Ve skutečnosti je oblouk známý lidskému oku pouze částí vícebarevného kruhu. Tento přírodní úkaz lze celý spatřit pouze z letadla a i to jen v dostatečné míře.

První studie tvaru duhy provedl francouzský filozof a matematik René Descartes již v 17. století. Vědec k tomu použil skleněnou kouli naplněnou vodou, která umožnila představit si, jak se sluneční paprsek odráží v kapce deště, láme se a tím se stává viditelným.

Tvar duhy je určen tvarem kapiček vody, ve kterých se světlo láme. sluneční světlo. A vodní kapky jsou víceméně kulovité (kulaté). Prochází kapkou a láme se v ní, paprsek bílé barvy sluneční paprsky přeměněny na řadu barevných trychtýřů vložených jeden do druhého, čelem k pozorovateli. Vnější trychtýř je červený, do něj se vkládá oranžová, žlutá, pak zelená atd., zakončená vnitřní fialovou. Každá jednotlivá kapka tak tvoří celou duhu.

Duha z jedné kapky je samozřejmě slabá a v přírodě ji nelze vidět odděleně, protože v závěsu deště je mnoho kapek. Duha, kterou vidíme na obloze, je tvořena myriádami kapek. Každá kapka vytváří řadu vnořených barevných trychtýřů (nebo kuželů). Ale z jednotlivé kapky dopadne na duhu pouze jeden barevný paprsek. Oko pozorovatele je společným bodem, ve kterém se protínají barevné paprsky z mnoha kapek. Například všechny červené paprsky vycházející z různých kapek, ale pod stejným úhlem a vstupující do oka pozorovatele, tvoří červený oblouk duhy. Všechny oranžové a jiné barevné paprsky také tvoří oblouky. Proto je duha kulatá.

Dva lidé stojící vedle sebe vidí svou vlastní duhu! Protože každou chvíli vzniká lomem slunečních paprsků v dalších a dalších kapkách duha. Kapky deště padají. Místo spadlé kapky zaujme další a podaří se jí vyslat její barevné paprsky do duhy, následuje další a tak dále.

Viditelné změny duhy

Typ duhy - šířka oblouků, přítomnost, umístění a jas jednotlivých barevných tónů, poloha dalších oblouků - velmi závisí na velikosti dešťových kapek. Čím větší jsou kapky deště, tím je duha užší a jasnější. Velké kapky se vyznačují přítomností bohaté červené barvy v hlavní duze. Četné další oblouky mají také jasné barvy a přímo sousedí s hlavními duhami, bez mezer. Čím menší jsou kapičky, tím širší a slabší se stává duha s oranžovým nebo žlutým okrajem. Přídavné oblouky jsou dále od sebe a od hlavních duh. Podle vzhledu duhy lze tedy přibližně odhadnout velikost dešťových kapek, které vytvořily tuto duhu.

Vzhled duhy závisí také na tvaru kapek. Při pádu ve vzduchu se velké kapky zplošťují a ztrácejí kulovitost. Čím silnější je zploštění kapek, tím menší je poloměr duhy, kterou tvoří.

Přísloví o lovci

Newton také přisuzoval konvenční rozdělení duhy do 7 barev: vědec hledal soulad mezi barvami spektra a tóny hudební stupnice. Každé dítě zná jednoduchou frázi, která vám umožní nezaměnit počet a sekvenci duhových pruhů: Každý lovec chce vědět, kde sedí bažant:

1. Červené
2. oranžový
3. Žlutá
4. Zelená
5. Modrý
6. Modrý
7. Fialový.

Mýty a legendy o duze

Duha je působivý nebeský úkaz, její výskyt spolu s prvními jarními dešti je v představách předků znamením znovuzrození přírody, požehnaného spojení země a nebe a luxusních barev, kterými duha září, byly vzácným oděvem, do kterého je oblečeno nebeské božstvo. Duhy uchvacují lidskou fantazii odedávna. Vyprávěly se o ní legendy, byly jí připisovány úžasné vlastnosti.

• Ve skandinávské mytologii je duha mostem Bifrost spojujícím Midgard (svět lidí) a Asgard (svět bohů); červený pruh duhy je věčný plamen, který je pro Aesir neškodný, ale spálí každého smrtelníka, který se pokusí vylézt na most. Bifrost je střežen As Heimdallem.
• Ve starověké indické mytologii - luk Indry, boha hromu a blesku.
• V starověká řecká mytologie- cesta Iris, posla mezi světem bohů a lidí.
• V arménské mytologii je duha pásem Tyru (původně bůh slunce, poté bůh písma, umění a věd).
• Podle slovanské víry pije duha vodu z jezer, řek a moří, ze které pak prší. Také podle slovanských přesvědčení vzhled duhy předznamenal neštěstí, a pokud se člověku podaří projít pod duhou, pak se muž stane ženou a žena se stane mužem.
• Podle přesvědčení mnoha afrických národů můžete v místech, kde se duha dotýká země, najít poklad ( drahokamy, lastury nebo korálky).
• V australské domorodé mytologii je duhový had považován za patrona vody, deště a šamanů.
  Irský skřítek ukrývá hrnec zlata v místě, kde se duha dotkla země.
• V Bibli se duha objevila po celosvětové potopě jako symbol odpuštění lidstvu, spojení Boha a lidstva.
• Duha je obrazem pokojného nebeského ohně, na rozdíl od blesku jako výrazu hněvu nebeských sil. Vzhled duhy po bouřce na pozadí mírumilovné přírody spolu se sluncem umožnil interpretovat ji jako symbol míru.
• Podle běžného výkladu červená barva duhy představuje Boží hněv, žlutá – štědrost, zelená – naděje, modrá – uklidnění přírodních sil, fialová – velikost.

závěry

Ve skutečnosti by duha vypadala jako kruh, kdyby do ní nezasahovala krajina. Střed této kružnice leží na přímce procházející vámi (pozorovatelem) od Slunce (nachází se za vámi). Čím níže jste, tím menší část kruhu je viditelná nad zemským povrchem. A třeba z letadla je vidět celý obvod duhy. Takové fotografie můžete snadno najít na internetu vyhledáním výrazu „duha z letadla“.

Reverzní duha

Velmi vzácný optický jev. Taková duha se objeví pouze při splnění několika podmínek. Na obloze ve výšce 7-8 km by měla být tenká clona cirrových mraků skládajících se z ledových krystalků a sluneční světlo by na ně mělo dopadat pod určitým úhlem, aby se rozložilo do spektra a odrazilo do atmosféry. Barvy v duze obrácené vzhůru nohama jsou také uspořádány obráceně: fialová je nahoře a červená je dole.

Měsíční duha

Fenomén měsíčního luku je pozorován jen na několika místech na světě. Měsíční luky jsou vytvářeny pomocí slunečního světla odraženého od Měsíce, protože toto světlo je mnohem slabší než přímé sluneční světlo, lidskému oku se měsíční duha obvykle jeví pouze bílá, ale fotoaparát s dlouhou expozicí ji dokáže zachytit barevně.

Ohnivá duha

Ohnivá duha je jedním z typů halo, relativně vzácný optický efekt v atmosféře, vyjádřený ve vzhledu horizontální duhy.

Kulatá duha

Rainbow - toto je prsten. Obvykle nevidíme jeho spodní část. Spodní část Země vám brání vidět duhy. Abyste viděli kulatou duhu, musíte mít pod sebou osvětlené kapky vody.To lze vidět z letadla při pohledu na déšť shora.

Duha je samozřejmě půlkruhová, co jiného by to mohlo být? Toto je správná odpověď, ale můžete vysvětlit, proč má duha tento tvar?

Tato otázka vás napadla nejenom, dávno předtím, než jsme se narodili, lidé pozorovali takový jev, jako je duha, a divili se, proč je půlkruhová?

Obyvatelé afrického kontinentu mají dokonce mnoho legend o duhovém hadovi, který krouží kolem Země. Jen samozřejmě jejich věda nebyla tak rozvinutá, aby už tehdy pochopili, že duha je sluneční světlo, které prochází kapičkami vody a láme se do nich.

Ale proč je duha půlkruhová? Proč ne úplně kulaté? Ne dlouho vodorovně? Není vertikální? Není to prohnuté do tvaru osmičky nebo třeba oválu? Tvar duhy závisí na tvaru vody, kterou se sluneční paprsek láme.

Tento paprsek zpravidla prochází kapičkami, které mají kulatý, tzv. kulový tvar. Tedy paprsek světla, který prochází kapkou a láme se v ní, jako by se rozpadal do mnoha barev. Ale nejen náhodně umístěné, ale jako kužely rozdílné barvy, které se hodí jeden v jednom.

Představte si, že se díváte do takové „pyramidy“ kuželů, které do sebe zapadají. Největší z nich je červený, je v něm oranžová šiška, pak žlutá, zelená, modrá, modrá a fialová je nejmenší, je uvnitř. A tak každá kapka vody vytváří svou vlastní, samostatnou duhu. Je ale tak malinká, že bychom si jí nikdy ani nevšimli.

Ale po dešti je ve vzduchu velké množství kapiček, takže ta samá velká duhovka, která je viditelná našim očím, se skládá ze stejného množství malých duhovek. Každá kapka přenáší svou specifickou barvu do celkové větší duhy. Všechny tyto barevné paprsky vstupují do našeho oka a tvoří určitý sled barev vnímaných naším zrakem. Záleží na úhlu, pod kterým světelné paprsky jednotlivých barev dopadají do našeho oka a sbíhají se v něm jakoby v jednom bodě.

"Ale lidé to vidí jinak," řeknete a budete mít samozřejmě pravdu. Protože bez ohledu na to, kolik lidí se po dešti ocitne venku, každý z nich uvidí svou vlastní, individuální duhu! Kapičky se neustále mění, některé klesají, jiné naopak stoupají nahoru, takže paprsky se neustále mění, takže duha je každou vteřinu nová! A z každého nového úhlu pohledu je také vlastní, nová duha.

Proč jsou duhy více či méně jasné? To závisí na velikosti kapek: čím větší jsou, tím jasnější duhu vidíme. Barevné pruhy duhy jsou široké a úzké, přiléhající k sobě - ​​a s intervaly. Duhy mohou být vyšší a užší, nebo širší a kratší. Vše závisí na velikosti a tvaru kapiček, kterými se světelný paprsek láme. "Přestaň," řekneš.

"Proč vidíme barevný půlkruh, když nám bylo řečeno o kuželech vložených do sebe?" Logická otázka. Faktem je, že duha je ve skutečnosti kulatá!!! Ale to můžete vidět pouze tím, že vystoupíte vysoko. A jelikož tento přírodní úkaz pozorujeme ze země, vidíme jen polovinu takového kužele, nebo o něco více nebo o něco méně. Mimochodem, duhy se nedějí jen ve dne, někdy lze takový úkaz pozorovat kolem Měsíce v noci a pak tomu říkáme halo. Samotné slovo „duha“ se pravděpodobně objevilo z kombinací „ráj“ a „oblouk“, je velmi krásné.

Buď můžete napsat svůj vlastní.

Abyste pochopili podobu tohoto přírodního jevu, musíte pochopit, jak vzniká. Duha je optický jev vznikající lomem a odrazem slunečního...

Abyste pochopili podobu tohoto přírodního jevu, musíte pochopit, jak vzniká. Duha je optický jev vyplývající z lomu a odrazu slunečního světla v kapkách vody. To znamená, že aby se duha objevila, jsou potřeba dvě složky:

• kapky vody (proto je duha viditelná po dešti, ve sprše vodopádů, v mlze);
• sluneční světlo (a slunce je vždy za zády toho, kdo vidí duhu).

Barva slunečních paprsků je bílá, všechny barvy se v ní „míchají“. Když narazí na kapku, láme se a „rozpadá se“ na samostatné paprsky. Po lomu získávají tyto paprsky různé úhly, a proto mají podle fyzikálních zákonů různé barvy.

Proč ale nevidíme rovný pruh nebo například jednolitou pestrobarevnou oblohu, ale oblouk?

Toto není oblouk. Tohle je kruh!

Ve skutečnosti duha není oblouk nebo půlkruh, ale celý kruh. Tento tvar souvisí s kulovitým tvarem samotných vodních kapek.

Co se stane s paprskem:

1. Při průchodu zvenčí do kapky se paprsek láme a rozpadá se na různobarevné kuželové paprsky. Kuželovitý tvar je získán díky kulovitému tvaru povrchu kapky (ve známém experimentu v hodinách fyziky vycházejí „ploché“ paprsky z hranolu, protože jeho plocha je plochá).
2. Barevné paprsky se odrážejí od vnitřního povrchu kapky pod stejným úhlem, v jakém na ni dopadají. Podle fyzikálních zákonů dostává každá barva svůj vlastní úhel odrazu – stejný jako úhel dopadu.
3. Při výstupu z kapky (opět přes kouli) se barevné paprsky opět lámou a jejich úhel vychýlení se zvětšuje. Proto se barevné kužely ještě více otevírají.

Ukazuje se, že každá kapka „září“ vícebarevnými kuželovými paprsky. Vidíme skládací světlo mnoha kapek. Navíc to vidíme, jen když jsme ve vztahu ke kapkám pod stejným úhlem, pod jakým na ně svítí slunce.

Pokud by bylo možné být na více místech najednou, pak by teoreticky bylo možné vidět celé světelné kužely. Když jste na jednom místě, můžete vidět pouze barevné kruhy, které tvoří duhu. To je výsledek promítání „řezu“ kuželů na oblohu.

Ale proč vidíme jen oblouk?

Bylo zjištěno, že duha je viditelná pouze tehdy, když slunce není více než 42 stupňů nad obzorem. A pozorovatel je obecně na povrchu Země a většina duhového kruhu je před ním skryta. To je celé tajemství, proč je oblouk viditelný.

• Každý člověk vidí svou „vlastní“ duhu. Koneckonců, pozorovatelé jsou na různých místech, což znamená, že vidí záři z různých kapek.
• Velikost a jas duhy závisí na velikosti kapiček vody. Čím větší jsou, tím větší jsou duhové pruhy. Čím jednotnější je velikost kapky, tím jasnější je duha.
• Pokud se postavíte blíže slunci, bude duha širší; když dál, tak už. Samozřejmě, že tyto vzdálenosti musí být poměrně velké, abychom si všimli rozdílu.
• Čím nižší je slunce a čím vyšší je pozorovatel, tím větší je oblouk duhy a naopak.

Jsou případy, kdy lidé viděli celou duhu. Byli na dost vysoká nadmořská výška: zapnuto vysoká hora, v letadle nebo vrtulníku. A nejkrásnější duha je vidět z vesmíru!