند رنگ در آسمان ظاهر شده است. اما رنگین کمان چیست؟ این پدیده معجزه آسا چگونه شکل می گیرد؟ رمز و راز ماهیت رنگین کمان همیشه بشریت را مجذوب خود کرده است و مردم سعی می کردند با کمک افسانه ها و افسانه ها توضیحی برای آنچه در حال رخ دادن بود بیابند. امروز دقیقاً در این مورد صحبت خواهیم کرد. رنگین کمان چیست و چگونه تشکیل می شود؟

اسطوره ها

همه می‌دانند که مردم باستان به خدایی و رمزآلود کردن بیشتر پدیده‌های طبیعی اعم از رعد و برق و یا زلزله تمایل داشتند. رنگین کمان را هم نادیده نگرفتند. ما از اجدادمان چه می دانیم؟ رنگین کمان چیست و چگونه ساخته می شود؟

• وایکینگ های باستان معتقد بودند که رنگین کمان پل بیفراست است که سرزمین مردم میتگارد و خدایان (آسگارد) را به هم متصل می کند.
• هندی ها معتقد بودند که رنگین کمان کمانی است متعلق به خدای رعد و برق ایندرا.
• یونانیان از معاصران خود دور نماندند و رنگین کمان را نیز پیام آور عزیز خدایان آیریس می دانستند.
• ارمنی ها تصمیم گرفتند که اینطور نیست یک پدیده طبیعیو کمربند خدای خورشید (اما بدون اینکه تصمیمی بگیرند «تخصص» خدا را تغییر دادند و او را مجبور به مسئولیت هنر و علم کردند).
• استرالیایی ها فراتر رفتند و رنگین کمان را متحرک کردند و آن را به مار حامی آب تبدیل کردند.
• طبق افسانه های آفریقایی، جایی که رنگین کمان زمین را لمس می کند، گنج پیدا می شود.
• جالب است که آفریقایی ها و ایرلندی ها چه مشترکاتی دارند، زیرا لپرکان آنها نیز یک گلدان طلا در انتهای رنگین کمان پنهان می کند.

ما می توانیم برای مدت طولانی اسطوره ها و افسانه های مردم از سراسر جهان را فهرست کنیم و برای همه چیز جالبی پیدا کنیم. اما واقعا رنگین کمان چیست؟

داستان

اولین نتیجه گیری آگاهانه و نزدیک به واقعیت در مورد آنچه در نظر داریم پدیده جویارسطو ارائه کرده است. این فقط یک حدس بود، اما او اولین کسی شد که رنگین کمان را از اسطوره به آن برد دنیای واقعی. ارسطو این فرض را مطرح کرد که رنگین کمان یک شیء یا جوهر و حتی یک شی واقعی نیست، بلکه صرفاً یک جلوه بصری، یک تصویر، شبیه به سراب در بیابان است.

با این حال، اولین تحقیق علمیو توجیه آن توسط ستاره شناس عرب قطب الدین شیرازی انجام شد. در همان زمان، مطالعات مشابهی توسط محققان آلمانی انجام شد.

در سال 1611، اولین نظریه فیزیکی رنگین کمان ایجاد شد. مارک آنتونی دومینیس، بر اساس مشاهدات و آزمایشات، به این نتیجه رسید که رنگین کمان ها به دلیل شکست نور در قطرات آب موجود در جو در هوای بارانی شکل می گیرند. به بیان دقیق تر، تصویر کاملی از شکل گیری رنگین کمان در اثر شکست مضاعف نور در ورودی و خروجی از یک قطره آب را تشریح کرد.

فیزیک

پس رنگین کمان که ارسطو از آن تعریف کرده است چیست؟ چگونه تشکیل می شود؟ احتمالا همه در مورد وجود اشعه مادون قرمز و فرابنفش شنیده اند؟ این "نور" است که از هر جسم مادی در محدوده های اندازه گیری مختلف می آید.

بنابراین، نور خورشید از پرتوهایی با طول موج های مختلف تشکیل شده و شامل انواع تابش از قرمز "گرم" تا بنفش "سرد" است. هنگام عبور از قطرات آب، نور به پرتوهایی تقسیم می شود طول های مختلفامواج (و رنگهای متفاوت) و این دو بار اتفاق می افتد که با برخورد با آب، پرتو از مسیر خود شکاف می کند و کمی از مسیر خود منحرف می شود و در هنگام خروج حتی بیشتر منحرف می شود که در نتیجه رنگین کمان با چشم غیر مسلح دیده می شود.

برای کودکان

البته، هرکسی که از مدرسه با حداقل نمره C فارغ التحصیل شده باشد، در مورد رنگین کمان به شما خواهد گفت. اما اگر کودکی به پدر و مادرش بیاید و بپرسد: "مامان، رنگین کمان از کجا می آید؟" ساده ترین راه برای توضیح آن این است: "اینها پرتوهای خورشید هستند که از میان باران می گذرند و می درخشند." که در سن کمترکودکان نیازی به دانستن پس زمینه فیزیکی این پدیده ندارند.

رنگ های شناخته شده رنگین کمان دارای نظم دقیق و همیشه یک توالی هستند. همانطور که قبلاً فهمیدیم، این نتیجه فرآیندهای فیزیکی است. با این حال، به دلایلی، بسیاری از بزرگسالان (والدین، معلمان مهد کودک) از کودکان می خواهند که ترتیب صحیح رنگ ها را در رنگین کمان بدانند. برای حفظ سریع تر، عباراتی اختراع شد که در آن حروف اول کلمات نماد یک رنگ خاص است. در اینجا معروف ترین فرم ها هستند:

همانطور که می بینید، می توانید ترتیب صحیح رنگ ها را با حرف اول (قرمز-نارنجی-زرد-سبز-فیروزه ای-آبی-بنفش) دنبال کنید. به هر حال، اسحاق نیوتن آبی و رنگ های آبیو به ترتیب آبی و نیلی. اینکه چرا نام رنگ ها تغییر کرده اند یک راز باقی مانده است. به طور کلی، آیا واقعاً اینقدر مهم است که رنگین کمان را بدانیم تا بتوانیم آن را تحسین کنیم؟

طبق کتاب مقدس، رنگین کمان نمادی از وعده خدا به بشر است که دیگر هرگز باعث ایجاد . در واقع، اغلب رنگین کمان نشان می دهد که در جایی نزدیک باران باریده است. به عنوان یک قاعده، ما یک رنگین کمان را در داخل می بینیم هوای آفتابیهنگامی که ابرهای بارانی (معمولاً کومولونیمبوس) در فاصله کوتاهی وجود دارد. برای اینکه بفهمیم رنگین کمان چیست، در این مقاله در مورد دو جزء آن صحبت خواهیم کرد: نور خورشید و قطرات باران.

رنگین کمان های اولیه و ثانویه.

چرا و از کجا رنگین کمان می آید؟

نور خورشید ترکیبی از رنگ هاست. هنگامی که پرتوهای نور از یک منشور شیشه ای عبور می کنند، برخی از آنها بیشتر از بقیه خم می شوند و می شکنند. نوری که از یک منشور بیرون می آید به یک نوار رنگی پیوسته به نام طیف گسترش می یابد. رنگ‌ها از قرمز که کمترین انحنا را دارد، از نارنجی، زرد، سبز و آبی به ارغوانی‌ترین رنگ تغییر می‌کنند. رنگ بنفشمنحنی ترین

نور خورشید که از قطرات آب می گذرد به همان روشی که نور خورشید از منشور می گذرد، شکسته می شود. این یک طیف خورشیدی جوی در آسمان ایجاد می کند که ما آن را رنگین کمان می نامیم.

به طور خلاصه، رنگین کمان گروهی از کمان های رنگی نیمه دایره ای است که به صورت یک قوس عظیم در آسمان ظاهر می شود. رنگین کمان اغلب پس از باران قابل مشاهده است. آنها زمانی تشکیل می شوند که نور خورشید از میان ابرهای بارانی عبور کند. قطرات بارانمانند منشورهای مینیاتوری عمل می کنند که نور خورشید را به رنگ های مختلف شکسته یا تجزیه می کنند و همچنین آن را برای ایجاد یک طیف منعکس می کنند.

ما به راحتی می توانیم با استفاده از شلنگ باغبانی یک رنگین کمان مصنوعی در خانه ایجاد کنیم. فقط باید پشت خود را به خورشید بایستید و آبیاری شلنگ را به یک اسپری خوب تنظیم کنید، بنابراین یک "مه" آب ایجاد کنید. در مقابل محل ریزش آبشار نیز رنگین کمانی دیده می شود.

رنگین کمان در آبشار ویکتوریا (در مرز زامبیا و زیمبابوه)

اگر فقط یک رنگین کمان وجود داشته باشد، یا اگر رنگین کمان اصلی باشد، چنین رنگین کمانی همیشه دارای رنگ قرمز در قسمت بیرونی (بالا) قوس و آبی در داخل است. به طور معمول، شعاع رنگین کمان حدود یک چهارم آسمان قابل مشاهده یا 42 درجه است. وقتی نزدیک باران می‌بارد، باید به آن قسمت از آسمان که در مقابل خورشید با زاویه 42 درجه نسبت به سایه‌مان است نگاه کنیم. اینجاست که رنگین کمان باید ظاهر شود.

گاهی اوقات می توانید رنگین کمان دیگری با نور کمتر را در اطراف رنگین کمان اصلی ببینید. این یک رنگین کمان ثانویه است که توسط نوری که دو بار در قطره منعکس می شود تشکیل می شود. در یک رنگین کمان ثانویه، ترتیب رنگ ها "معکوس" است - قرمز در داخل، بنفش در خارج است. یک رنگین کمان ثانویه با زاویه 50-53 درجه نسبت به سایه ما تشکیل می شود. ناحیه بین دو رنگین کمان نسبتا تاریک به نظر می رسد زیرا فاقد هر دو یک و دو بار انعکاس اشعه است. رنگین کمان ثانویه ضعیف تر از رنگین کمان اصلی است و معمولاً سریعتر ناپدید می شود.

حتی شواهدی از رنگین کمان سوم یا سوم وجود دارد، اما این پدیده بسیار نادر در نظر گرفته می شود. چندین ناظر نیز گزارش کرده اند که رنگین کمان های چهار گوش را مشاهده کرده اند که در آن قوس بیرونی ضعیف ظاهری موج دار و ضربانی داشته است.

چه کسی اولین کسی بود که رنگین کمان را تعریف کرد؟

نمی‌توانیم با قطعیت مطلق بگوییم چه کسی اولین کسی بود که توضیح درستی درباره چیستی رنگین کمان داد. اولویت معمولاً به رنه دکارت فرانسوی (1650-1596)، فیلسوف و نویسنده ای داده می شود که به طور سیستماتیک به این موضوع در ضمیمه ای به اثر معروف خود گفتمانی درباره روش در سال 1637 پرداخته است.

دکارت ظاهراً محاسبه دقیقی از مسیرهایی که پرتوهای نور در نقاط مختلف یک کره شیشه ای پر از آب طی می کردند (شبیه سازی یک قطره باران) انجام داده و از این طریق زاویه انکسار آنها را تعیین می کند. این راه‌حلی برای یک مسئله ریاضی بود که دانشمندان را برای دو هزار سال از خود دور کرده بود و کلید توضیح رنگین کمان بود.

اما توجه داشته باشید که دکارت فقط «ظاهراً» این محاسبه را انجام داده است. همانطور که مشخص است، ویلبرورد اسنل، ستاره شناس و ریاضیدان هلندی، 16 سال قبل از پایان نامه کارتس در این زمینه، قانون ریاضی شکست نور را کشف کرد. با این حال اسنل نتوانست آثار خود را منتشر کند و در سال 1626 درگذشت. پس از آن، حدود 80 سال پس از کشف یادداشت های اسنل، بحث و جدل به وجود آمد که دکارت به نحوی دست نوشته های اسنل را دیده و نتایج آنها را به عنوان نتیجه گیری های خود به اشتراک گذاشته است.

نتیجه نهایی این بود که در غرب، به ویژه در کشورهای انگلیسی زبانقانون شکست نور به قانون اسنل معروف شد و در فرانسه به آن قانون دکارت می گویند.

بنابراین، اگرچه دکارت توضیح داد رنگین کمان چیست، اما واقعاً نمی‌توانست آن را بدون محاسبات دقیق انکسار نور انجام دهد. اما این بخش از اثر دقیقاً به چه کسی تعلق دارد، دکارت یا اسنل، شاید هرگز ندانیم.

کجا و چه زمانی می توان رنگین کمان را دید؟

ملوانان می دانند که از رنگین کمان می توان برای پیش بینی آب و هوا استفاده کرد. به طور کلی، رگبارها و رعد و برق ها از غرب به شرق حرکت می کنند، بنابراین ملوانان توسط ضرب المثل قدیمی هدایت می شوند:

رنگین کمان در صبح - باران خواهد آمد. رنگین کمان در عصر - هوای خوب.

صبح خورشید در شرق است و برای دیدن رنگین کمان باید به سمت غرب، جایی که باران می بارد، روبرو شویم. از آنجایی که باران ها معمولاً از غرب می آیند، رنگین کمان صبحگاهی می تواند به ما در این مورد هشدار دهد. در اواخر عصر خورشید در قسمت غربی آسمان است. پس از اینکه باران یا رعد و برق از روی ما گذشت یا از کنار ما گذشت، معمولاً به سمت شرق عقب نشینی می کند، جایی که ما رنگین کمان را خواهیم دید.

و از آنجایی که رعد و برق در اواخر بعد از ظهر بیشتر از اوایل صبح است، رنگین کمان در عصر بسیار شایع تر است. به همین دلیل است که ظاهر رنگین کمان معمولاً با شروع آب و هوای بهتر همراه است.

اگر خورشید غروب یا طلوع کند، قوس کامل رنگین کمان دیده می شود. اگر خورشید در زاویه 42 درجه یا بالاتر از افق باشد، ما نمی توانیم رنگین کمان را ببینیم زیرا در زیر افق قرار دارد. یک مشت گره کرده به اندازه طول بازو تقریباً 10 درجه است. بنابراین، اگر خورشید تقریباً "چهار مشت" بالاتر از افق باشد، رنگین کمان نخواهیم دید. تنها فرصت دیدن رنگین کمان در این زمان از هواپیما یا از بالای یک کوه بلند خواهد بود. هواپیما فراهم خواهد کرد بهترین فرصتکل رنگین کمان 360 درجه ای را که بر روی زمین پرتاب می شود، ببینید، اما این منظره آنقدر نادر است که تنها تعداد کمی از آنها خوش شانس هستند که آن را ببینند.

منبع: وبلاگ محیط زیست(سایت اینترنتی)

سایر اخبار محیط زیست:

دانشمندان ثابت کرده اند که آب در واقع طعم دارد. با توجه به آنها، زبان انسانبه لطف سلول های اسیدی خود، می تواند طعم منحصر به فردی را تشخیص دهد...

استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به طور فزاینده ای در ایالات متحده محبوب می شود. ظرف نه سال گذشته ظرفیت انرژی های تجدیدپذیر در...

دانشمندان در حال کار بر روی پرورش "گاوهای آینده" هستند. گاوهای نژاد جدید مقاومت بیشتری نسبت به آن دارند دمای بالاهوا در جهان بیش از نیمی از...

به طور معمول، رنگین کمان یک کمان رنگی با شعاع زاویه ای 42 درجه است که در پس زمینه حجاب قابل مشاهده است. دوش بارانیا رگه هایی از باران که اغلب به سطح زمین نمی رسد. رنگین کمان در جهت آسمان در مقابل خورشید قابل مشاهده است و همیشه زمانی که خورشید توسط ابر پوشانده نشده است.

مرکز رنگین کمان نقطه ای است که در مقابل خورشید قرار دارد - نقطه ضد خورشید. قوس بیرونی رنگین کمان قرمز است، پشت با او می رودکمان های نارنجی، زرد، سبز و غیره که با بنفش داخلی ختم می شود.

همه رنگین کمان ها نور خورشید هستند که به اجزای خود تجزیه می شوند و در سراسر آسمان حرکت می کنند به گونه ای که به نظر می رسد از قسمتی از آسمان در مقابل جایی که خورشید قرار دارد می آید.

توضیح علمی رنگین کمان اولین بار توسط رنه دکارت در سال 1637 ارائه شد. دکارت رنگین کمان را بر اساس قوانین شکست و انعکاس نور خورشید در قطرات باران توضیح داد.

30 سال بعد، آیزاک نیوتن که پراکندگی نور سفید را در هنگام شکست کشف کرد، نظریه دکارت را با توضیح چگونگی شکست پرتوهای رنگی در قطرات باران تکمیل کرد.

علیرغم این واقعیت که نظریه دکارت-نیوتن در مورد رنگین کمان بیش از 300 سال پیش ایجاد شد، ویژگی های اصلی رنگین کمان را به درستی توضیح می دهد: موقعیت کمان های اصلی، ابعاد زاویه ای آنها، ترتیب رنگ ها در رنگین کمان های مختلف. .

بنابراین، اجازه دهید یک پرتو موازی از نور خورشید روی یک قطره بیفتد. با توجه به اینکه سطح قطره منحنی است، پرتوهای مختلفی خواهد داشت زوایای مختلفسقوط. آنها از 0 تا 90 درجه متفاوت هستند. بیایید مسیر عبور پرتو از قطره را دنبال کنیم. پس از شکست در مرز هوا و آب، پرتو وارد قطره شده و به مرز مخالف می رسد. بخشی از انرژی پرتو، پس از شکست، افت را ترک می کند، بخشی با تجربه انعکاس داخلی، دوباره داخل قطره به محل انعکاس بعدی می رود. در اینجا مجدداً بخشی از انرژی پرتو که شکسته شده است از افت خارج می شود و بخشی با تجربه انعکاس داخلی دوم از افت عبور می کند و غیره. در اصل پرتو می تواند هر تعداد داخلی را تجربه کند. انعکاس ها، و هر پرتو دو انکسار دارد - در ورود و خروج از افت. یک پرتو موازی از پرتوهایی که به یک قطره برخورد می کند، پس از خروج از قطره به شدت واگرا می شود (شکل 2). غلظت پرتوها و در نتیجه شدت آنها بیشتر است، هر چه به پرتویی نزدیکتر باشند که حداقل انحراف را تجربه کرده است. فقط پرتوهای با حداقل انحراف و نزدیکترین پرتوها به آن شدت کافی برای تشکیل یک رنگین کمان دارند. به همین دلیل این پرتو را پرتوی رنگین کمان می نامند.

هر پرتو سفیدی که در یک قطره شکسته می‌شود، به یک طیف تجزیه می‌شود و پرتوی از پرتوهای رنگی واگرا از قطره بیرون می‌آید. از آنجایی که پرتوهای قرمز ضریب شکست کمتری نسبت به سایر پرتوهای رنگی دارند، در مقایسه با سایر پرتوهای رنگی کمترین انحراف را تجربه خواهند کرد. حداقل انحرافات پرتوهای رنگی شدید طیف مرئی قرمز و بنفش به شرح زیر است: D1k = 137°30\" و D1f = 139°20\". پرتوهای رنگی باقیمانده موقعیت های میانی بین آنها را اشغال خواهند کرد.

پرتوهای خورشیدی که با یک بازتاب داخلی از قطره عبور می‌کنند، مشخص می‌شود که از نقاطی در آسمان که نزدیک‌تر به نقطه ضدخورشیدی هستند تا خورشید منتشر می‌شوند. بنابراین برای دیدن این پرتوها باید پشت به خورشید بایستید. فواصل آنها از نقطه ضد خورشیدی به ترتیب برابر خواهد بود: 180 درجه - 137 درجه 30 " = 42 درجه 30 " برای قرمز و 180 - 139 درجه و 20 " = 40 درجه و 40 " برای بنفش.

چرا رنگین کمان گرد است؟ واقعیت این است که یک قطره کروی کم و بیش، که توسط پرتوی موازی از پرتوهای نور خورشید روشن می شود، می تواند رنگین کمان را فقط به شکل یک دایره تشکیل دهد. بیایید این را توضیح دهیم.

مسیر توصیف شده در قطره با حداقل انحراف در هنگام خروج از آن، نه تنها توسط پرتوی که دنبال می‌کردیم، بلکه توسط بسیاری از پرتوهای دیگری که در همان زاویه روی قطره می‌افتند، ایجاد می‌شود. همه این پرتوها یک رنگین کمان را تشکیل می دهند و به همین دلیل به آنها پرتوهای رنگین کمان می گویند.

چند پرتو از رنگین کمان در یک پرتو نور که روی یک قطره می افتد وجود دارد؟ تعداد زیادی از آنها وجود دارد، در اصل آنها یک استوانه کامل را تشکیل می دهند. مکان هندسی نقاط سقوط آنها بر روی یک قطره یک دایره کامل است.

در نتیجه عبور از قطره و شکست در آن، استوانه پرتوهای سفید به مجموعه ای از قیف های رنگی تبدیل می شود که در مرکز نقطه ضد خورشید قرار گرفته اند و زنگ های باز رو به ناظر هستند. قیف بیرونی قرمز است، نارنجی، زرد در آن وارد می شود، سپس سبز و غیره که با بنفش داخلی ختم می شود.

بنابراین، هر قطره یک رنگین کمان کامل را تشکیل می دهد!

البته رنگین کمان از یک قطره ضعیف است و در طبیعت نمی توان آن را جداگانه دید، زیرا قطرات زیادی در پرده باران وجود دارد. در آزمایشگاه، مشاهده نه یک، بلکه چندین رنگین کمان که از شکست نور در یک قطره معلق آب یا روغن در هنگام روشن شدن توسط پرتو لیزر تشکیل شده بودند، امکان پذیر بود.

رنگین کمانی که در آسمان می بینیم موزاییک است - از تعداد بی شمار قطره تشکیل شده است. هر قطره یک سری قیف (یا مخروط) رنگی ایجاد می کند که روی هم قرار گرفته اند. اما از یک قطره انفرادی فقط یک پرتو رنگی به رنگین کمان برخورد می کند. چشم ناظر نقطه مشترکی است که در آن پرتوهای رنگی از قطرات زیاد تلاقی می کنند. به عنوان مثال، تمام پرتوهای قرمزی که از قطرات مختلف بیرون می‌آیند، اما در یک زاویه و وارد چشم ناظر می‌شوند، کمان قرمز رنگین کمان را تشکیل می‌دهند، مانند همه پرتوهای نارنجی و رنگی دیگر. به همین دلیل رنگین کمان گرد است.

دو نفر که در کنار هم ایستاده اند رنگین کمان خود را می بینند. اگر در امتداد جاده قدم بزنید و به رنگین کمانی نگاه کنید، با شما حرکت می کند و هر لحظه با شکست پرتوهای خورشید در قطرات بیشتر و بیشتر شکل می گیرد. بعد قطرات باران می بارد. جای قطره افتاده توسط دیگری گرفته می شود و موفق می شود پرتوهای رنگی خود را به داخل رنگین کمان بفرستد و به دنبال آن قطره بعدی و ... در حالی که باران می بارد، رنگین کمان را می بینیم.