O que é um arco-íris e tudo relacionado a ele. Um fenômeno natural maravilhoso - um arco-íris Em que conchas da terra ocorre um arco-íris?

TRABALHO DE PESQUISA

Duas pessoas próximas uma da outra veem seu próprio arco-íris! Porque a cada momento um arco-íris se forma pela refração dos raios solares em cada vez mais gotas. Gotas de chuva estão caindo. O lugar da gota caída é ocupado por outra e consegue enviar seus raios coloridos para o arco-íris, seguido pela próxima e assim por diante.

Preparado por: Yulia Polozova, Anastasia Stezhkina, Elena Khimina

Supervisor científico: Olga Ivanovna Zaporozhtseva (professora de física)

S. Losevo 2015

CONTENTE

1. Introdução ……………………………………………………………………………………………….

2.O que é um arco-íris, história da pesquisa……………………………………………………………….

3. Arco-íris na mitologia e religião ……………………………………………………………………………………….

4.Histórico do estudo…………………………………………………………………………..

5.Física do arco-íris…………………………………………………………………………………………

5.1.De onde vem um arco-íris? Condições de observação…………………………………………………….

5.2.Por que um arco-íris tem a forma de um arco……………………………………………………..

5.3.Cor do arco-íris e arco-íris secundário………………………………………………………………

5.4.A causa do arco-íris é a refração e dispersão da luz…………………………………………..

5.4.1. Experimentos de Newton…………………………………………………………………………….

5.4.2. “Newton” em uma gota………………………………………………………………………………..

5.4.3 Esquema de formação do arco-íris ……………………………………………………………………………….

6. Arco-íris incomuns …………………………………………………………………………….

7.Arco-íris e termos associados………………………………………………………………………………

1. INTRODUÇÃO

Certa vez, estando na natureza, observamos um fenômeno bastante bonito - um arco-íris. A beleza deste fenômeno simplesmente nos fascinou. Elaboramos algumas pesquisas, que posteriormente formulamos em nosso projeto.

Objetivos do projeto:

Entenda como um arco-íris é formado.

Por que sempre se forma no mesmo ângulo?

Por que um arco-íris tem formato de arco?

Arco-íris: principal e secundário. Qual é a diferença?

Por que o nome de Isaac Newton está associado ao arco-íris no mundo científico?

E assim começou nossa pesquisa.

2. O QUE É UM ARCO-ÍRIS

Um arco-íris não é um objeto, mas um fenômeno óptico. Esse fenômeno ocorre devido à refração dos raios de luz nas gotas d'água, e tudo isso ocorre exclusivamente durante a chuva. Ou seja, um arco-íris não é um objeto, mas apenas um jogo de luz. Mas que jogo lindo, devo dizer!

Na verdade, o arco familiar ao olho humano é apenas parte de um círculo multicolorido. Isto é inteiramente um fenômeno natural só pode ser visto de um avião e, mesmo assim, apenas com um grau suficiente de observação

Os primeiros estudos sobre a forma do arco-íris foram realizados pelo filósofo e matemático francês René Descartes no século XVII. Para isso, o cientista utilizou uma bola de vidro cheia de água, que permitiu imaginar como um raio de sol se reflete em uma gota de chuva, refratando-se e tornando-se visível.

Para lembrar a sequência de cores do arco-íris (ou espectro), existem simples frases - as primeiras letras correspondem às primeiras letras dos nomes das cores:

PARA okSOBRE uma vezE e para -Z lanternaG lataCOM quebradoF onar.

PARA todoSOBRE caçadorE querZ legalG deCOM vaiF azan

Lembre-se deles - e você poderá desenhar um arco-íris facilmente a qualquer momento!

A primeira pessoa a explicar a natureza do arco-íris foiAristóteles . Ele determinou que “um arco-íris é um fenômeno óptico, não um objeto material”.

Uma explicação elementar do fenômeno do arco-íris foi dada em 1611 por A. de Dominie em sua obra “De Radiis Visus et Lucis”, então desenvolvida por Descartes (“Les météores”, 1637) e totalmente desenvolvida por Newton em seu “ Óptica” (1750).

O arco-íris de uma gota é fraco e na natureza é impossível vê-lo separadamente, pois há muitas gotas na cortina de chuva. O arco-íris que vemos no céu é formado por miríades de gotas. Cada gota cria uma série de funis (ou cones) coloridos aninhados. Mas de uma gota individual, apenas um raio colorido atinge o arco-íris. O olho do observador é o ponto comum onde os raios coloridos de muitas gotas se cruzam. Por exemplo, todos os raios vermelhos que saem de gotas diferentes, mas no mesmo ângulo e entrando no olho do observador, formam um arco vermelho do arco-íris. Todos os raios laranja e outras cores também formam arcos. É por isso que o arco-íris é redondo.

3. ARCO-ÍRIS NA MITOLOGIA E RELIGIÃO

Há muito que as pessoas se perguntam sobre a natureza deste belo fenômeno natural. A humanidade associou o arco-íris a muitas crenças e lendas. EM mitologia grega antiga Por exemplo, um arco-íris é a estrada entre o céu e a terra, ao longo da qual caminhou a mensageira entre o mundo dos deuses e o mundo das pessoas, Iris. Na China, acreditava-se que o arco-íris era um dragão celestial, a união do Céu e da Terra. EM Mitos eslavos e nas lendas, o arco-íris era considerado uma ponte celestial mágica que se estende do céu à terra, uma estrada pela qual os anjos descem do céu para coletar água dos rios. Eles despejam essa água nas nuvens e de lá ela cai como chuva vivificante.

Pessoas supersticiosas acreditavam que o arco-íris era um mau sinal. Eles acreditavam que as almas dos mortos passavam para o outro mundo ao longo de um arco-íris, e se um arco-íris aparecesse, significava a morte iminente de alguém.

É claro que, desde os tempos antigos, as pessoas tentam explicar o arco-íris. Na África, por exemplo, acreditava-se que um arco-íris era cobra enorme, que periodicamente sai do esquecimento para realizar seus atos sombrios. No entanto, explicações inteligíveis sobre este milagre óptico só puderam ser dadas no final do século XVII. Então o famoso René Descartes viveu aos poucos. Foi ele quem primeiro conseguiu simular a refração dos raios em uma gota d'água. Em seus estudos, Descartes utilizou uma bola de vidro cheia de água. No entanto, ele não conseguiu explicar completamente o segredo do arco-íris. Mas Newton, que substituiu esta mesma bola por um prisma, conseguiu decompor um raio de luz em um espectro.

RESUMO:

O arco-íris é uma ponte que conecta (o mundo das pessoas) e (o mundo dos deuses).

No índio antigo - arco, deus do trovão e do relâmpago.

B é a estrada, mensageira entre os mundos dos deuses e das pessoas.

Segundo a lenda, o arco-íris, como uma cobra, bebe água de lagos, rios e mares, que depois chove.

Esconde um pote de ouro no local onde o arco-íris tocou o chão.

Segundo a lenda, se você passar por um arco-íris, poderá mudar de gênero.

O arco-íris apareceu mais tarde como um símbolo de perdão para a humanidade, e é um símbolo da união (em hebraico-britânico) de Deus e da humanidade (na pessoa de Noé) de que nunca mais haverá um dilúvio (Capítulo Bereshit)

4. HISTÓRIA DA PESQUISA DO ARCO-ÍRIS

O astrônomo persa (1236-1311), e possivelmente seu aluno (1260-1320), foi aparentemente o primeiro a dar uma explicação bastante precisa do fenômeno.

A imagem física geral do arco-íris foi descrita no livro “De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride”. Com base em observações experimentais, ele chegou à conclusão de que um arco-íris é produzido a partir da reflexão da superfície interna de uma gota de chuva e da dupla refração - na entrada e na saída da gota.

Ele deu uma explicação mais completa do arco-íris no ano em sua obra “Meteora” no capítulo “On the Rainbow”.

Embora o espectro multicolorido do arco-íris seja contínuo, ele contém 7 cores. Acredita-se que o número 7 foi escolhido primeiro, para o qual o número tinha um significado especial (por, ou motivos). Além disso, inicialmente ele distinguiu apenas cinco cores - vermelho, amarelo, verde, azul e violeta, sobre as quais escreveu em sua “Óptica”, mas posteriormente, tentando criar uma correspondência entre o número de cores no espectro e o número de fundamentais. tons da escala musical, Newton adicionou aos cinco listados. Existem mais duas cores no espectro.

5. FÍSICA DO ARCO-ÍRIS

5.1. De onde vem um arco-íris? Condições de observação

O arco-íris só pode ser visto antes ou depois da chuva. E só se, simultaneamente à chuva, o sol romper as nuvens, quando o sol ilumina o véu da chuva que cai e o observador fica entre o sol e a chuva. O que acontece? Os raios do sol passam pelas gotas de chuva. E cada gota funciona como um prisma. Ou seja, ele decompõe a luz branca do Sol em seus componentes - raios vermelhos, laranja, amarelos, verdes, profundos, azuis e violetas. Além disso, as gotículas desviam a luz de cores diferentes de maneiras diferentes, e como resultado a luz branca se decompõe em uma faixa multicolorida, chamadaespectro .

Você só pode ver um arco-íris se estiver estritamente entre o sol (deve estar atrás de você) e a chuva (deve estar na sua frente). Caso contrário você não verá o arco-íris!

Às vezes, muito raramente, um arco-íris é observado nas mesmas condições quando uma nuvem de chuva é iluminada pela lua. O mesmo fenômeno do arco-íris às vezes é observado quando o sol ilumina o pó de água flutuando no ar perto de uma fonte ou cachoeira. Quando o sol está coberto por nuvens claras, o primeiro arco-íris às vezes parece completamente sem cor e aparece na forma de um arco esbranquiçado, mais claro que o fundo do céu; esse arco-íris é chamado de branco.

As observações do fenômeno do arco-íris mostraram que seus arcos representam partes regulares de círculos, cujo centro está sempre sobre uma linha que passa pela cabeça do observador e pelo sol; como desta forma o centro do arco-íris com o sol alto fica abaixo do horizonte, o observador vê apenas uma pequena parte do arco; Ao pôr do sol e ao nascer do sol, quando o sol está no horizonte, o arco-íris aparece como um semiarco de círculo. Do alto de montanhas muito altas, de balão de ar quente Você também pode ver um arco-íris na forma da maior parte do arco de um círculo, pois nessas condições o centro do arco-íris está localizado acima do horizonte visível.

CONCLUSÃO: Um arco-íris só aparece quando são criadas condições adequadas para ele. A luz do sol deveria estar brilhando nas suas costas e as gotas de chuva deveriam cair em algum lugar à frente. (Como um arco-íris precisa de luz brilhante para se formar luz solar, isso significa que a chuva já passou ou passou completamente e você está enfrentando ela.)

5.2. Por que um arco-íris tem formato de arco?

Por que o arco-íris é semicircular? As pessoas já fazem essa pergunta há muito tempo. Em alguns mitos africanos, o arco-íris é uma cobra que envolve a Terra em um anel. Mas agora sabemos que o arco-íris é um fenômeno óptico - o resultado da refração dos raios de luz nas gotas de água durante a chuva. Mas por que vemos um arco-íris na forma de um arco, e não, por exemplo, na forma de uma faixa vertical colorida?

Aqui entra em vigor a lei da refração óptica, na qual um raio, passando por uma gota de chuva localizada em uma determinada posição do espaço, sofre refração de 42 vezes e se torna visível ao olho humano precisamente no formato de um círculo. Esta é exatamente a parte deste círculo que você está acostumado a observar.

A forma de um arco-íris é determinada pela forma das gotas de água nas quais a luz solar é refratada. E as gotas de água são mais ou menos esféricas (redondas). Passando pela gota e sendo refratado nela, um feixe de luz solar branca se transforma em uma série de funis coloridos, inseridos uns nos outros, voltados para o observador. O funil externo é inserido nele, vermelho, laranja, amarelo, depois verde, etc., terminando com o violeta interno. Assim, cada gota individual forma um arco-íris inteiro.

Claro, um arco-íris de uma gota é fraco, e na natureza é impossível vê-lo separadamente, pois há muitas gotas na cortina de chuva. O arco-íris que vemos no céu é formado por miríades de gotas. Cada gota cria uma série de funis (ou cones) coloridos aninhados. Mas de uma gota individual, apenas um raio colorido atinge o arco-íris. O olho do observador é o ponto comum onde os raios coloridos de muitas gotas se cruzam. Por exemplo, todos os raios vermelhos que saem de gotas diferentes, mas no mesmo ângulo e entrando no olho do observador, formam um arco vermelho do arco-íris. Todos os raios laranja e outras cores também formam arcos. É por isso que o arco-íris é redondo.

O arco-íris é um enorme espectro curvo. Para um observador na Terra, um arco-íris geralmente se parece com um arco - parte de um círculo, e quanto mais alto o observador, mais cheio é o arco-íris. De uma montanha ou de um avião você pode ver o círculo completo!

É interessante notar que duas pessoas próximas uma da outra e observando um arco-íris o veem de maneira diferente! Tudo isso se deve ao fato de que a cada momento individual de visualização, um arco-íris se forma constantemente em novas gotas d'água. Ou seja, uma gota cai e outra aparece em seu lugar. Além disso, o tipo e a cor do arco-íris dependem do tamanho das gotas de água. Quanto maiores forem as gotas de chuva, mais brilhante será o arco-íris. A cor mais saturada do arco-íris é o vermelho. Se as gotas forem pequenas, o arco-íris será mais largo, com uma cor laranja pronunciada nas bordas. Deve ser dito que percebemos a onda de luz mais longa como vermelha e a mais curta como violeta. Isso se aplica não apenas aos casos de observação do arco-íris, mas a tudo em geral. Ou seja, agora você pode parecendo inteligente comente sobre a condição, tamanho e cor do arco-íris, bem como de todos os outros objetos visíveis ao olho humano.

Duas pessoas próximas uma da outra veem seu próprio arco-íris! Porque a cada momento um arco-íris se forma pela refração dos raios solares em cada vez mais gotas. Gotas de chuva estão caindo. O lugar da gota caída é ocupado por outra e consegue enviar seus raios coloridos para o arco-íris, seguido pela próxima e assim por diante.

A aparência do arco-íris também depende do formato das gotas. Ao cair no ar, gotas grandes se achatam e perdem a esfericidade. Quanto mais forte for o achatamento das gotas, menor será o raio do arco-íris que elas formam.

Existe um grupo de fenômenos ópticos chamados halo. Eles são causados pela refração dos raios de luz por minúsculos cristais de gelo em nuvens cirros e nevoeiros. Na maioria das vezes, halos se formam ao redor do Sol ou da Lua. Aqui está um exemplo de tal fenômeno - um arco-íris esférico ao redor do Sol:

Na verdade, um arco-íris não é um semicírculo, mas sim um círculo. Simplesmente não o vemos por completo, porque o centro do círculo do arco-íris está na mesma linha reta dos nossos olhos. Por exemplo, de um avião você pode ver um arco-íris redondo e completo, embora isso aconteça muito raramente, porque nos aviões eles costumam olhar para seus lindos vizinhos ou comer hambúrgueres enquanto jogam AngryBirds. Então, por que um arco-íris tem a forma de um semicírculo? Isso ocorre porque as gotas de chuva que formam um arco-íris são aglomerados de água com superfície arredondada. A luz que sai desta gota reflete sua superfície. Esse é todo o segredo.

CONCLUSÃO: A aparência do arco-íris também depende do formato das gotas. Ao cair no ar, gotas grandes se achatam e perdem a esfericidade. Quanto mais forte for o achatamento das gotas, menor será o raio do arco-íris que elas formam. O arco do arco-íris é apenas um segmento do círculo de luz, no centro do setor de visualização do qual está o observador, ou seja, você. . E quanto mais alto você estiver, mais cheio será o arco-íris

A aparência do arco-íris - a largura dos arcos, a presença, localização e brilho dos tons de cores individuais, a posição dos arcos adicionais - dependem muito do tamanho das gotas de chuva. Quanto maiores as gotas de chuva, mais estreito e brilhante fica o arco-íris. Gotas grandes são caracterizadas pela presença de uma rica cor vermelha no arco-íris principal. Numerosos arcos adicionais também têm cores brilhantes e ficam diretamente adjacentes aos arco-íris principais, sem lacunas. Quanto menores as gotas, mais largo e mais tênue se torna o arco-íris, com uma borda laranja ou amarela. Os arcos adicionais estão mais distantes uns dos outros e dos arco-íris principais. Assim, pelo aparecimento do arco-íris pode-se estimar aproximadamente o tamanho das gotas de chuva que formaram este arco-íris.

5.3. Coloração do arco-íris e arco-íris secundário

A cor do anel do arco-íris é determinada pela refração da luz solar em gotas de chuva esféricas, seu reflexo na superfície das gotas, bem como difração (do latim difractus - quebrado) e interferência (do latim inter - mutuamente e ferio - atingindo) raios refletidos de diferentes comprimentos de onda.

Às vezes você pode ver outro arco-íris menos brilhante ao redor do primeiro. Este é um arco-íris secundário, no qual a luz é refletida duas vezes na gota. Em um arco-íris secundário, a ordem das cores é “invertida” – o roxo fica por fora e o vermelho fica por dentro:

O arco interno, mais frequentemente visível, é colorido de vermelho na borda externa e violeta na borda interna; Entre elas, na ordem usual do espectro solar, estão as cores (vermelho), laranja, amarelo, verde, azul e violeta. O segundo arco, observado com menos frequência, fica acima do primeiro, geralmente tem uma cor mais fraca e a ordem das cores nele é invertida. A parte do céu dentro do primeiro arco geralmente parece muito clara, a parte do céu acima do segundo arco parece menos clara e o espaço anular entre os arcos parece escuro. Às vezes, além desses dois elementos principais do arco-íris, são observados arcos adicionais, representando listras borradas de cores fracas que margeiam a parte superior da borda interna do primeiro arco-íris e, menos frequentemente, a parte superior da borda externa do segundo. arco-íris

Às vezes você pode ver outro arco-íris menos brilhante ao redor do primeiro. Este é um arco-íris secundário, no qual a luz é refletida duas vezes na gota. No arco-íris secundário, a ordem das cores é “invertida” – a parte externa é vermelha e a interna é vermelha. O raio angular do arco-íris secundário é 50-53°. O céu entre dois arco-íris geralmente tem uma tonalidade visivelmente mais escura.

Nas montanhas e outros locais onde o ar é muito limpo, pode-se observar um terceiro arco-íris (raio angular de cerca de 60°).

O borrão e o borrão das cores do arco-íris são explicados pelo fato de que a fonte de iluminação não é um ponto, mas uma superfície inteira - o sol, e que arco-íris individuais mais nítidos formados por pontos individuais do sol são sobrepostos uns aos outros . Se o sol brilha através de um véu de nuvens finas, então a fonte luminosa é a nuvem que cerca o sol por 2 -3 ° e as faixas coloridas individuais se sobrepõem tanto que o olho não distingue mais as cores, mas vê apenas uma luz incolor arco -branco arco-íris.

Como as gotas de chuva aumentam de tamanho à medida que se aproximam do solo, arco-íris adicionais só podem ser claramente visíveis quando a luz é refratada e refletida em camadas altas da cobertura de chuva, ou seja, a uma baixa altitude do sol e apenas em partes superiores primeiro e segundo arco-íris. Uma teoria completa do arco-íris branco foi apresentada por Pörtner em 1897. Muitas vezes foi levantada a questão de saber se diferentes observadores veem o mesmo arco-íris e se um arco-íris visto no espelho silencioso de um grande reservatório de água é um reflexo de um arco-íris diretamente. arco-íris observado.

CONCLUSÃO: Um arco-íris ocorre quando o sol experimenta gotas de água caindo lentamente. Essas gotículas são diferentes, como resultado da decomposição da luz. Parece-nos que um brilho multicolorido emana do espaço ao longo de linhas concêntricas (). Neste caso, a fonte de luz brilhante está sempre atrás do observador. Mais tarde foi medido que ele se desvia em 137 30 minutos e em 139°20’)

5.4.A causa do arco-íris é a refração e dispersão da luz

Muito simplesmente: Simplificando, a aparência de um arco-íris pode ser deduzida pela seguinte fórmula: a luz que passa pelas gotas de chuva é refratada. E é refratado porque a água tem uma densidade maior que o ar. A cor branca, como você sabe, consiste em sete cores primárias. É bastante claro que todas as cores têm comprimentos de onda diferentes. E é aqui que reside todo o segredo. Quando um raio de sol passa por uma gota d'água, ele refrata cada onda de maneira diferente.

E agora mais detalhes.

5.4.1. EXPERIMENTOS DE NEWTON

Newton, ao aprimorar os instrumentos ópticos, percebeu que a imagem tinha as cores do arco-íris nas bordas. Ele estava interessado neste fenômeno. Ele começou a explorá-lo com mais detalhes. A luz branca comum passou pelo prisma e na tela foi possível observar um espectro semelhante às cores do arco-íris. A princípio Newton pensou que era o prisma que coloria cor branca. Como resultado de inúmeras experiências, foi possível descobrir que o prisma não colore, mas separa a cor branca em um espectro.

CONCLUSÃO: raios de cores diferentes saem do prisma em ângulos diferentes.

5.4.2. “NEWTON” EM GOTAS

Ao passar pelas gotas de chuva, a luz é refratada (curvada para o lado) porque a água tem densidade maior que o ar. Sabe-se que a cor branca é composta por sete cores primárias – vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. Essas cores têm comprimentos de onda diferentes e a gota refrata cada onda em um grau diferente quando um raio de luz solar passa por ela. Assim, ondas de diferentes comprimentos e, portanto, cores saem da gota em direções ligeiramente diferentes. O que inicialmente era um único feixe de raios agora está espalhado em suas cores naturais, cada um percorrendo seu próprio caminho.

Os raios coloridos, atingindo a parede interna da gota e curvando-se ainda mais, podem até sair pelo mesmo lado por onde entraram. E como resultado, você vê como o arco-íris espalhou suas cores pelo céu em um arco.

Cada gota reflete todas as cores. Mas da sua posição fixa na terra, você só percebe certas cores de certas gotas. As gotas refletem as cores vermelha e laranja com mais clareza, de modo que chegam aos olhos desde as gotas superiores. O azul e o violeta são refletidos menos bem, então você os vê nas gotas localizadas logo abaixo. Amarelo e verde refletem as gotas que estão no meio. Adicione todas as cores e você obterá um arco-íris.

5.4.3. ESQUEMA DE FORMAÇÃO DO ARCO-ÍRIS

1) esférico,

2) interno,

3) arco-íris primário,

4) ,

5) arco-íris secundário,

6) feixe de luz de entrada,

7) o curso dos raios durante a formação do arco-íris primário,

8) o curso dos raios durante a formação de um arco-íris secundário,

9) observador, 10-12) área de formação do arco-íris.

Mais frequentemente observadoarco-íris primário , em que a luz sofre uma reflexão interna. O caminho dos raios é mostrado na figura no canto superior direito. No arco-íris primário ele está localizado fora do arco, seu ângulo angular é de 40-42°.

EXPLICAÇÃO DO PONTO DA FÍSICA

As observações do arco-íris mostraram que o ângulo formado por duas linhas traçadas mentalmente dos olhos do observador até o centro do arco do arco-íris e sua circunferência, ou o raio angular do arco-íris, é um valor aproximadamente constante e igual a cerca de 41°. para o primeiro arco-íris e 52° para o segundo. Uma explicação elementar do fenômeno do arco-íris foi dada em 1611 por A. de Dominie em sua obra “De Radiis Visus et Lucis”, então desenvolvida por Descartes (“Les météores”, 1637) e totalmente desenvolvida por Newton em seu “ Óptica” (1750). Segundo essa explicação, o fenômeno do arco-íris ocorre devido à refração e reflexão interna total (ver Dióptrica) dos raios solares nas gotas de chuva. Se um raio SA incide sobre uma gota esférica de líquido, então ele (Fig. 1), tendo sofrido refração na direção AB, pode ser refletido da superfície posterior da gota na direção BC e sair, refratado novamente, no CD de direção.

O feixe, que de outra forma incide sobre a gota, pode, no entanto, no ponto C (Fig. 2) ser refletido uma segunda vez ao longo de CD e sair, refratado, na direção DE.

Se não um raio cair sobre uma gota, mas um monte de raios paralelos, então, como é comprovado em óptica, todos os raios que sofreram uma reflexão interna em uma gota d'água sairão da gota na forma de um cone de raios divergentes (Fig. 3), cujo eixo está localizado ao longo da direção dos raios incidentes. Na realidade, o feixe de raios que emerge da gota não representa um cone regular, e mesmo todos os seus raios constituintes não o fazem. se cruzam em um ponto, apenas por simplicidade nos desenhos a seguir essas vigas são consideradas cones regulares com seu vértice no centro da gota

O ângulo de abertura do cone depende do índice de refração (ver Dióptrica) do líquido, e como o índice de refração para raios de cores diferentes (diferentes comprimentos de onda) que compõem um raio solar branco não é o mesmo, então o ângulo do a abertura do cone será diferente para raios de cores diferentes, ou seja, haverá menos roxos do que vermelhos. Como resultado, o cone será delimitado por uma borda colorida do arco-íris, vermelha por fora, roxa por dentro e, se a gota for água, metade do orifício do canto do coneSOR para vermelho será cerca de 42°, para roxo (SOV ) 40,5°. Um estudo da distribuição da luz no interior do cone mostra que quase toda a luz está concentrada nesta borda colorida do cone e é extremamente fraca nas suas partes centrais; Assim, só podemos considerar a concha de cor brilhante do cone, uma vez que todos os seus raios internos são fracos demais para serem percebidos pela visão.

Um estudo semelhante de raios refletidos duas vezes em uma gota d'água nos mostrará que eles emergirão com a mesma íris cônicaV"R" (Fig. 3), mas vermelho na borda interna, roxo na externa e, para uma gota d'água, metade do orifício angular do segundo cone será igual a 50° para o vermelho (SÓ" ) e 54° para a borda roxa (SOV ) .

Imaginemos agora que um observador cujo olho está no pontoSOBRE (Fig. 4), observa uma fileira de gotas de chuva verticaisA, B , C, D, E... , iluminado por raios solares paralelos movendo-se na direçãoSA, SB, SC etc.; que todas essas gotas estejam localizadas em um plano que passa pelo olho do observador e pelo sol; cada uma dessas gotas emitirá, de acordo com a anterior, duas conchas cônicas de luz, cujo eixo comum será o raio de sol incidente sobre a gota.

Deixe a gotaEM localizado de forma que um dos raios que formam a concha interna do primeiro cone (interno) passe, quando continuado, pelo olho do observador; então o observador verá emEM ponto roxo. Um pouco mais alto que uma gotaEM uma gota C estará localizada de tal forma que um raio vindo da superfície externa da casca do primeiro cone entrará no olho e lhe dará a impressão de um ponto vermelho emCOM ; cai entreEM ECOM, dará a impressão de pontos azuis, verdes, amarelos e laranja nos olhos. No total, o olho verá neste plano uma linha vertical do arco-íris com uma extremidade roxa na parte inferior e uma extremidade vermelha no topo; se passarmosSOBRE e a linha do solENTÃO, então o ângulo formado por ele com a linhaobstetra , será igual ao meio furo do primeiro cone para raios violetas, ou seja, 40,5°, e o ânguloCBS será igual ao meio furo do primeiro cone para raios vermelhos, ou seja, 42°. Se você virar a esquinaCOV em voltaOK, Queobstetra descreverá uma superfície cônica e cada gota situada no círculo de intersecção desta superfície com a cobertura de chuva dará a impressão de um ponto roxo claro, e todos os pontos juntos darão um arco roxo de um círculo com centro emPARA ; da mesma forma, formam-se arcos vermelhos e intermediários, e no total o olho receberá a impressão de um arco de arco-íris claro, violeta por dentro, vermelho por fora -primeiro arco-íris.

Aplicando o mesmo raciocínio à segunda casca cônica de luz externa emitida por gotas e formada por raios solares refletidos duas vezes em uma gota, obtemos uma área mais amplasegundo concêntricoarco-íris com ânguloUFC, igual para a borda vermelha interna - 50°, e para a borda roxa externa - 54°. Devido ao duplo reflexo da luz nas gotas que produzem este segundo arco-íris, ele será significativamente menos brilhante que o primeiro. GotasD, deitado entreCOM EE, não emita luz alguma nos olhos e, portanto, o espaço entre dois arco-íris parecerá escuro; das gotas que estão abaixoEM e mais altoE, o olho receberá raios brancos emanados das partes centrais dos cones e, portanto, muito fracos; isso explica por que o espaço sob o primeiro e acima do segundo arco-íris parece pouco iluminado para nós.

CONCLUSÃO:A teoria elementar do arco-íris indica obviamente que diferentes observadores veem arco-íris formados por diferentes gotas de chuva, isto é, diferentes arco-íris, e que o reflexo aparente de um arco-íris é o arco-íris que seria visto por um observador colocado sob uma superfície refletora a tal temperatura. distância dele para baixo, como ele está acima dela. Observados em casos raros, especialmente no mar, os arco-íris excêntricos que se cruzam são explicados pelo reflexo da luz da superfície da água atrás do observador e, assim, pelo aparecimento de duas fontes de luz (o sol e seu reflexo), cada uma dando seu próprio arco-íris.- não percebe). É por isso que um arco-íris lunar parece esbranquiçado; mas quanto mais brilhante a luz, mais “colorido” será o arco-íris, porque Nos humanos, a luz brilhante ativa a percepção dos receptores de cores -.

O centro do círculo que um arco-íris descreve está sempre em uma linha reta que passa (pela Lua) e pelo olho do observador, ou seja, é impossível ver o sol e um arco-íris ao mesmo tempo sem usar espelhos. Para um observador no solo, geralmente parece parte de um círculo; quanto mais alto o ponto de vista, mais completo é o arco-íris - de uma montanha ou de um avião você pode ver o todo; .

Geralmente é observado um arco-íris simples, mas sob certas circunstâncias você pode ver um arco-íris duplo, e de um avião - um arco-íris invertido ou mesmo em anel.

Anel Arco-íris 10 de julho de 2005

arco-íris na floresta arco-íris de um avião

arco-íris nas nuvens arco-íris sobre o mar

Estamos acostumados a ver um arco-íris como um arco. Na verdade, este arco é apenas parte de um círculo multicolorido. Este fenômeno natural só pode ser observado na sua totalidade em grandes altitudes, por exemplo, de um avião.

O arco-íris também aparece em muitas superstições populares relacionadas à previsão do tempo. Por exemplo, um arco-íris alto e íngreme prevê bom tempo, enquanto um arco-íris baixo e plano prevê mau tempo.

8. LITERATURA UTILIZADA

Arco-íris - este magnífico fenômeno colorido há muito tempo captura a imaginação das pessoas. Olhando para um arco-íris, você quer acreditar em milagres e magia. Qual fenômeno natural pode ser comparado em beleza a um arco-íris? O aparecimento de um arco-íris no céu significa que em breve ele chegará bom tempo e o mau tempo chegou ao fim. Existem muitas lendas sobre o arco-íris, que você aprenderá neste artigo. Também tentaremos entender com mais detalhes as razões do surgimento desse maravilhoso fenômeno natural e conhecer fatos interessantes sobre o arco-íris. Leia o artigo, tire dúvidas e compartilhe suas impressões nos comentários.

No antigo épico indiano “Romayana” encontramos a expressão “o arco de sete cores do Trovão”. Thunderer é o deus supremo, o rei dos reis Indra. Os antigos gregos viam o arco-íris como um mediador entre o céu e a terra, isto é, entre deuses e pessoas. Eles identificaram o arco-íris com a bela Íris e a retrataram vestida de seda, que se cruzava com todas as sete cores. O atributo indispensável de Iris eram asas douradas. Eles simbolizavam sua natureza inconstante: afinal, um arco-íris sempre aparece e desaparece inesperadamente.

Os árabes acreditavam que o arco-íris era o arco do deus da luz Kuzakh. Depois de uma luta árdua com as forças das trevas que procuravam impedir que o sol aparecesse no céu, Kuzakh invariavelmente saía vitorioso e pendurava um arco-íris nas nuvens. Desde os tempos antigos, os eslavos consideravam o arco-íris após fortes chuvas um prenúncio da vitória conquistada pelo deus Perun sobre o espírito do mal.

Trovões e relâmpagos por si só não são suficientes para criar um arco-íris. Se o céu estiver nublado e não houver sombra no chão, você não poderá ver o arco-íris. E somente quando o sol rompe as camadas de nuvens são criadas as condições para seu aparecimento. Lindo! Mutável e evasivo!

Explicar a aparência de um arco-íris no céu do ponto de vista teórico não é particularmente difícil. Esta é a óptica elementar. Como a chuva e o sol desenham um arco-íris!?

Como sabem, a luz consiste numa combinação de várias cores: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, ciano e violeta. A luz branca que passa pelo prisma é refletida do outro lado com todas as cores do arco-íris. Mas para entender o que é um arco-íris, é preciso entender o que acontece dentro do prisma e como a luz branca emite tantas cores.

Um prisma é um triedro, geralmente feito de vidro ou plástico transparente. O prisma “desenha” um mini-arco-íris decompondo a luz complexa em um espectro quando uma estreita faixa de luz branca atinge uma das faces do triângulo. A dispersão da luz em um prisma ocorre devido ao chamado “índice de refração” do vidro. Cada material tem seu próprio índice de refração distinto. Quando a luz passa através de um material (como a luz que viaja pelo ar e atinge um prisma de vidro), a diferença nos índices de refração entre o ar e o vidro faz com que a luz se desvie. O ângulo de curvatura é diferente do comprimento de onda da luz. E à medida que a luz branca passa pelos dois planos do prisma, cores diferentes se curvam (refratam) e aparece algo como um arco-íris. O próprio arco-íris é criado por gotas de chuva que atuam como pequenos prismas. A luz entra na gota de chuva, reflete no outro lado da gota e sai. Durante este processo, a luz é decomposta num espectro, tal como acontece num prisma triangular transparente. O ângulo entre o feixe de luz que entra e o feixe de luz que sai é de 42 graus para vermelho e 40 graus para violeta. Devido à diferença nos ângulos de curvatura, uma borda arredondada aparece no céu, ou seja, arco-íris. Às vezes, dois arco-íris podem aparecer ao mesmo tempo. Um segundo arco-íris pode se formar porque algumas gotas de chuva podem ser refletidas duas vezes ao mesmo tempo. Para que duas reflexões ocorram simultaneamente, são necessárias gotículas de um determinado tamanho. O processo básico de criação de um arco-íris é a refração (refração) ou “curvatura” da luz. A luz se curva, ou melhor, muda de direção, quando se move de um ambiente para outro. Os arco-íris são criados pela luz que se move em velocidades diferentes em diferentes ambientes.

Assim, a curvatura de um raio de luz cai em um prisma transparente. Um lado da onda de luz é ligeiramente mais lento que o outro, de modo que o feixe passa pela interface ar-vidro em um ângulo diferente (essencialmente, o feixe de luz é refletido na superfície do prisma). A luz gira novamente quando sai do prisma porque um lado da luz se move mais rápido que o outro. Além do próprio processo de curvar a luz, o prisma separa a luz branca em suas cores componentes. Cada cor da luz branca tem sua frequência característica, fazendo com que as cores viajem em velocidades diferentes ao passarem pelo prisma.

A cor que é refratada lentamente no vidro se curva mais quando passa do ar para o prisma, porque em ambientes diferentes a cor se move em velocidades diferentes. A cor que se move mais rápido no vidro não enfraquece significativamente, por isso não dobra tanto. Devido a isso, todas as cores do arco-íris que compõem a luz branca são separadas por frequência ao passar pelo vidro. Se o vidro refrata a luz duas vezes, como faz um prisma, uma pessoa pode ver muito melhor todas as cores separadas da luz branca. Isso é chamado de dispersão. As gotas de chuva podem refratar e espalhar a luz da mesma forma que fazem dentro de um prisma. Sob certas condições, como resultado dessa refração da luz, um arco-íris aparece no céu. Cada gota é única: a gota tem tamanho e consistência completamente diferentes em comparação com um prisma de vidro. Quando a luz solar branca penetra algumas gotas de chuva em um determinado ângulo, as cores vermelha, laranja, amarela, verde, azul, índigo e violeta aparecem no céu, ou seja, arco-íris. Completando o arco-íris estão vermelhos e roxo e o espectro de luz visível.

À medida que a luz passa pelo ar até uma gota d'água, as cores constituintes da luz branca começam a se espalhar, com a velocidade de cada cor dependendo de sua frequência. A cor violeta refletida na gota é refratada em um ângulo obtuso e a cor vermelha em um ângulo agudo. COM lado direito gotas, parte da luz escapa para o ar e o resto é refletido de volta. Parte da luz refletida sai do lado esquerdo da gota e a refração ocorre novamente à medida que a luz se move em direção ao ar.

Assim, cada gota espalha a luz solar branca em suas cores componentes. Mas por que vemos amplas faixas coloridas, como se cada área chuvosa espalhasse apenas uma cor específica? Isso ocorre porque vemos apenas a cor que sai de cada gota. Quando, por exemplo, a gota A espalha a luz branca, em um determinado ângulo sai apenas uma luz vermelha, visível aos nossos olhos. Outros raios coloridos são refratados em um ângulo diferente, então não os vemos. A luz solar penetra igualmente nas gotas que caem, de modo que todas as gotas mais próximas emitem luz vermelha. A velocidade da gota B no céu é ligeiramente menor, por isso não será mais capaz de emitir luz vermelha. Mas como todas as outras cores têm comprimento de onda menor, a gota B, neste caso, emitirá o laranja e todas as outras cores do arco-íris em ordem decrescente. A última cor a fechar o arco-íris é o violeta com a menor onda de brilho. Se você olhar para um arco-íris de cima, poderá ver um círculo inteiro composto por sete círculos finos de cores diferentes. Do chão, só podemos ver o arco do arco-íris aparecendo no horizonte. Às vezes, dois arco-íris aparecem no céu ao mesmo tempo, um dos quais tem um contorno claro, enquanto o outro parece um reflexo borrado do primeiro. Um arco-íris fraco é formado de acordo com o mesmo princípio de um arco-íris claro, mas neste caso a luz é refletida da superfície dentro da gota não uma, mas duas vezes. Como resultado desta dupla reflexão, a luz sai da gota num ângulo diferente, de modo que o segundo arco-íris parece um pouco mais alto. Se você olhar com atenção, notará que as cores do segundo arco-íris são refletidas na ordem oposta em comparação com o primeiro arco-íris. Como resultado dessa refração da luz e dispersão dos raios, aparece um arco-íris. A luz do sol e a água que nos são familiares criam juntas uma nova obra de arte, que nos foi dada pela Mãe Natureza.

Brilhante com cores vivas e magníficas, o arco-íris surpreendeu a imaginação poética dos povos primitivos. Ou se estende acima do solo ou brilha no próprio jardim de Iria, onde repousam pássaros do paraíso e almas aladas.

O arco-íris foi reconhecido como tendo um caráter especial e divino, como todos os luminares, portanto, assim como na natureza o arco-íris está no limite entre uma tempestade e a luz do sol, nos contos populares ele está associado ao deus do trovão e do relâmpago Perun e a deusa da luz Lada, um dos nomes dos quais, aliás, é Perunitsa, o Trovão. Nas lendas, o arco-íris é comparado a uma grande variedade de objetos.

Desde a antiguidade, os eslavos acreditam que o arco-íris “bebe” a água de lagos, rios e mares: como uma cobra, mergulhando o ferrão na água, atrai água para si e depois a libera, por isso chove; Nas extremidades do arco-íris está pendurado um pote com moedas de ouro antigas. A lenda retrata três divindades, uma das quais segura um arco-íris e com ele tira água do rio, outra cria nuvens a partir dessa água e a terceira, quebrando-as, causa chuva. Isto é como uma personificação trina de Perun.

Os eslavos ocidentais acreditam que uma bruxa pode roubar um arco-íris e escondê-lo, o que significa causar uma seca na terra.

Existem também tais crenças: um arco-íris é uma ponte entre o céu e a terra; ou o cinto da deusa Lada; ou o caminho para o próximo mundo, ao longo dele as almas dos mortos às vezes chegam à terra pecaminosa. Este é um símbolo de abundância, e se o arco-íris não aparecer por muito tempo, deve-se esperar fome e quebra de safra.

Em alguns lugares, eles acreditavam que o arco-íris era uma rocha brilhante com a ajuda da qual Lada Perunitsa tira água do mar-oceano e depois irriga campos e campos com ela. Este maravilhoso roqueiro é mantido no céu e à noite - na constelação da Ursa Maior. Os enigmas sobre o arco-íris também mantiveram sua semelhança com uma cadeira de balanço e baldes de água: “Dois mares pendurados em um arco”, “Uma cadeira de balanço multicolorida paira sobre um rio”.

Sérvios, macedónios, búlgaros e ucranianos ocidentais acreditam que aqueles que passam sob o arco-íris mudam de género. No oeste da Bulgária acreditavam que “se alguém quiser mudar de sexo, deve ir ao rio durante a chuva e onde o arco-íris “bebe água”, no mesmo lugar deve beber, e então passará de homem a homem. uma mulher e de uma mulher para um homem." Esta propriedade do arco-íris pode ser usada para mudar magicamente o sexo do feto. "Se uma mulher que só deu à luz meninas vai beber água no local onde o arco-íris “bebidas”, depois disso ela terá água e os meninos nascerão.

Na Bulgária também existe a ideia de que o arco-íris é “o cinto do Senhor, que ele enxagua durante a chuva ou seca depois da chuva”. Ao mesmo tempo, o arco-íris também é chamado de “cinturão de samovil”. Sérvios e Croatas dizem que Deus usa o arco-íris para mostrar às mulheres como tecer e que cores usar.

EM Índia Antiga o arco-íris é o arco de Indra, o deus do trovão; além disso, no hinduísmo e no budismo, o “corpo arco-íris” é o estado iogue mais elevado que pode ser alcançado no reino do samsara.

No Islã, o arco-íris consiste em quatro cores – vermelho, amarelo, verde e azul, correspondendo aos quatro elementos. Em alguns mitos africanos, uma serpente celestial é identificada com um arco-íris, que serve como guardiã de tesouros ou envolve a Terra em um anel. índios americanos Eles identificam o arco-íris com uma escada pela qual se pode subir para outro mundo. Entre os Incas, o arco-íris era associado ao Sol sagrado, e os governantes Incas usavam sua imagem em seus brasões e emblemas. Entre os índios Chibcha-Muisca, o arco-íris era considerado uma boa divindade. Nas condições montanhosas específicas da Cordilheira, observa-se um fenômeno natural surpreendente: contra o fundo de uma névoa nebulosa, às vezes aparece um arco-íris, como se emoldurasse um reflexo muitas vezes ampliado do próprio observador. O principal santuário dedicado à deusa do Arco-Íris, Chibcha, foi erguido próximo à cachoeira da montanha Tekendama, onde o arco mais brilhante sempre se acende assim que os raios do sol atingem os respingos de água. Na mitologia escandinava, "Bivrest" ("estrada trêmula", "caminho trêmulo") é uma ponte de arco-íris que conecta o céu e a terra. Ele é guardado pelo guardião dos deuses, Heimdall. Antes do fim do mundo e da morte dos deuses, a ponte desaba. EM Grécia antiga a deusa do arco-íris era a virgem Íris, a mensageira dos deuses, filha de Thaumant e da oceanida Electra, irmã das harpias. Ela foi retratada com asas e um caduceu. Seu manto é feito de gotas de orvalho brilhando com as cores do arco-íris Segundo os antigos, o arco-íris conectava o céu e a terra, portanto, com o desenvolvimento da mitologia olímpica, Íris foi considerada uma mediadora entre os deuses e as pessoas. Ao contrário de Hermes, Íris cumpriu as ordens de Zeus e Hera sem mostrar iniciativa própria. A imagem canônica de Íris é uma donzela alada (geralmente sentada ao lado de Hera), segurando um vaso com água, com o qual entregava água às nuvens.

Segundo a Bíblia, o arco-íris foi criado por Deus após o grande dilúvio, como sinal de sua promessa de nunca mais enviar um dilúvio às pessoas. Na tradição talmúdica, o arco-íris foi criado por Deus no sexto dia da criação. Para os gregos, o arco-íris é uma manifestação da deusa Íris. Nas imagens cristãs medievais, Cristo no Dia do Juízo aparece sentado sobre um arco-íris. O arco-íris também está associado à Virgem Maria, a mediadora entre Deus e as pessoas. O simbolismo do arco-íris depende do número de cores que contém.
Assim, na China, existem cinco cores no arco-íris, cuja combinação representa a unidade do ying e do yang. Baseado na tríade aristotélica, o Ocidente cristão vê nela apenas três (símbolo da Trindade) cores primárias: azul (a natureza celestial de Cristo), vermelho (a paixão de Cristo) e verde (a missão de Cristo na terra).
O arco-íris é uma imagem do pacífico fogo celestial, em contraste com o relâmpago como expressão de raiva poderes celestiais. O aparecimento de um arco-íris após uma trovoada, tendo como pano de fundo uma natureza pacífica, juntamente com o sol, permitiu interpretá-lo como um símbolo de paz. Na Bíblia aparece um arco-íris (no episódio com Arca de noé) como sinal de que a água não será mais uma enchente; em geral é visto como um símbolo da aliança feita entre Yahweh e o povo. O hemisfério do arco-íris era considerado uma esfera (a outra metade supostamente imersa no oceano), que
enfatizou a perfeição divina deste fenômeno natural. Segundo uma interpretação comum, a cor vermelha do arco-íris representa a ira de Deus, amarelo - generosidade, verde - esperança, azul - pacificação das forças naturais, roxo - grandeza.

No céu o arco-íris brilha e cintila,
É como se a passagem por ele estivesse aberta para nós.
Um raio multicolorido desceu do céu,
A floresta brilha na bela poeira do arco-íris.

A folhagem brilha como esmeralda,
Os reflexos do arco-íris são visíveis aqui e ali,
A floresta mergulhou em um conto de fadas e ficou em silêncio,
Ele quer agarrar-se ao momento maravilhoso.

A ciência há muito nos explica tudo,
Mas não é possível compreender totalmente a natureza.
Vendo um arco-íris no céu azul,
Sonhamos que estes são símbolos externos.

A alegria nos leva a um vôo muito alto,
Talvez a resposta para um milagre esteja aí.
O arco-íris está brilhando para nós, fresco e bom,
As cores brilhantes fazem seus olhos brilharem de felicidade.

17 de fevereiro de 2013 às 15:39:17| Categorias: Natureza , Foto , Outro

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O arco-íris é um dos fenômenos mais mágicos e belos que podemos observar na natureza. Quando éramos crianças, ela nos hipnotizava com sua aparência milagrosa, literalmente vinda do nada e cores brilhantes. É tão misterioso, mas a ciência estudou muito bem esse fenômeno. Se você quiser ensinar a seus filhos tudo sobre o arco-íris, leia este artigo.

O que é um arco-íris?

O arco-íris é um fenômeno especial que ocorre na natureza quando está chuvoso de um lado e ensolarado do outro. Consiste num arco que forma sete cores no céu, nomeadamente violeta, verde, azul, laranja, amarelo, azul e vermelho.

Lembra-se do ditado: “Todo caçador quer saber onde está o faisão”? Cada palavra nesta frase começa com uma letra que representa uma das cores. Aprenda com seus filhos, eles acharão muito interessante. Assim, quando a luz solar, refratada, passa por minúsculas gotas de chuva, surge um arco-íris.

Qual é o mecanismo desse fenômeno?

Uma explicação simples para o aparecimento do arco-íris no céu é que normalmente vemos a luz solar. Luz branca que atinge nosso planeta vinda de uma enorme estrela sistema solar- na verdade, que dá nome ao sistema. Claro, este é o Sol. Essa luz é composta de cores diferentes, mas enquanto se move em uma direção, parece branca.

No entanto, quando chove, milhões de gotículas fazem com que as cores da luz branca se separem e sejam refratadas através delas. Na verdade, cada gota de chuva cria seu próprio arco-íris, mas quando há muitas delas, o arco-íris se torna grande o suficiente para que possamos vê-lo a olho nu.

Aqui estão alguns fatos interessantes sobre arco-íris:

Contamos tudo o que sabíamos sobre esse fenômeno. Agora você está armado com todos os tipos de fatos interessantes e estão prontos para qualquer dúvida das crianças sobre arco-íris. Mesmo os mais complicados.

Todos nós vimos um arco multicolorido aparecer no céu. Mas o que é um arco-íris? Como esse fenômeno milagroso é formado? O mistério da natureza do arco-íris sempre fascinou a humanidade, e as pessoas tentavam encontrar uma explicação para o que estava acontecendo com a ajuda de lendas e mitos. Hoje falaremos exatamente sobre isso. O que é um arco-íris e como ele é formado?

Mitos

Todo mundo sabe que os povos antigos tendiam a divinizar e mistificar a maioria dos fenômenos naturais, sejam trovões e relâmpagos ou terremotos. Eles também não ignoraram o arco-íris. O que sabemos de nossos ancestrais? O que é um arco-íris e como ele é feito?

Os antigos vikings acreditavam que o arco-íris era a ponte Bifrost, conectando a terra do povo de Mitgard e dos deuses (Asgard).
Os índios acreditavam que o arco-íris era um arco pertencente ao deus do trovão Indra.
Os gregos não se afastaram muito de seus contemporâneos e também consideraram o arco-íris o querido mensageiro dos deuses Íris.
Os armênios decidiram que não se tratava de um fenômeno natural, mas sim do cinturão do Deus Sol (mas sem tomar uma decisão, mudaram a “especialidade” de Deus e o “forçaram” a ser responsável pela arte e pela ciência).
Os australianos foram mais longe e animaram o arco-íris, tornando-o a serpente padroeira da água.
Segundo os mitos africanos, onde o arco-íris toca o solo, podem ser encontrados tesouros.
É interessante o que os africanos e os irlandeses têm em comum, porque o seu duende também esconde um pote de ouro no final do arco-íris.

Poderíamos listar por muito tempo os mitos e lendas de povos de todo o mundo e encontraríamos algo interessante para todos. Mas o que é realmente um arco-íris?

História

As primeiras conclusões conscientes e próximas da realidade sobre o fenômeno atmosférico que estamos considerando foram dadas por Aristóteles. Foi apenas um palpite, mas ele se tornou a primeira pessoa a levar o arco-íris da mitologia para o mundo real. Aristóteles levantou a hipótese de que um arco-íris não é um objeto ou substância, e nem mesmo um objeto real, mas simplesmente um efeito visual, uma imagem, semelhante a uma miragem no deserto.

No entanto, o primeiro Pesquisa científica e a justificativa foi realizada pelo astrônomo árabe Qutb ad-Din al-Shirazi. Ao mesmo tempo, estudos semelhantes foram realizados por investigadores alemães.

Em 1611, foi criada a primeira teoria física do arco-íris. Marco Antônio de Dominis, com base em observações e experimentos, chegou à conclusão de que os arco-íris são formados devido à refração da luz nas gotas de água contidas na atmosfera em tempo chuvoso. Para ser mais preciso, ele descreveu o quadro completo da formação de um arco-íris devido à dupla refração da luz na entrada e saída de uma gota d'água.

Física

Então, o que é um arco-íris, cuja definição foi dada por Aristóteles? Como é formado? Provavelmente todo mundo já ouviu falar da existência de radiação infravermelha e ultravioleta? Esta é a “luz” que vem de quaisquer objetos materiais em diferentes faixas de medição.

Assim, a luz solar consiste em raios com diferentes comprimentos de onda e inclui todos os tipos de radiação, desde o vermelho “quente” até o violeta “frio”. Quando a luz passa por gotas d'água, ela se divide em raios de diferentes comprimentos de onda (e cores diferentes), e isso acontece duas vezes, quando atinge a água, o raio se divide e se desvia ligeiramente de sua trajetória, e quando sai, se desvia; ainda mais, pelo que um arco-íris pode ser visto a olho nu.

Para crianças

É claro que qualquer pessoa que se formou na escola com pelo menos nota C lhe falará sobre o arco-íris. Mas e se uma criança vier até um dos pais e perguntar: “Mãe, o que é um arco-íris?” A maneira mais fácil de explicar é esta: raios solares ki, passando pela chuva, brilha." Em idade mais jovem as crianças não precisam conhecer a origem física do fenômeno.

As conhecidas cores do arco-íris têm uma ordem estrita e sempre a mesma sequência. Como já descobrimos, isso é resultado de processos físicos. No entanto, por alguma razão, muitos adultos (pais, professores de jardim de infância) exigem que as crianças saibam ordem correta arranjo de cores no arco-íris. Para uma memorização mais rápida, foram inventadas expressões em que as primeiras letras das palavras simbolizam uma determinada cor. Aqui estão as formas mais famosas:

Como você pode ver, você pode rastrear a ordem correta das cores pela primeira letra (vermelho-laranja-amarelo-verde-ciano-azul-violeta). Aliás, Isaac Newton não distinguiu azul e índigo, mas azul e índigo, respectivamente. Por que os nomes das cores foram alterados permanece um mistério. Em geral, é tão importante saber o que é um arco-íris para admirá-lo?

Um arco-íris colorido não existe porque é apenas uma ilusão que só aparece para nós. Pelo que os cientistas sabem, nenhum Ser vivo no mundo, exceto para os humanos, não é possível vê-lo. E ainda assim existe.

É visto por pessoas que vivem de um lado ou de outro globo, em ilhas ou continentes, no solo ou voando no ar. Um arco-íris brilhante e colorido aparece diante dos olhos dos espectadores entusiasmados, quando pequenas gotas de chuva ainda caem no chão e o sol está atrás delas - e cria uma imagem incrível, dando alegria a todos. É por isso que o chamaram assim – arco-íris.

Desde os tempos antigos, a humanidade tem pensado na natureza desse fenômeno e por que o arco-íris e a chuva estão tão interligados. Portanto, não é de surpreender que um grande número de histórias e lendas diferentes estejam associadas a ele, a maioria das quais extremamente otimistas.

No Antigo Testamento. Deus deu às pessoas este fenômeno incrível como um símbolo da inviolabilidade de Sua Palavra. E Ele prometeu a Noé e à sua família que as pessoas nunca mais veriam um dilúvio global.

Para os gregos antigos. De acordo com os antigos mitos gregos, a mensageira dos deuses, Íris, desceu às pessoas ao longo de um arco-íris do céu à terra.

Entre os antigos chineses. Para os chineses, o arco-íris era um dragão celestial, o que significava a unidade do Céu e da Terra.

Entre os antigos eslavos. Nossos ancestrais acreditavam que esse fenômeno surpreendente servia como uma ponte mágica. Os anjos descem ao longo dele, coletam água dos rios e depois a despejam nas nuvens - após o que irrigam tudo ao redor com a chuva vivificante. Aqui, o arco-íris e a chuva estão intimamente relacionados.

Arco-íris para os supersticiosos. Curiosamente, nem todos pensaram que o aparecimento deste fenômeno incrível natureza - para sempre. Alguns acreditavam que o aparecimento de um arco-íris traz azar. Até porque ao longo dele as almas dos mortos passam para o reino dos mortos, o que significa que seu aparecimento sinaliza a morte iminente de alguém.

Arco-íris e sinais folclóricos. Naturalmente, os presságios folclóricos também não conseguiram contornar isso. fenômeno atmosférico lado - as pessoas, focando nisso, tentaram prever o tempo. Por exemplo, se o arco-íris estiver localizado alto e for mais curvo, significa que o tempo estará bom, mas se o arco multicolorido estiver baixo e esticado, você pode se preparar para o mau tempo.

Que visão fascinante é essa.

Será interessante saber que este fenômeno surpreendente pode ser observado não só durante o dia, mas também à noite, em nuvens cirros e até mesmo durante neblina. Ao mesmo tempo, do solo aparece-nos em forma de arco. E só pode ser visto na sua totalidade quando, no momento do seu aparecimento, estamos num avião, helicóptero, avião ou numa montanha muito alta.

Então descobrirá que na verdade o arco-íris tem uma forma absolutamente redonda, pois é completamente difícil vê-lo superfície da Terra. E tudo porque uma gota, de formato esférico e iluminada por um feixe de luz solar paralelo, só pode criar um círculo.

Solar

O arco-íris solar é o mais brilhante de todos e é o que vemos com mais frequência. Consiste em um grande número de flores. É muito fácil lembrar os principais matizes desse fenômeno, pois muitos poemas e ditados foram inventados especificamente para esse fim, em cujas primeiras letras estão criptografadas as cores do arco-íris:

Cada um é Vermelho (primário, não pode ser obtido pela mistura de cores);

Hunter - Laranja (opcional - pode ser obtido misturando cores primárias);

Desejos – Amarelo (principal);

Nobre – Verde (opcional);

Onde – Azul (opcional);

Sentado – Azul (primário);

Faisão – Roxo (opcional).

Apesar de acreditarmos que vemos apenas essas sete cores do arco-íris, na verdade, o espectro é absolutamente contínuo - e nosso olho distingue mais de cento e cinquenta tons. E tudo porque não existe uma linha clara entre essas cores - e a mesma cor (branco) passa suavemente para outra em todos os tons.

Lunar

Teoricamente, os arco-íris lunares podem ser vistos em todos os lugares. Mas, na prática, é mais frequentemente observado por moradores de áreas chuvosas ou que vivem perto de grandes cachoeiras.

Não é tão brilhante quanto o sol; pode ser visto no lado oposto do céu à Lua durante a lua cheia (mais ou menos algumas noites).

A estrela noturna deve estar baixa acima do horizonte, o céu deve estar quase preto e, claro, deve estar chuviscando do outro lado da Lua. Existem até paralelos: chuva e arco-íris (se chover, é bem provável que veja um arco-íris), arco-íris e chuva (se aparecer um arco-íris, o tempo pode mudar).

As cores do arco-íris lunar não são fáceis de ver - sua luz é fraca demais para os nossos olhos. Portanto, se tivermos a sorte de notá-lo com nossos olhos, sem a ajuda da tecnologia mais recente, veremos apenas um arco de cor branca.

Enevoado

Às vezes, um arco-íris de névoa é confundido com um arco-íris lunar porque geralmente se parece com um arco branco largo e brilhante. COM dentro pode ser ligeiramente roxo, com a parte externa laranja.

Pode ser visto quando os raios solares se encontram em uma névoa tênue, que consiste em minúsculas gotículas de água (25 mícrons) que refratam e espalham a luz branca. Quanto menores forem, mais branco será o arco-íris, pois neste caso os feixes de luz se misturam, primeiro ficam desbotados e depois ficam completamente descoloridos.

Fogosa

Um arco-íris de fogo é um fenômeno extremamente raro.É absolutamente horizontal e aparece sob as nuvens cirros, que estão localizadas a uma altitude enorme - 8-9 km acima do nível do mar.

Só pode ser observado do solo, enquanto a luz do dia deve estar em um ângulo superior a 58°, e nuvens cirros, que consistem em cristais de gelo hexagonais e são horizontais neste momento (para que os raios do Sol possam ser refratados livremente) , deve estar flutuando no céu.

Invertido

Um arco-íris invertido é um fenômeno natural igualmente raro. Nuvens cirros também são necessárias para seu aparecimento. Somente os cristais de gelo devem se alinhar no grau certo para que os raios brancos do sol possam se decompor em cores diferentes e serem refletidos no céu.

Aparência

Um arco brilhante e multicolorido geralmente aparece antes ou depois da chuva, uma vez que o arco-íris e a chuva estão associados. Nesse caso, os raios do sol (lua) devem penetrar nas nuvens, a luminária fica atrás das costas da pessoa e a chuva torrencial fica na frente. Se um arco-íris aparecer de manhã ou à noite (quando o Sol está próximo do horizonte), então será tamanho grande, se durante o dia (a luminária fica alta) - pequena.

Por que exatamente esse fenômeno natural ocorre foi explicado pela primeira vez por Descartes no início do século XVII. Naquela época, eles ainda não sabiam nada sobre o fato de que o branco poderia se desintegrar em cores diferentes. Por causa disso, o arco-íris do cientista ficou branco como a neve.

Newton coloriu-o, descobrindo a dispersão e explicando este processo natural.

Falando resumidamente sobre esse fenômeno, ele pode ser explicado como um fenômeno óptico que ocorre quando os raios de um corpo celeste são refratados e refletidos em um grande número (muitas vezes chegando a um milhão) de gotas de chuva, e então a chuva e o arco-íris são visíveis ao ser humano. olho.

Os raios brancos passam pelas gotas de chuva (ou neblina).

Cada gota é uma espécie de prisma (corpo feito de uma substância transparente, delimitado por dois planos não paralelos, por meio dos quais a luz é refratada).

Este prisma possui excelentes propriedades ópticas, por isso divide com sucesso a luz branca nas cores que a compõem, formando assim um feixe de raios multicoloridos divergentes. Assim, pode-se argumentar que cada gota d'água individual é uma espécie de pequeno arco-íris.

Raios multicoloridos emergem do prisma em diferentes ângulos (vale lembrar aqui que a superfície da gota é curva). Por exemplo, o ângulo do vermelho é 137°30', o roxo é 139°20' e o resto está no meio. A cor também é afetada pelo comprimento de onda da luz - o vermelho tem o comprimento de onda mais longo, o violeta o mais curto.

Como resultado disso, a cor branca, que contém absolutamente todas as cores, exceto o preto, se desintegra completamente e forma uma faixa multicolorida.

Muitas vezes, perto de um arco-íris, você pode notar um segundo, ou mesmo vários, embora não tão brilhante quanto o principal. Estes são arco-íris secundários, que podem ser vistos quando a luz de uma gota é refletida duas vezes. As cores desses arcos são colocadas ao contrário - roxo na parte superior e vermelho no meio.

Se alguém está constantemente sem sorte e quase nunca consegue ver isso fenómeno natural Com seus próprios olhos, você não deve se desesperar, porque todos podem facilmente criar um arco-íris por conta própria. É aí que surge a questão: como fazer um arco-íris.

Opção 1. O mais simples

Pegue um prisma de vidro, uma folha de papel branco e saia em direção ao Sol. Vire-se de costas para ele e coloque o prisma de forma que a luz caia sobre o lençol. O arco-íris está pronto! Ao aproximar e afastar o prisma do papel, você pode aumentar ou diminuir o milagre multicolorido.

Opção 2. Com água-1

Nesse caso, o prisma será um copo d'água três quartos cheio. Então você precisa agir como na primeira opção. O resultado é chuva e arco-íris.

Opção 2. Com água-2

Pegue uma tigela, encha-a com água, encontre uma folha de papel branca e um pequeno espelho. Coloque a tigela ao sol, coloque o espelho na água, encoste-o na borda do prato e vire-o para que os raios de luz incidam sobre ele. Depois disso, você precisa mover uma folha de papel ao longo da tigela em busca de um local onde um arco-íris será exibido.

Opção 3. Com CD

É bem possível ver um arco-íris usando um disco. Isso se deve ao fato de sua superfície possuir um grande número de ranhuras que funcionam como pequenos prismas.

É preciso ir até uma janela iluminada, fechá-la com uma cortina para que fique um pequeno vão para os raios de luz. Pegue o disco e coloque-o de forma que a luz solar o atinja, após o que você precisa refletir o feixe com a ajuda do disco sobre o papelão. Se você inclinar o disco em direções diferentes, poderá obter uma faixa de arco-íris e um arco-íris circular. Se você usar uma lanterna em vez do Sol, as cores do arco-íris parecerão menos saturadas.

Opção 4. Para entusiastas de esportes radicais que gostam de brigar com vizinhos e fazer reparos

Este experimento contará com arco-íris e chuva. Na sala maior, instale uma lanterna de 500 watts e ligue-a. Pegue uma mangueira de jardim, coloque água na lanterna, prenda uma pistola de irrigação de jardim na mangueira e coloque-a para borrifar. Abra a água e aproxime a arma da lanterna, mas não a inunde. Em poucos minutos você não terá apenas arco-íris e chuva, mas espectadores - vizinhos de baixo, que com certeza apreciarão sua desenvoltura!

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