Может ли радуга образовывать круг?Забавные факты о физике радуги

TheConversation

https://theconversation.com/can-rainbows-form-in-a-circle-fun-facts-on-the-physics-of-rainbows-202952

Любопытные дети сериал для детей всех возрастов.Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, отправьте его по адресу любопытныйkidsus@theconversation.com.


Может ли радуга образовывать круг?– Генри Д., 7 лет, Кембридж, Массачусетс


Легенда гласит, что на конце каждой радуги спрятан горшок с золотом.Но есть ли на самом деле «конец» радуги и сможем ли мы когда-нибудь до него добраться?

Большинство из нас проживают жизнь, видя радугу только как цветные арки в небе, но это лишь половина того, что на самом деле представляет собой цветной круг.

Обычно, когда вы смотрите на радугу, горизонт Земли перед вами скрывает нижнюю половину круга.Но если вы стоите на горе, откуда вы можете видеть как вверху, так и внизу, а солнце находится позади вас, туман или только что прошел дождь, велика вероятность, что вы увидите большую часть радуги.

A rainbow in the mist below a waterfall in Iceland.
Насколько полной выглядит эта радуга, отчасти зависит от того, как высоко вы стоите, наблюдая, как солнечный свет падает на туман водопада. Вольфганг Келер / LightRocket через Getty Images

Однако, чтобы увидеть полный круг, вам придется находиться в самолете буквально над облаками.Или вы можете создать свою собственную радугу.Я физик, и я объясню, как это сделать через минуту.

Как образуется радуга

Форма радуги когда солнечный свет позади тебя падает на миллионы крошечных круглых капель воды перед тобой и отражается обратно к твоим глазам.

Когда солнечный луч падает на каплю под углом, она изгибается в воде и разделяется на различные цвета.Ученые назовите изгиб света «преломлением»». Цвета разделяются, потому что каждый «цвет» света едет с другой скоростью в воде или, если уж на то пошло, в любом прозрачном материале, через который может проходить свет, например, в стекле в призме.

Когда цвета попадают на заднюю стенку капли воды, угол становится слишком малым, чтобы они могли выгибаться в воздух, поэтому они отражаются обратно в каплю воды и возвращаются к ее входной стенке.Отсюда цвета могут снова выйти в воздух и достичь вашего глаза.

Метеорологическое бюро Соединенного Королевства объясняет, как свет преломляется или изгибается в капле воды или призме.

Когда вы смотрите на эти капли, разные цвета собираются в кучу под немного разным углом, и каждый цвет образует круглый ободок конуса глядя на кончик конуса.И вуаля, у вас есть своя личная радуга.

Капли, которые передают цвета вашему глазу, не могут передать их кому-либо еще, поэтому, хотя все, кто рядом с вами, видят одну и ту же радугу на расстоянии, на самом деле каждый человек видит свою, немного отличающуюся радугу.Все это в глазах смотрящего.

Чтобы образовалась радуга, форма капель воды должна быть очень близка к сфере, чтобы все они изгибались и гармонично отражали цвета.Это происходит с очень маленькими каплями, например, с мелким туманом или сразу после ливня, когда воздух просто влажный.Когда капли становятся больше, гравитация искажает их форму, и радуга исчезает.

An elephant in water closes its eyes while the photographer captures a rainbow across its trunk and forehead.
Хотя кажется, что этот слон купается в радуге, слон не будет видеть это так же. Мадс Клаус Расмуссен / Ritzau Scanpix / AFP

Радуга физически не существует там, где кажется, подобно вашему изображению в зеркале.Итак, мне жаль это говорить, но вы никогда не сможете достичь своей радуги.И, увы, никто никогда не сможет найти этот горшок с золотом.

Но ты можешь создай свою собственную радугу.

Как создать и увидеть круглую радугу

Один из экспериментов, который вы можете попробовать летом, — включить поливочный шланг в режиме «туман».Помните, что солнце должно быть позади вас.Если вы создадите перед собой тонкий туман и посмотрите на свою тень, вы можете увидеть радугу.

A young boy plays in a fountain, with a rainbow overhead.
Возможно, это потребует некоторой работы, но вы сможете увидеть в тумане свои собственные круговые радуги. Гэри Хершорн/Getty Images

Увидеть цвета несложно, но чтобы увидеть полный круг, вам понадобится немного терпения и практики, как и ученым.

Так что в следующий раз, когда вы будете в самолете, займите место у окна.Если вы летите немного выше облачного покрова, обратите внимание на небольшую тень вашего самолета на облаках.Это означает, что солнце позади вас.

Облака представляют собой крошечные капельки воды, поэтому есть вероятность, что вы увидите небольшой цветной круг вокруг тени самолета.Это явление по прозвищу «Слава пилота»», потому что пилоты, которые летают постоянно и имеют хороший обзор из кабины, имеют больше шансов увидеть это.

An airplane
Круглая радуга, которую вы видите вокруг тени самолета, называется «славой пилота». Мэтью Штраубмюллер/Flickr, CC BY

И если вам действительно не терпится увидеть, как это выглядит, есть всегда Интернет.


Здравствуйте, любознательные дети!У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта?Попросите взрослого отправить ваш вопрос по адресу CuriousKidsUS@theconversation.com.Пожалуйста, сообщите нам свое имя, возраст и город, в котором вы живете.

А поскольку любопытство не имеет возрастных ограничений – взрослые, дайте нам знать, что вам тоже интересно.Мы не сможем ответить на все вопросы, но сделаем все возможное.

Лицензировано под: CC-BY-SA
CAPTCHA

Откройте для себя сайт: siteUrl

^