ทำไมสายรุ้งจึงปรากฏขึ้น? ทำไมสายรุ้งจึงปรากฏหลังฝนตก? ทำไมสายรุ้งถึงมีหลายสี? สายรุ้งมีกี่สี - และมีสีอะไรบ้าง?

ในสมัยโบราณ เนื่องจากขาดความรู้ ผู้คนจึงอธิบายความมหัศจรรย์และความงามของธรรมชาติโดยใช้ตำนานและเทพนิยาย ในสมัยนั้น ผู้คนไม่มีโอกาสศึกษาเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ว่าทำไมจึงมีฝนตก ลูกเห็บ หรือฟ้าร้อง ในทำนองเดียวกัน ผู้คนบรรยายถึงทุกสิ่งที่ไม่รู้จักและห่างไกล การปรากฏตัวของสายรุ้งบนท้องฟ้าก็ไม่มีข้อยกเว้น ในอินเดียโบราณ สายรุ้งคือธนูของเทพเจ้าสายฟ้า อินทรา ในสมัยกรีกโบราณ มีเทพีไอริสผู้บริสุทธิ์สวมเสื้อคลุมสีรุ้ง เพื่อที่จะตอบลูกของคุณได้อย่างถูกต้องว่ารุ้งปรากฏอย่างไร คุณต้องเข้าใจปัญหานี้ด้วยตัวเองก่อน

คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของรุ้ง

โดยส่วนใหญ่ปรากฏการณ์นี้มักเกิดขึ้นในช่วงที่มีฝนตกปรอยๆ หรือทันทีที่สิ้นสุด หลังจากนั้น ยังคงมีกลุ่มหมอกเล็กๆ หลงเหลืออยู่บนท้องฟ้า เมื่อเมฆชัดเจนและดวงอาทิตย์ปรากฏ ทุกคนสามารถสังเกตเห็นรุ้งกินน้ำได้ด้วยตาของตนเอง หากเกิดขึ้นระหว่างฝนตก ส่วนโค้งสีจะประกอบด้วยหยดน้ำเล็กๆ ขนาดต่างๆ ภายใต้อิทธิพลของการหักเหของแสง อนุภาคน้ำขนาดเล็กจำนวนมากก่อตัวเป็นปรากฏการณ์นี้ หากคุณสังเกตรุ้งจากมุมสูง รุ้งนั้นไม่ใช่ส่วนโค้ง แต่เป็นวงกลมทั้งหมด

ในฟิสิกส์มีแนวคิดเช่น "การกระจายตัวของแสง" ซึ่งเป็นชื่อที่นิวตันตั้งให้ การกระจายตัวของแสงเป็นปรากฏการณ์ในระหว่างที่แสงถูกสลายตัวเป็นสเปกตรัม ด้วยเหตุนี้ กระแสแสงสีขาวธรรมดาจึงถูกสลายออกเป็นหลายสีที่ดวงตามนุษย์รับรู้:

• สีแดง;
• ส้ม;
• สีเหลือง;
• สีเขียว;
• สีฟ้า;
• สีฟ้า;
• สีม่วง

ในการทำความเข้าใจการมองเห็นของมนุษย์ รุ้งกินน้ำจะมีเจ็ดสีเสมอ และแต่ละสีจะอยู่ในลำดับที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม สีของรุ้งมีความต่อเนื่องกัน และเชื่อมต่อกันได้อย่างราบรื่น ซึ่งหมายความว่ารุ้งนั้นมีเฉดสีมากมายเกินกว่าที่เราจะมองเห็นได้

สภาวะที่สายรุ้งจะเกิดขึ้น

หากต้องการเห็นรุ้งกินน้ำบนถนนต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหลักสองประการ:

• รุ้งปรากฏบ่อยขึ้นหากดวงอาทิตย์อยู่ต่ำบนขอบฟ้า (พระอาทิตย์ตกหรือพระอาทิตย์ขึ้น)
• คุณต้องยืนหันหลังให้ดวงอาทิตย์ และหันหน้าให้ฝนที่ผ่านไป

ส่วนโค้งหลากสีไม่เพียงปรากฏหลังหรือระหว่างฝนตกเท่านั้น แต่ยังปรากฏ:

• รดน้ำสวนด้วยสายยาง
• ขณะว่ายน้ำ
• ในภูเขาใกล้น้ำตก
• ในน้ำพุในเมืองในสวนสาธารณะ

หากรังสีของแสงสะท้อนจากหยดหลายครั้งพร้อมกัน คนๆ หนึ่งก็สามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำคู่ได้ สังเกตได้น้อยกว่าปกติมาก รุ้งที่สองจะสังเกตเห็นได้แย่กว่าครั้งแรกมากและสีของมันคือภาพสะท้อนในกระจก เช่น ลงท้ายด้วยสีม่วง

วิธีทำสายรุ้งด้วยตัวเอง

เพื่อสร้างสายรุ้งด้วยตัวเอง บุคคลจะต้องการ:

• ชามน้ำ
• กระดาษแข็งสีขาว
• กระจกบานเล็ก

การทดลองดำเนินการในสภาพอากาศที่มีแดดจัด โดยวางกระจกไว้ในชามน้ำธรรมดา ชามอยู่ในตำแหน่งเพื่อให้แสงแดดที่ตกบนกระจกสะท้อนบนแผ่นกระดาษแข็ง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ คุณจะต้องเปลี่ยนมุมของวัตถุในบางครั้ง คุณสามารถเพลิดเพลินกับสายรุ้งได้ด้วยการเอียง

วิธีที่เร็วที่สุดในการสร้างสายรุ้งของคุณเองคือการใช้ซีดีเก่า เปลี่ยนมุมของจานเมื่อโดนแสงแดดโดยตรงแล้วจะได้รุ้งที่สดใสและชัดเจน

โดยปกติแล้วรุ้งจะอธิบายได้ด้วยการหักเหและการสะท้อนของรังสีดวงอาทิตย์ในเม็ดฝน แสงเกิดขึ้นจากหยดในมุมที่กว้าง แต่ความเข้มสูงสุดจะสังเกตได้จากมุมที่สอดคล้องกับรุ้งกินน้ำ แสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีความยาวคลื่นต่างกันจะหักเหแตกต่างกันออกไปในหยด ซึ่งขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสง (นั่นคือ สี) รุ้งด้านข้างเกิดจากการสะท้อนแสงสองครั้งในแต่ละหยด ในกรณีนี้ รังสีของแสงออกจากหยดในมุมที่แตกต่างจากที่ทำให้เกิดรุ้งกินน้ำหลัก และสีในรุ้งกินน้ำรองจะกลับกัน ระยะห่างระหว่างหยดที่ทำให้เกิดรุ้งกินน้ำและผู้สังเกตนั้นไม่สำคัญ

โดยทั่วไปแล้ว รุ้งกินน้ำเป็นส่วนโค้งสีที่มีรัศมีเชิงมุม 42° ซึ่งมองเห็นได้กับพื้นหลังของม่านฝนตกหนักหรือสายฝนที่ตกลงมา ซึ่งมักจะไม่ถึงพื้นผิวโลก รุ้งกินน้ำสามารถมองเห็นได้ในทิศทางของท้องฟ้าตรงข้ามดวงอาทิตย์ และมักจะมองเห็นได้เมื่อดวงอาทิตย์ไม่ถูกเมฆปกคลุม

จุดศูนย์กลางของรุ้งกินน้ำคือจุดที่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นจุดต้านสุริยะ ส่วนโค้งด้านนอกของรุ้งกินน้ำเป็นสีแดง ตามด้วยส่วนโค้งสีส้ม เหลือง เขียว ฯลฯ ปิดท้ายด้วยสีม่วงด้านใน

รุ้งกินน้ำทั้งหมดคือแสงแดดที่แยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ และเคลื่อนผ่านท้องฟ้าในลักษณะที่ดูเหมือนว่ามาจากท้องฟ้าตรงข้ามกับตำแหน่งที่ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่

คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับรุ้งเกิดขึ้นครั้งแรกโดย Rene Descartes ในปี 1637 เดส์การตส์อธิบายรุ้งตามกฎการหักเหและการสะท้อนของแสงแดดในหยดฝนที่ตกลงมา

30 ปีต่อมา ไอแซก นิวตัน ผู้ค้นพบการกระจายตัวของแสงสีขาวระหว่างการหักเหของแสง ได้เสริมทฤษฎีของเดการ์ตส์ด้วยการอธิบายว่ารังสีสีหักเหในเม็ดฝนได้อย่างไร

แม้ว่าทฤษฎีรุ้งเดการ์ตส์-นิวตันจะถูกสร้างขึ้นเมื่อ 300 กว่าปีที่แล้ว แต่ก็อธิบายคุณสมบัติหลักของรุ้งได้อย่างถูกต้อง: ตำแหน่งของส่วนโค้งหลัก, ขนาดเชิงมุม, การจัดเรียงสีในรุ้งตามลำดับต่างๆ .

ดังนั้นให้ลำแสงแสงอาทิตย์ที่ขนานกันตกลงมาตกลงบนหยด เนื่องจากพื้นผิวของหยดมีความโค้ง รังสีที่แตกต่างกันจึงมีมุมตกกระทบที่แตกต่างกัน แตกต่างกันไปตั้งแต่ 0 ถึง 90° ลองติดตามเส้นทางของลำแสงที่ลอดผ่านดรอป เมื่อหักเหที่ขอบเขตอากาศ-น้ำ ลำแสงจะเข้าสู่การหยดและไปถึงขอบเขตด้านตรงข้าม พลังงานส่วนหนึ่งของลำแสงที่ถูกหักเหไปทิ้งการหยดไว้ ส่วนหนึ่งมีประสบการณ์การสะท้อนภายในแล้วกลับเข้าไปในการหยดอีกครั้งไปยังจุดสะท้อนถัดไป ขอย้ำอีกครั้งว่าพลังงานส่วนหนึ่งของลำแสงหักเหแล้วออกมาจากการหยด และบางส่วนเมื่อพบการสะท้อนภายในครั้งที่สองก็ผ่านการตก ฯลฯ โดยหลักการแล้ว ลำแสงสามารถสัมผัสประสบการณ์ภายในจำนวนเท่าใดก็ได้ การสะท้อนและแต่ละลำแสงมีการหักเหสองครั้ง - ที่ทางเข้าและออกจากการตก ลำแสงคู่ขนานที่ตกกระทบบนหยดจะแตกต่างอย่างมากเมื่อออกจากหยด (รูปที่ 2) ความเข้มข้นของรังสีและความเข้มของรังสีจึงมีมากขึ้น ยิ่งพวกมันอยู่ใกล้รังสีที่มีการโก่งตัวน้อยที่สุด เฉพาะรังสีที่เบี่ยงเบนน้อยที่สุดและรังสีที่อยู่ใกล้ที่สุดเท่านั้นที่มีความเข้มเพียงพอที่จะก่อตัวเป็นรุ้งกินน้ำ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมรังสีนี้จึงเรียกว่ารังสีรุ้ง

รังสีสีขาวแต่ละเส้นที่หักเหเป็นหยดหนึ่งจะสลายตัวเป็นสเปกตรัม และลำแสงสีที่แยกออกจากหยดจะโผล่ออกมาจากหยดนั้น เนื่องจากรังสีสีแดงมีดัชนีการหักเหของแสงต่ำกว่ารังสีสีอื่นๆ จึงจะมีการเบี่ยงเบนน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับรังสีอื่นๆ ค่าเบี่ยงเบนขั้นต่ำของรังสีสีสุดขั้วของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ของสีแดงและสีม่วงมีดังนี้: D1k = 137°30\" และ D1ф = 139°20\" รังสีสีที่เหลือจะครองตำแหน่งตรงกลางระหว่างรังสีเหล่านั้น

รังสีของดวงอาทิตย์ที่ส่องผ่านหยดน้ำที่มีการสะท้อนภายในเพียงครั้งเดียว ปรากฏว่าเล็ดลอดออกมาจากจุดบนท้องฟ้าซึ่งอยู่ใกล้กับจุดต้านสุริยะมากกว่าดวงอาทิตย์ ดังนั้นเพื่อที่จะเห็นรังสีเหล่านี้ คุณต้องยืนหันหลังให้ดวงอาทิตย์ ระยะห่างจากจุดต้านสุริยะจะเท่ากัน ตามลำดับ: 180° - 137°30" = 42°30" สำหรับสีแดง และ 180° - 139°20" = 40°40" สำหรับสีม่วง

ทำไมสายรุ้งถึงกลม? ความจริงก็คือหยดทรงกลมไม่มากก็น้อยที่ส่องสว่างด้วยลำแสงแสงอาทิตย์ที่ขนานกันสามารถสร้างรุ้งกินน้ำได้เฉพาะในรูปของวงกลมเท่านั้น มาอธิบายเรื่องนี้กัน

เส้นทางที่อธิบายไว้ในหยดที่มีการเบี่ยงเบนน้อยที่สุดเมื่อออกไปนั้นไม่เพียงสร้างจากรังสีที่เราติดตามเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรังสีอื่น ๆ อีกมากมายที่ตกลงบนหยดในมุมเดียวกัน รังสีทั้งหมดนี้ก่อตัวเป็นรุ้ง จึงถูกเรียกว่ารังสีรุ้ง

ลำแสงที่ตกกระทบหยดหนึ่งมีรังสีรุ้งกี่ดวง? มีหลายอันโดยพื้นฐานแล้วพวกมันประกอบกันเป็นทรงกระบอกทั้งหมด ตำแหน่งทางเรขาคณิตของจุดที่ตกลงไปบนหยดนั้นเป็นวงกลมทั้งหมด

จากการผ่านการหยดและการหักเหของแสง กระบอกรังสีสีขาวจึงเปลี่ยนรูปเป็นกรวยสีต่างๆ เรียงกัน โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่จุดต้านแสงอาทิตย์ โดยมีระฆังที่เปิดอยู่หันหน้าไปทางผู้สังเกตการณ์ ช่องทางด้านนอกเป็นสีแดง สีส้ม สีเหลือง แทรกเข้าไป จากนั้นสีเขียว ฯลฯ ปิดท้ายด้วยสีม่วงด้านใน

ดังนั้นแต่ละหยดจึงกลายเป็นสายรุ้งทั้งหมด!

แน่นอนว่ารุ้งจากหยดเดียวนั้นอ่อนแอและโดยธรรมชาติแล้วมันเป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นมันแยกจากกันเนื่องจากมีหยดน้ำหลายหยดในม่านฝน ในห้องปฏิบัติการ เป็นไปได้ที่จะสังเกตเห็นสายรุ้งหลายดวงที่เกิดจากการหักเหของแสงในน้ำหรือน้ำมันที่แขวนลอยเพียงหยดเดียวเมื่อส่องสว่างด้วยลำแสงเลเซอร์

รุ้งที่เราเห็นบนท้องฟ้านั้นเป็นโมเสก - มันเกิดจากหยดจำนวนนับไม่ถ้วน หยดแต่ละหยดจะสร้างชุดกรวยสี (หรือกรวย) ซ้อนกันซ้อนกัน แต่จากหยดหนึ่งๆ มีเพียงรังสีสีเดียวเท่านั้นที่ตกกระทบรุ้งกินน้ำ ตาของผู้สังเกตเป็นจุดทั่วไปที่รังสีสีจากหยดหลายหยดมาตัดกัน ตัวอย่างเช่น รังสีสีแดงทั้งหมดที่ออกมาจากหยดที่แตกต่างกัน แต่ในมุมเดียวกันและเข้าสู่ดวงตาของผู้สังเกต จะก่อให้เกิดส่วนโค้งสีแดงของรุ้งกินน้ำ เช่นเดียวกับรังสีสีส้มและรังสีสีอื่น ๆ ทั้งหมด สายรุ้งจึงเป็นทรงกลม

คนสองคนที่ยืนใกล้กันมองเห็นสายรุ้งของตัวเอง หากเดินไปตามถนนแล้วมองรุ้งกินน้ำ มันก็เคลื่อนตัวไปพร้อมกับคุณ ก่อตัวขึ้นทุกขณะจากการหักเหของแสงของดวงอาทิตย์ หยดมากขึ้นเรื่อยๆ ต่อไปฝนตกลงมา สถานที่ของหยดที่ตกลงมานั้นถูกคนอื่นยึดครองและส่งรังสีสีของมันไปสู่รุ้งแล้วตามด้วยอันถัดไป ฯลฯ ในขณะที่ฝนตกเราจะเห็นรุ้งกินน้ำ

นิเวศวิทยา

หลายวัฒนธรรมมีตำนานและมายาคติเกี่ยวกับพลังของสายรุ้ง และผู้คนต่างอุทิศผลงานศิลปะ ดนตรี และบทกวีให้กับสายรุ้ง

นักจิตวิทยากล่าวว่าผู้คนชื่นชมปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้เพราะรุ้งเป็นคำสัญญาถึงอนาคตที่สดใส "สายรุ้ง"

ในทางเทคนิคแล้วรุ้งกินน้ำจะเกิดขึ้นเมื่อใด แสงส่องผ่านหยดน้ำในชั้นบรรยากาศและการหักเหของแสงทำให้เกิดลักษณะที่คุ้นเคยของส่วนโค้งที่มีสีต่างกันสำหรับเราทุกคน

ต่อไปนี้เป็นข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับสายรุ้ง:

7 ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับสายรุ้ง (มีรูป)

1. สายรุ้งไม่ค่อยเห็นในเวลาเที่ยงวัน

ส่วนใหญ่แล้วสายรุ้งจะปรากฏในตอนเช้าและตอนเย็น การที่จะเกิดรุ้งกินน้ำได้นั้น แสงแดดจะต้องกระทบกับเม็ดฝนในมุมประมาณ 42 องศา สิ่งนี้ไม่น่าจะเกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์อยู่สูงกว่า 42 องศาบนท้องฟ้า

2. สายรุ้งปรากฏในเวลากลางคืนด้วย

สายรุ้งสามารถมองเห็นได้แม้ในความมืด ปรากฏการณ์นี้เรียกว่ารุ้งทางจันทรคติ ในกรณีนี้ รังสีของแสงจะหักเหเมื่อสะท้อนจากดวงจันทร์ ไม่ใช่จากดวงอาทิตย์โดยตรง

ตามกฎแล้วจะมีความสว่างน้อยกว่า เนื่องจากยิ่งแสงสว่างมากเท่าไร รุ้งก็จะยิ่งมีสีสันมากขึ้นเท่านั้น

3. ไม่มีคนสองคนที่สามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำอันเดียวกันได้

แสงที่สะท้อนจากเม็ดฝนบางชนิดจะสะท้อนกับเม็ดฝนอื่นๆ จากมุมที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงสำหรับเราแต่ละคน นอกจากนี้ยังสร้างภาพรุ้งที่แตกต่างออกไป

เนื่องจากคนสองคนไม่สามารถอยู่ในที่เดียวกันได้ พวกเขาจึงไม่สามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำอันเดียวกันได้ ยิ่งไปกว่านั้น แม้แต่ดวงตาของเราแต่ละคนก็มองเห็นสายรุ้งที่แตกต่างกัน

4. เราไม่สามารถไปถึงจุดสิ้นสุดของสายรุ้งได้

เมื่อเรามองดูสายรุ้งก็เหมือนกับว่ามันเคลื่อนไปกับเรา สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแสงที่ก่อตัวขึ้นนั้นเกิดขึ้นจากระยะห่างและมุมที่แน่นอนสำหรับผู้สังเกต และระยะห่างนี้จะยังคงอยู่ระหว่างเรากับสายรุ้งเสมอ

5. เราไม่สามารถมองเห็นสีรุ้งทั้งหมดได้

พวกเราหลายคนจำสัมผัสในวัยเด็กที่ช่วยให้เราจำสีรุ้งคลาสสิก 7 สีได้ (นักล่าทุกคนอยากรู้ว่าไก่ฟ้านั่งอยู่ที่ไหน)

ทุกคนเป็นสีแดง

ฮันเตอร์ - ส้ม

ความปรารถนา - สีเหลือง

รู้ - สีเขียว

สีฟ้าอยู่ไหน.

นั่ง - สีฟ้า

ไก่ฟ้า – สีม่วง

อย่างไรก็ตาม จริงๆ แล้วรุ้งประกอบด้วยสีมากกว่าหนึ่งล้านสี รวมถึงสีที่ตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้

6. สายรุ้งสามารถเป็นสองเท่า สาม และสี่เท่าได้

เราสามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำได้มากกว่าหนึ่งเส้นหากแสงสะท้อนภายในหยดและแยกออกเป็นสีต่างๆ รุ้งคู่จะปรากฏขึ้นเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นภายในหยดสองครั้ง รุ้งสามสามครั้งเมื่อมันเกิดขึ้นสามครั้ง และต่อๆ ไป

ด้วยรุ้งสี่เท่า ทุกครั้งที่รังสีสะท้อน แสงและรุ้งจึงซีดจางลง ดังนั้นรุ้งสองอันสุดท้ายจึงมองเห็นได้จางมาก

หากต้องการเห็นรุ้งกินน้ำ ต้องมีปัจจัยหลายอย่างเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน เช่น เมฆสีดำสนิท และการกระจายขนาดน้ำฝนที่สม่ำเสมอ หรือฝนตกหนัก

7. คุณสามารถทำให้สายรุ้งหายไปได้ด้วยตัวเอง

การใช้แว่นกันแดดโพลาไรซ์อาจทำให้คุณไม่สามารถมองเห็นสายรุ้งได้ เนื่องจากพวกมันถูกปกคลุมด้วยชั้นโมเลกุลบางๆ ที่จัดเรียงเป็นแถวแนวตั้ง และแสงที่สะท้อนจากน้ำจะถูกโพลาไรซ์ในแนวนอน ปรากฏการณ์นี้สามารถเห็นได้ในวิดีโอ

จะสร้างสายรุ้งได้อย่างไร?

คุณสามารถสร้างรุ้งกินน้ำจริงๆ ที่บ้านได้ มีหลายวิธี

1. วิธีใช้แก้วน้ำ

เติมน้ำลงในแก้วแล้ววางไว้บนโต๊ะริมหน้าต่างในวันที่อากาศแจ่มใส

วางกระดาษขาวแผ่นหนึ่งลงบนพื้น

ทำให้หน้าต่างเปียกด้วยน้ำร้อน

ปรับกระจกและกระดาษจนเห็นรุ้งกินน้ำ

2. วิธีการมิเรอร์

วางกระจกไว้ในแก้วที่เต็มไปด้วยน้ำ

ห้องควรมืดและผนังเป็นสีขาว

ส่องไฟฉายลงไปในน้ำ ขยับไปจนเห็นสายรุ้ง

3. วิธีซีดี

นำแผ่นซีดีมาเช็ดเพื่อไม่ให้มีฝุ่น

วางไว้บนพื้นผิวเรียบ ใต้แสงไฟ หรือหน้าหน้าต่าง

ดูดิสก์และเพลิดเพลินไปกับสายรุ้ง คุณสามารถหมุนแป้นหมุนเพื่อดูว่าสีต่างๆ เคลื่อนไหวอย่างไร

4. วิธีหมอกควัน

ใช้สายยางฉีดน้ำในวันที่มีแดด

ปิดรูในท่อด้วยนิ้วของคุณ ทำให้เกิดหมอกควัน

หันท่อไปทางดวงอาทิตย์

มองผ่านหมอกควันจนเห็นสายรุ้ง

เพื่อนของฉัน คุณเคยฝันที่จะเดินข้ามสายรุ้งและจบลงในแดนสวรรค์หรือไม่? อารมณ์ของฉันดีขึ้นเสมอเมื่อฉันเห็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สวยงามมากนี้ วันนี้ผมจะมาตอบคำถามของคุณว่า “รุ้งเกิดขึ้นได้อย่างไร?”

นานมาแล้ว ผู้คนถือว่าสายรุ้งเป็นถนนสู่สวรรค์ และเชื่อว่าเมื่อสายรุ้งนั้นพวกเขาสามารถไปถึงโลกแห่งเทพเจ้าได้

ตอนนี้สายรุ้งก็มีคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของตัวเองแล้ว หลังฝนตก หยดน้ำบางหยดจะลอยอยู่ในอากาศโดยที่ไม่ถึงพื้น รังสีของดวงอาทิตย์ตกบนเม็ดฝนและเมื่อสะท้อนจากพวกมันราวกับกระจกหักเหทางวิทยาศาสตร์พวกมันก็กลายเป็นหลายสี

เพื่อนเอ๋ย คุณเคยได้ยินสุภาษิตที่ว่า “พรานทุกคนอยากรู้ว่าไก่ฟ้าอยู่ที่ไหน” บ้างไหม? ตัวอักษรตัวแรกของแต่ละคำบ่งบอกถึงลำดับของสีในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่น่าตื่นตาตื่นใจและสวยงามมากที่คุณได้เรียนรู้ในวันนี้: แดง, ส้ม, เหลือง, เขียว, น้ำเงิน, น้ำเงิน, ม่วง

นักวิทยาศาสตร์นิวตันเป็นคนแรกที่ระบุสีของรุ้ง จริงอยู่ ในตอนแรกเขาระบุได้เพียงห้าสีเท่านั้น ได้แก่ แดง เหลือง เขียว น้ำเงิน และม่วง แต่ต่อมาฉันก็เห็นสีส้มด้วย อย่างไรก็ตาม ในสมัยนั้น หมายเลข 6 ถือว่าไม่ค่อยดีนักด้วยเหตุผลบางประการ และนักวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มโทนสีน้ำเงินให้กับสเปกตรัม เลขเจ็ด ซึ่งเป็นตัวเลขที่เท่ากับจำนวนโน้ตในระดับดนตรี ดูน่าดึงดูดสำหรับนิวตันมาก พวกเขาทิ้งมันไว้อย่างนั้น แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วสีในรุ้งจะค่อยๆ เปลี่ยนเข้าหากันอย่างราบรื่นผ่านเฉดสีกลางหลายๆ เฉด

เท่าที่นักวิทยาศาสตร์ทราบ ไม่มีสิ่งมีชีวิตใดในโลกนี้ยกเว้นมนุษย์ที่สามารถมองเห็นสายรุ้งได้ และยังมีอยู่ คุณจะมองเห็นรุ้งกินน้ำได้ก็ต่อเมื่อคุณอยู่ระหว่างดวงอาทิตย์ (ซึ่งควรอยู่ข้างหลังคุณ) และฝน (ซึ่งควรอยู่ข้างหน้าคุณอย่างเคร่งครัด) ไม่งั้นจะไม่เห็นสายรุ้ง!

มันมักจะเกิดขึ้นเมื่อรังสีของดวงอาทิตย์มาบรรจบกับหยดน้ำ เช่น ที่น้ำตก น้ำพุ หรือคุณสามารถทำม่านหยดด้วยตัวเองจากขวดสเปรย์มือถือ และยืนหันหลังให้ดวงอาทิตย์เห็นสายรุ้งที่สร้างขึ้นด้วยมือของคุณเอง

คุณสังเกตไหมว่ารุ้งมีความอิ่มตัวของสีต่างกัน ขึ้นอยู่กับขนาดของหยด: ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใดรุ้งก็จะยิ่งสว่างมากขึ้นเท่านั้น หากรุ้งกินน้ำปรากฏขึ้นในเวลาเช้าหรือเย็น (เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ไม่ไกลจากขอบฟ้า) ก็จะมีขนาดใหญ่หากในเวลากลางวัน (แสงสว่างจะสูง) จะมีขนาดเล็ก

สายรุ้งสามารถสังเกตได้ไม่เพียงแต่ในเวลากลางวันเท่านั้น แต่ยังมองเห็นในเวลากลางคืน ในกลุ่มเมฆเซอร์รัส และแม้กระทั่งในช่วงที่มีหมอกอีกด้วย แต่คุณสามารถเห็นได้ทั้งหมดเฉพาะขณะอยู่บนเครื่องบินหรือบนภูเขาสูงเท่านั้น จากนั้นปรากฎว่าแท้จริงแล้วรุ้งนั้นมีรูปร่างที่กลมมาก เนื่องจากพื้นผิวโลกขัดขวางการมองเห็นโดยสิ้นเชิง และทั้งหมดเป็นเพราะหยดที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมและส่องสว่างด้วยลำแสงแสงอาทิตย์ที่ขนานกันจึงสามารถสร้างวงกลมได้เท่านั้น

สายรุ้งกลับหัว

คุณเคยพบกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่หายาก - รุ้งคว่ำหรือไม่? ปรากฏการณ์นี้ค่อนข้างหายาก ปรากฏภายใต้เงื่อนไขบางประการ เมื่อเมฆเซอร์รัสที่ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 7-8 กิโลเมตร เป็นม่านบางๆ แสงแดดที่ตกกระทบคริสตัลเหล่านี้ในมุมหนึ่ง สลายตัวเป็นสเปกตรัมและสะท้อนออกสู่ชั้นบรรยากาศ สีรุ้งกลับหัวจะกลับกัน โดยมีสีม่วงอยู่ด้านบนและสีแดงอยู่ด้านล่าง

สายรุ้งคู่

เรารู้อยู่แล้วว่ารุ้งบนท้องฟ้าปรากฏขึ้นเพราะรังสีของดวงอาทิตย์ทะลุผ่านเม็ดฝน และหักเหและสะท้อนไปยังอีกด้านหนึ่งของท้องฟ้าเป็นโค้งหลากสี และบางครั้งแสงตะวันก็สามารถสร้างรุ้งกินน้ำสองสามหรือสี่เส้นบนท้องฟ้าได้ในคราวเดียว รุ้งคู่เกิดขึ้นเมื่อรังสีแสงสะท้อนสองครั้งจากพื้นผิวด้านในของเม็ดฝน

รุ้งแรกซึ่งเป็นรุ้งด้านในจะสว่างกว่ารุ้งที่สองเสมอ รุ้งด้านนอก และสีของส่วนโค้งบนรุ้งกินน้ำที่สองจะอยู่ในภาพสะท้อนในกระจกและมีความสว่างน้อยกว่า การเห็นรุ้งคู่เป็นลางดี - หมายถึงความโชคดีและการสมหวังในความปรารถนา ดังนั้นหากโชคดีเห็นรุ้งซ้อนก็รีบขอพรแล้วมันจะเป็นจริงอย่างแน่นอน

จะมีสายรุ้งโดยไม่มีฝนได้หรือ?

รุ้งกินน้ำยังสามารถสังเกตได้ในวันที่อากาศแจ่มใสใกล้น้ำตก น้ำพุ หรือในสวน เมื่อรดน้ำดอกไม้จากสายยาง ใช้นิ้วจับรูสายยาง ทำให้เกิดละอองน้ำและชี้สายยางไปทางดวงอาทิตย์ .

ฉันขอแนะนำให้คุณดูวิดีโอและค้นหาว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากลำแสงสีขาวส่องผ่านปริซึมแก้ว และใครเป็นคนแรกที่ทำการทดลองเช่นนี้

“ทำไมถึงมีสายรุ้ง”

วัสดุที่จัดทำโดย Nadezhda Danilova

มีบางอย่างเกี่ยวกับสายรุ้งที่ทำให้คุณรู้สึกทึ่งจริงๆ เป็นภาพที่น่ามหัศจรรย์มาก - มีแถบสีทอดยาวจากขอบหนึ่งไปยังอีกขอบของท้องฟ้าอันกว้างใหญ่ ครั้งหนึ่งผู้คนถือว่าสายรุ้งเป็นสัญญาณจากพระเจ้า นี่ไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจเลย สายรุ้งปรากฏขึ้นจากความว่างเปล่า และยังหายตัวไปอย่างลึกลับอีกด้วย

ส่วนประกอบของสายรุ้ง

เหล่านี้คือหยดน้ำในอากาศ แสงอาทิตย์ และผู้สังเกตการณ์ที่มองเห็นรุ้งกินน้ำ ในกรณีนี้ต้องปฏิบัติตามพิธีกรรมทั้งหมด แดดส่องฝนอย่างเดียวไม่พอ ควรอยู่ต่ำกว่าขอบฟ้า ผู้สังเกตการณ์จะต้องยืนอยู่ระหว่างฝนและดวงอาทิตย์ โดยหันหลังให้ดวงอาทิตย์ และหันหน้าเข้าหาฝน ในขณะนี้เขาเห็นสายรุ้ง สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร?

สายรุ้งต้องปรากฏก็ต้องมีฝน

รุ้งปรากฏได้อย่างไร?

แสงตะวันส่องแสงเป็นเม็ดฝน เมื่อเจาะเข้าไปในหยดน้ำ ลำแสงจะหักเหเล็กน้อย รังสีที่มีสีต่างกันจะหักเหแตกต่างกัน กล่าวคือ ภายในหยด รังสีสีขาวจะแตกออกเป็นสีต่างๆ ที่เป็นส่วนประกอบ หลังจากผ่านหยดไปแล้ว แสงจะสะท้อนจากผนังราวกับกระจก รังสีสีที่สะท้อนไปในทิศทางตรงกันข้ามและหักเหมากขึ้น สเปกตรัมสีรุ้งทั้งหมดทำให้หยดจากด้านเดียวกับที่รังสีดวงอาทิตย์เข้ามา แสงจากดวงอาทิตย์ส่องผ่านหยดจากฝั่งผู้สังเกต ตอนนี้รังสีนี้สลายตัวเป็นสเปกตรัมสีแล้วกลับมาหามัน คนเรามองเห็นรุ้งสีขนาดใหญ่แผ่กระจายไปทั่วท้องฟ้า - แสงหักเหและสะท้อนด้วยเม็ดฝนนับพันล้านเม็ด

วัสดุที่เกี่ยวข้อง:

ทำไมสัตว์ถึงจำศีล?

เป็นเรื่องยากมากที่จะสังเกตเห็นรุ้งกินน้ำ 2 ดวงบนท้องฟ้าพร้อมกัน ด้านหลังรุ้งธรรมดาจะมองเห็นอีกรุ้งหนึ่งได้ ตามกฎแล้ว รุ้งกินน้ำดวงที่ 2 จะมองเห็นได้น้อย บางครั้งแทบไม่สังเกตเห็นเลยด้วยซ้ำ สีของรุ้งกินน้ำที่สองนี้จะกลับกัน หมายความว่าสีม่วงมาก่อน ลักษณะที่ปรากฏอธิบายได้จากการสะท้อนซ้ำของรังสีแสงภายในหยด

แสงสามารถหักเหได้ดีพอๆ กันโดยละอองหมอกหรือการระเหยจากพื้นผิวทะเล เม็ดฝนก็เหมือนกับปริซึมเล็กๆ ที่แยกรังสีแสงสีขาวออกเป็นสเปกตรัมสี