چرا رنگین کمان نیم دایره است؟

به گزارش بهترین وبلاگ، برای برخی این موضوع سؤال است که دلیل پیدایش رنگین کمان چه چیزی است و چرا رنگین کمان به شکل هلال و کمان است؟

چرا رنگین کمان نیم دایره است؟

به گزارش گروه وبگردی بهترین وبلاگ،رنگین کمان پدیده ای فوق العاده زیبایی است که بسیار نادر نیز می باشد، برای برخی این موضوع سؤال است که علت پیدایش رنگین کمان چه چیزی است و چرا رنگین کمان به شکل هلال و کمان است؟

رنگین کمان ها بسیار پدیده های زیبایی هستند، اینطور نیست؟ آن بالا در آسمان، قوسی از هفت رنگ را می بینید که هر طیف رنگ آن از رنگ بعدی زیباتر و خیره کننده تر می باشد. رنگین کمان ها بسیار نادر هستند، زیرا که لازمه تشکیل آن ها یک روز آفتابی و بارانی است. من اغلب تعجب می کردم که چرا رنگین کمان ها بیش از آنکه در یک خط مستقیم یا حتی یک مربع باشند، همیشه منحنی هستند، اما برای درک صحیح این پدیده طبیعی باید بدانیم که چرا رنگین کمان در وهله اول شکل گرفته است.

پیدایش رنگین کمان

رنگین کمان برای تشکیل، به دو چیز نیاز دارد: قطرات آب و نور خورشید.

در شرایط مناسب، هر قطره آب مانند منشور عمل می کند و این بدان معناست که وقتی پرتویی از نور خورشید به قطره برخورد کند، دو اتفاق ممکن است رخ دهد: نور به راحتی عبور می کند و یا به شکل کمان در می آید، همچنین از سطح پرش می کند و سپس هنگامی که بیرون می آید دوباره شکل کمان به خود می گیرد و نور سفید را به هفت طیف رنگ مشهود که رنگین کمان را تشکیل می دهند، بازتاب می کند.

منحنی رنگین کمان

رنگین کمان در واقع به شکل نیم دایره یا هلال نیست و دقیقا همان شکلی است که می بینیم. در واقع رنگین کمان یک دایره است، اما ما نمی توانیم شکل کامل آن را ببینیم، زیرا افق، نیمه پایین آن را قطع می کند. با این حال اگر بدون هیچ دردسری در اوج پرواز می کردید، در این صورت می توانستید رنگین کمان را به شکل کامل ببینید. ظاهر رنگین کمان به مکان ایستادن شما بستگی دارد. اگر حرکت کنید، رنگین کمان نیز حرکت می کند. از نظر تک تک افراد نوع دید متفاوت خواهد بود.

برای اینکه شما رنگین کمان را به درستی مشاهده کنید باید پشت به خورشید بایستید و همین طور حضور خورشید باید در آسمان کم باشد. اگر نور خورشید خیلی زیاد باشد، دیگر چیزی نمی بینید. زاویه بین پرتو های خورشید و راستای پرتو هایی که به چشم ما می رسد، با توجه به ضریب شکست قطره آب برای رنگ های مختلف از 40 تا 42 درجه می باشد که همین زاویه علت انحنای رنگین کمان است.

چرا رنگین کمان گرد است؟

برای پاسخ دادن به این سوال باید با دو مفهوم مهم فیزیکی آشنا شویم:

شکست نور: که مسئول رنگ های رنگین کمان است.

بازتاب نور: که باعث قوسی شدن رنگین کمان می گردد.

پدیده شکست نور و رنگ ها

در روز های روشن و آفتابی همه ما گمان می کنیم نور خورشید یک رنگ دارد و آن سفید است، اما در واقع نور خورشید ترکیبی از رنگ های مختلف است که ترکیب آن ها نور سفید را تشکیل داده است.

از جمله رنگ های نور خورشید می توان به قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، بنفش، نیلی اشاره کرد. نور یک موج است و امواج نوری در مقدار های مختلف حرکت می کنند که به آن ها طول موج می گویند.

هر رنگ نور خورشید یک طول موج متفاوت دارد، مثلا طول موج نور بنفش بسیار کوتاه تر از طول موج نور قرمز می باشد.

نکته بعدی این است که وقتی نور با یک زاویه به آب برخورد می کند بعد از عبور، جهتش - زاویه حرکتش - تغییر می کند که به این پدیده شکست نور می گویند.

مقدار این شکست یا زاویه شکست به رنگ نور بستگی دارد. هر چه طول موج کوتاه تر باشد نور بیشتر تغییر جهت می دهد، یعنی نور بنفش بیشتر از نور سبز می شکند و نور زرد بیشتر از نور قرمز.

شکست نور خورشید در زوایای مختلف باعث می گردد رنگ های آن از هم جدا گردد، علت رنگ های رنگین کمان هم به علت شکست نور بعد از برخورد به قطرات باران موجود در آسمان است.

پدیده بازتاب و کمان رنگین کمان

وقتی نور خورشید به قطرات باران برخورد می کند مقداری از این نور از قطره منعکس شده و به سمت شما برمی گردد که به آن بازتاب نور می گویند؛ بنابراین وقتی یک رنگین کمان در آسمان می بینید در واقع نوری را می بینید که به قطرات باران برخورد کرده و به چشم شما بازگشته است.

اما چرا کمانی شکل است؟

برای پاسخ به این سوال ریاضیات وارد عمل می گردد: نور خورشید پس از برخورد به هر قطره باران در زاویه مشخصی که بین 40 تا 42 درجه است - بسته به طول موج نور رنگی - بازتاب می گردد و ما تنها نور هایی را می بینیم که بعد از بازتاب در راستا آن ها قرار گرفته ایم؛ بنابراین ترکیب شکست و بازتاب نور باعث تشکیل یک رنگین کمان زیبا در آسمان می گردد، برای درک بهتر به تصاویر زیر دقت کنید:

سه نکته مهم!

1. برای دیدن رنگین کمان باید خورشید پشت سر ما و قطرات باران در مقابل ما قرار داشته باشند.

2. رنگین کمان از تابش نور خورشید به تعداد زیادی قطره باران تشکیل می گردد، رنگین کمان یک تصویر دو بعدی مسطح روی گنبد آسمان نیست بلکه بیشتر شبیه یک موزائیک است که از تعداد زیادی ذره های جدا از هم تشکیل شده و در واقع تصویر سه بعدی است.

3. رنگین کمان یک حلقه کامل است، اما نمی توانیم این حلقه کامل را از روی زمین مشاهده کنیم. زمانی که از زمین به آسمان نگاه می کنیم رنگین کمان در جایی که قطرات باران به زمین برخورد می کنند قطع می گردد و ما تنها قسمتی از قوس رنگین کمان را می بینیم در حالی که اگر خوش شانس باشیم و بتوانیم رنگین کمان را از آسمان ببینیم آن را به شکل یک دایره کامل خواهیم دید.

در انتها به چند سوال متداول درباره رنگین کمان می پردازیم:

چرا رنگین کمان رنگارنگ است؟

نور خورشید سفید است که ترکیبی از همه رنگ های قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش است یعنی همه این رنگ ها را درونش دارد.

وقتی نور خورشید دچار شکست میگردد رنگ های آن تجزیه میگردد و به همین دلیل آن را رنگارنگ میبینیم.

آیا می گردد به رنگین کمان دست زد؟

رنگین کمان نوری است که از دور قابل مشاهده است و حتی اگر به آن نزدیک شویم دیگر آنرا نخواهیم دید، زیرا رنگین کمان حاصل شکست نور از طریق هزاران قطره باران است و از ترکیب این شکست ها این نور حاصل میگردد به همین دلیل فقط از دور برای چشم ما قابل درک است

آیا ابتدای رنگین کمان جای خاصی است؟

خیر رنگین کمان یک نور است و از جایی شروع نمیگردد و شما هرگز نمی توانید به محل شروع آن بروید.

چگونه خودمان رنگین کمان درست کنیم؟

برای این کار کافی است در یک روز آفتابی پشت به آفتاب بایستید و با شلنگ آب به صورت قطرات بسیار ریز آب بپاشید، اگر خودتان در سایه باشید رنگین کمان را بهتر خواهید دید.

همچنین میتوانید برای تولید رنگین کمان روی دیوار یک آیینه را درون یک ظرف آب قرار دهید و آن را در راستا نور آفتاب قرار دهید و سعی کنید نور را به دیواری در سایه بتابانید، با این کار شما نور را تجزیه کرده اید.

منبع:تابناک با تو

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان

به "چرا رنگین کمان نیم دایره است؟" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "چرا رنگین کمان نیم دایره است؟"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید