نقش قطرات آب در تشکیل رنگین کمان چیست؟
رویداد۲۴ سیما صابری: رنگین کمان یکی از زیباترین پدیده‌های طبیعی است که تا به حال بشر به خود دیده است. گاهی اوقات بعد از باران این پدیده فیزیکی را در آسمان مشاهده می‌کنید. این اعجاب طبیعی، اما چیست و از کجا تشکیل می‌شود؟ در این مقاله درباره علت تشکیل رنگین کمان و نقش قطراب آن در ایجاد رنگین کما می‌خوانید.
رنگین کمان چیست؟
رنگین کمان یک پدیده طبیعی است که حاصل عبور نور خورشید از قطرات آب است و این قطرات نیز نور خورشید را به رنگ‌های مختلف منعکس می‌کند. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که نور خورشید از قطره‌های آب در هوا عبور می‌کند و به دلیل شکست و انعکاس نور، رنگ‌های مختلف در طیف نور به چشم ما می‌رسد.
عملا، هر قطره آب عمل شکست و انعکاس نور را انجام می‌دهد و به همین دلیل رنگین کمان‌ها در هر قطره آب جداگانه ایجاد می‌شوند. به همین دلیل، وقتی باران می‌بارد و قطرات آب در هوا پخش می‌شوند، رنگین کمان‌های مختلف در آسمان دیده می‌شود.
رنگین کمان به عنوان یک نماد برای صلح، همبستگی و تنوع نیز شناخته می‌شود. این پدیده زیبا و شگفت‌انگیز به عنوان یک نشانه از زیبایی و تنوع طبیعت، همواره مورد توجه و تحسین انسان‌ها قرار گرفته است.
چه زمانی رنگین کمان تشکیل می شود؟
رنگین کمان یک پدیده طبیعی است که زمانی رخ می‌دهد که نور خورشید از قطره‌های آب در هوا عبور می‌کند. وقتی نور خورشید به قطره‌های آب برخورد می‌کند، انعکاس و شکست نور در داخل قطره‌های آب اتفاق می‌افتد. این پدیده باعث انحراف نور و تشکیل یک طیف رنگی در آسمان می‌شود. هر قطره آب به عنوان یک منبع جداگانه از نور خورشید عمل می‌کند و بسته به زاویه‌ای که نور از آن عبور می‌کند، رنگین کمانی به شکل دایره‌ای تشکیل می‌دهد.
برای تشکیل رنگین کمان، نور خورشید باید به قطره‌های آب در هوا برخورد کرده و از آنها عبور کند. بنابراین، شرایط لازم برای تشکیل رنگین کمان شامل وجود قطره‌های آب در هوا و حضور نور خورشید در زاویه مناسب برای انعکاس و شکست نور در داخل قطره‌ها است. این پدیده معمولاً پس از باران‌های روزهای آفتابی اتفاق می‌افتد، زیرا در این شرایط قطره‌های آب در هوا وجود دارند که به عنوان منابع نور خورشید عمل می‌کنند و باعث تشکیل رنگین کمان می‌شوند.
طیف رنگ های رنگین کمان
طیف رنگ‌های رنگین کمان شامل هفت رنگ اصلی است که به ترتیب ۷ رنگ قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش است. این رنگ‌ها به دلیل شکست نور در داخل قطرات آب به وجود می‌آیند و در اثر انعکاس و شکست نور، به چشم ما می‌رسند. این رنگین کمان‌ها بسیار زیبا و جذاب هستند و همیشه برای ما جذابیت خاصی داشته‌اند.
هر کس رنگین کمان مخصوص به خودش را می بیند! چون کمان به شکل دایره است و بسته به جایی که هر فرد ایستاده است و فاصله ی وی از قطرات باران، کمان های متفاوتی می بیند.
علت کمانی شکل شدن رنگین کمان چیست؟
هر تابش نوری که به رنگین کما برخورد می‌کند باید زاویه بین ۰ تا ۴۲ داشته باشد تا شکسته شود. این مساله موجب می شود تا نوری که در اثر شکست نور از قطره آب پخش می‌شود به عقب بازتاب داده شود و از طرفی نیز آن زوایای تابش نور که به ۴۲ درجه نزدیک است، شکست شدیدتری نیست به زوایای دیگر خواهند داشت. مجموعه این دو عامل موجب می شود تا بازتاب کمانی شکل در رنگین کمان مشاهده می‌شود.
میزان انحراف رنگ‌ها در رنگین کمان
میزان انحراف رنگ یا رنگ‌شکنی در رنگین‌کمان به دلایل مختلفی متفاوت است. رنگین‌کمان نتیجه شکستن نور خورشیدی از قطره‌های آب در هوا است و این شکستگی نور باعث تشکیل طیف رنگی مشهود در آسمان می‌شود. اما دلایل این متفاوت بودن انحراف رنگ‌ها عبارتند از:
زاویه انحراف
میزان انحراف نور به زاویه شکست خورشید و مکان قرارگیری مشاهده کننده نسبت دارد. به همین دلیل، در هر مشاهده‌گری، انحراف رنگ‌ها ممکن است متفاوت باشد.
تابش نور
این امر ممکن است به دلیل تغییرات در تابش نور خورشید در زمان و مکان مختلف باشد.
شرایط جوی
شرایط هواشناسی می‌تواند تأثیر بسزایی بر رنگین‌کمان داشته باشد. باد، باران یا مه می‌توانند شدت و زمان بقایای رنگین‌کمان را تغییر دهند. به طور کلی، ترکیب متغیرهایی چون زوایای انحراف، شرایط جوی و ویژگی‌های نور خورشید باعث می‌شود که میزان انحراف رنگ‌ها در رنگین‌کمان متفاوت باشد و هر بار مشاهده کننده‌ای تجربهٔ منحصربه‌فردی از این زیبایی طبیعی را داشته باشد.
رنگین کمان دوتایی چیست؟
گاهی اوقات می‌توانید رنگین کمان دوم و کم نورتر را در بالای رنگین کمان ببینید. این زمانی اتفاق می‌افتد که نور خورشید دو بار در داخل هر قطره آب منعکس شده و به سمت شما هدایت شود.
رنگین کمان دوم به روشنی رنگین کمان اول نیست، زیرا مقداری از نور خورشید از قطره عبور می‌کند، در حالی که بیشتر آن منعکس می‌شود. این به این معنی است که وقتی یک پرتوی از نور خورشید دو بار منعکس شود، نور بیشتری منحرف می‌شود و نور کمتری برای بازتاب به شما باقی می‌ماند. فرآیند بازتاب دوگانه همچنین منجر به وارونگی رنگ‌های رنگین کمان ثانویه می‌شود. در اینجا، نوار بنفش در بالا قرار دارد در حالی که نوار قرمز در پایین ظاهر می‌شود. فاصله زاویه‌ای بین رنگین کمان دوم و نقطه ضد خورشیدی ۵۰-۵۳ درجه است، بنابراین دو رنگین کمان همیشه حدود ۱۰ درجه از هم فاصله دارند.
چرا ناحیه زیر رنگین کمان روشن‌تر است؟
در حالی که بیشتر نور خورشید در زاویه ۴۰-۴۲ درجه متمرکز است، مقداری از آن نیز در محدوده ۰-۳۹ درجه منعکس می‌شود. مهمتر از همه، زاویه همچنین تعیین کننده میزان پراکندگی و شکست نور خورشید است. به عنوان مثال، پرتوی از نور که در ۰ درجه منعکس می‌شود، به هیچ وجه پراکنده یا شکست نمی‌شود. به همین دلیل آن را به صورت نور سفید تجربه می‌کنیم. به همین دلیل است که ناحیه زیر رنگین کمان اصلی نسبتاً روشن به نظر می‌رسد.
آیا در انتهای رنگین کمان یک گلدان طلا وجود دارد؟
طبق یک افسانه ایرلندی، یک گلدان طلا را می‌توان در انتهای رنگین کمان یافت. همه افسانه‌ای بودن این ادعا را می‌دانند، اما بیایید بعد علمی آن را هم ببینیم.
برای بررسی این موضوع باید به مکانی برویم که رنگین کمان زمین را لمس کرده است، اما این امر غیرممکن است. چراکه رنگین کمان به نوعی یک توهم نوری است. اگر به سمت آن حرکت کنید، رنگین کمان با سرعت حرکت می‌کند. اگر شرایط آب و هوایی اجازه دهد، فردی که در انتهای رنگین کمانی که می‌بینید می‌ایستد، رنگین کمانی متفاوت و به همان اندازه غیرقابل دسترس را در دورتر خواهد دید.
