Радуга

Радуга в истории, мифологии и культуре[]

Йозеф Антон Кох. Героический ландшафт с радугой (1805)

• В скандинавской мифологии радуга — это мост Биврёст, соединяющий Мидгард (мир людей) и Асгард (мир богов); красная полоса радуги — вечный огонь, который безвреден для Асов, но сожжёт любого смертного, который попытается подняться по мосту. Охраняет Биврёст Ас Хеймдалль.
• В древнеиндийской мифологии — лук Индры, бога грома и молнии.
• В древнегреческой мифологии — дорога Ириды, посланницы между мирами богов и людей.
• В армянской мифологии радуга — это пояс Тира (первоначально бог солнца, потом — бог письменности, искусств и наук).
• По славянским поверьям, радуга пьёт воду из озёр, рек и морей, которая потом проливается дождём. Иногда она заглатывает вместе с водою рыб и лягушек, поэтому порою они с неба падают.

Появление радуги предвещало несчастье, а если человеку удастся пройти
под радугой, то мужчина станет женщиной, а женщина — мужчиной.

• Согласно поверьям многих африканских народов, в тех местах, где радуга касается земли, можно найти клад (драгоценные камни, раковины каури или бисер).
• В мифологии австралийских аборигенов Радужный змей считается покровителем воды, дождя и шаманов.
• Ирландский лепрекон прячет горшок золота в месте, где радуга коснулась земли.
• В Библии радуга появилась после всемирного потопа как символ прощения человечества, союза Бога и человечества (в лице/через Ноя) и того, что потопа никогда больше не будет (Быт. 9:12-17).«Я

полагаю радугу Мою в облаке, чтоб она была знамением завета между Мною и
между землею. И будет, когда сгущу Я тучи над землею, покажется радуга в
облаке». Эту фразу толкователь Пятикнижия РаШИ
объясняет так: «Когда сгущу Я тучи над землею», — когда Мой Атрибут
Суда будет подсказывать Мне навести на землю тьму и гибель, тогда…
«появится радуга в облаке». То есть радуга показывается на небе тогда,
когда человечество заслуживает гибели за свои грехи. «И будет, когда Я
наведу облако на землю, то явится радуга в облаке; и Я вспомню завет
Мой, который между Мною и между вами и между всякою душею живою во
всякой плоти; и не будет более вода потопом на истребление всякой
плоти». Согласно Талмуду, при жизни больших праведников нет нужды в этом
знаке, так как Вселенная защищена от гибели их присутствием.

• В японской мифологии боги Идзанаги и Идзанами стояли на небесном мосту, окуная с него копье, капли с которого стали островами.
• Изображение радуги было личной эмблемой Екатерины Медичи.
• В книге Фрэнка Баума «Удивительный волшебник из страны Оз» и в фильме, снятом на её основе, девочка Дороти, пройдя под радугой, попадает в Волшебную страну.

История изучения

Людей давно интересовал вопрос, почему же появляется радуга. Мифология многих народов приписывает феномену сакральные свойства.

Первые попытки объяснить явление с точки зрения физики были сделаны еще древнегреческими философами.

На рубеже XIII–XIV веков богослов Теодорих из немецкого города Фрайберга провел опыты, используя в качестве моделей стеклянные шарики, наполненные водой. Данный метод получил распространение и в дальнейшем.

В начале XVII века описание радуги как физического явления дал в своем труде хорватский архиепископ и теолог Марк Антоний де Доминис. Проведя ряд опытов со стеклянными шарами, он также сделал вывод, что причиной феномена является преломление и отражение света в каплях влаги.

В XVII веке Рене Декарт путем исследований установил угол преломления лучей в капле относительно их изначального направления.

Исаак Ньютон, проведя оптические опыты с призмой, развил теории своих предшественников.

Он выделил семь основных цветов, от красного до фиолетового. Это крайние, видимые для человеческого глаза границы спектра, между ними по убыванию длины волны следуют оранжевый, желтый, зеленый, голубой и синий. Запомнить порядок цветов помогают первые буквы известной фразы: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан».

Что представляет собой чарующее зрелище

Небезынтересно будет узнать, что за этим удивительным феноменом можно наблюдать не только днём, но также и ночью, в перистых облаках и даже во время тумана. При этом с земли она предстаёт перед нами в форме арки. А целиком её можно увидеть только тогда, когда мы будем во время её появления находится в самолёте, вертолёте, аэроплане или на высокой-превысокой горе.

Вот тогда и окажется, что на самом деле радуга имеет абсолютно круглую форму, поскольку увидеть её полностью мешает земная поверхность. А всё потому что капля, обладающая сферической формой и освещаемая пучком параллельного солнечного света, способна создать только окружность.

Солнечная

Солнечная радуга наиболее яркая их всех и именно её мы видим наиболее часто. Состоит она из огромного количества цветов. Основные оттенки этого феномена запомнить довольно легко, поскольку специально для этого было придумано немало стихов и поговорок, в первых буквах которых зашифрованы цвета радуги:

1. Каждый – Красный (основной, его невозможно получить при смешивании цветов);
2. Охотник – Оранжевый (дополнительный – можно получить при смешивании основных цветов);
3. Желает – Жёлтый (основной);
4. Знать – Зелёный (дополнительный);
5. Где – Голубой (дополнительный);
6. Сидит – Синий (основной);
7. Фазан – Фиолетовый (дополнительный).

Несмотря на то, что мы считаем, что видим только эти семь цветов радуги, на самом деле, спектр абсолютно непрерывен – и наш глаз различает более полторы сотни оттенков. А всё потому что между этими цветами нет чёткой грани – а один и тот же цвет (белый) плавно переходит в другой через все оттенки.

Лунная

Теоретически, лунную радугу можно увидеть повсюду. Но на практике за ней наиболее часто наблюдают жители дождливой местности или живущие возле больших водопадов.

Ночное светило должно находится низко над горизонтом, небосвод – быть практически чёрным и, конечно, с другой стороны от Луны должен моросить дождь. Поводят даже параллели, дождь и радуга (если идет дождик, то вполне вероятно увидеть радугу), радуга и дождь (если появилась радуга, то погода может измениться).

Цвета лунной радуги рассмотреть непросто – её свет для наших глаз слишком слаб. Поэтому если нам посчастливится её заметить невооружённым новейшей техникой взглядом, то мы увидим лишь дугу белого цвета.

Туманная

Иногда туманную радугу путают с лунной, поскольку она обычно похожа на яркую сияющую широкую белую арку. С внутренней стороны она может быть слегка фиолетовой, с внешней – оранжевой.

Её можно увидеть тогда, когда солнечные лучи оказываются в слабом тумане, который состоит из малюсеньких водяных капелек (25 мкм), что преломляют и рассеивают белый свет. Чем они меньше, тем радуга белее, поскольку световые пучки в этом случае смешиваются, сначала становятся блеклыми, а потом и вовсе обесцвечиваются.

Огненная

Огненная радуга – чрезвычайно редкий феномен. Она абсолютно горизонтальна и выглядывает из-под перистых облаков, которые находятся на огромной высоте – 8-9 км над уровнем моря.

Наблюдать за ней можно только с земли, при этом дневное светило должно находиться под углом, превышающим 58°, в небе – проплывать перистые облака, которые состоят из шестигранных ледяных кристаллов и именно в этот момент находятся горизонтально (чтобы лучи Солнца могли свободно преломляться).

Перевёрнутая

Таким же редко встречаемым феноменом природы является перевёрнутая радуга. Для её появления также нужны перистые облака. Только ледяные кристаллы, должны выстроиться под нужным градусом, чтобы солнечные белые лучи могли разложиться на разные цвета и отразиться на небосводе.

Красивейшее из чудес

Мои бывшие студенты и люди, смотревшие мои лекции в интернете, вот уже много десятилетий присылают мне по обычной и электронной почте прекрасные изображения радуг и других атмосферных явлений.

Я иногда чувствую себя так, будто создал сеть разведчиков радуг, действующую ныне по всему миру.

Надо сказать, некоторые из полученных мной снимков совершенно потрясающие — особенно с Ниагарского водопада, где столько брызг, что радуги получаются невероятно впечатляющими.

Я уверен, что вы за свою жизнь видели по крайней мере десятки, если не сотни, радуг. Большинство из нас смотрели на радуги, но очень немногие их видели. В древней мифологии их называли божьими дугами, мостами, соединявшими дома смертных и богов.

Начало и конец радуги

Где начинается и заканчивается радуга?

Радуга – одна из самые захватывающие оптические явления природы. Они образуются, когда солнечный свет взаимодействует с каплями воды в атмосфере, что приводит к прекрасному отображению цветов. Но задумывались ли вы когда-нибудь, где на самом деле начинается и заканчивается радуга?

Чтобы понять начало и конечные точки радуги, нам нужно углубиться в физику света и процесс рефракции. Когда солнечный свет проходит через капли воды, взвешенные в воздухе, он подвергается серия взаимодействий, включающих дисперсию, отражение и преломление.

Дисперсия феномен где белый свет разделяется на составляющие его цвета, образуя спектр. Это происходит потому, что разные цвета света имеют разные длины волн. Когда солнечный свет попадает в каплю воды, она подвергается оба отражения и рефракция. Свет отражается от внутренней поверхности капли, а затем преломляется на выходе из капли.

Преломление света вызывает разные цвета изгибаться под разными углами, что приводит к разделению цветов. Это искривление света отвечает за образование радуги. Цвета распределены по непрерывная дуга, горит красный внешний край и фиолетовый на внутренний край.

Концепция of круговая радуга добавляет другое измерение в начало и конечные точки. Хотя мы часто представляем радугу как полукруглые дуги, они на самом деле полные круги. Однако обычно мы видим только верхняя половина of круг из-за земля препятствие нижняя половина. Начальная и конечная точки Таким образом, части радуги соединяются, образуя полный круг.

Концепция круглых радуг

Круглые радуги — это увлекательное оптическое явление, возникающее при отражении и преломлении солнечного света. много раз внутри капель воды. Этот процесс многократного отражения и преломления заставляет свет следовать круговой путь, в результате чего образуется полный круг.

Чтобы визуализировать круглая радуга, представьте, что стоите открытое поле с каплями воды в воздухе. Когда проникает солнечный свет капелька, он преломляется и затем отражается от внутренней поверхности капли. Отраженный свет затем выходит из капли и подвергается дальнейшее преломление. Этот процесс повторы много раз внутри капли, заставляя свет прослеживать круговой путь.

Круглые радуги относительно редки по сравнению с их полукруглые аналоги. Они требуют определенных условий, таких как высокая концентрация капель воды и низкий угол солнца. Когда эти условия которые встретились, круговая радуга можно наблюдать, создавая захватывающее зрелище.

Вид на радугу сверху

Вы когда-нибудь задумывались, как выглядит радуга сверху? Вид на радугу из более высокая точка обзора может обеспечить уникальная перспектива on это природное явление.

Когда мы наблюдаем радугу из земля, мы обычно видим полукруглая дуга простирающееся по небу. Однако из возвышенное положение, Такие, как самолет or высокое здание, полный круг of дождьлук становится видимым.

Сверху, начало и конечные точки of дождьбантик соединены, образуя полный круг. Этот вид с воздуха предложения другая оценка за красоту и симметрию радуги. Он демонстрирует в полной мере цветов и позволяет нам стать свидетелями круговой характер of это оптическое явление.

Виды радуги

Ученые выделяют разные виды радуги в зависимости от размера капель, интенсивности света и высоты Солнца над поверхностью земли.

Иногда можно наблюдать вторую радугу, меньшей яркости, вокруг первой:

Это происходит, когда солнечные лучи отражаются внутри капли дважды, прежде чем выйдут на поверхность. Интенсивность светового потока ослабевает, а разноцветная полоса выходит «перевернутой» – вверху оказывается фиолетовый цвет. В результате на небе появляется двойная радуга. Небесный сектор между двумя дугами обычно имеет более темный оттенок, чем за их пределами. Этот участок называют полосой Александра, по имени философа Древней Греции Александра Афродисийского, впервые описавшего данный эффект во II веке н. э.

Гораздо реже встречается в природе тройная радуга:

Это возможно при трехкратном отражении лучей внутри капель. При этом образуется дуга третьего порядка, более слабая, чем предыдущие две.

Солнечный луч, проходящий сквозь крупные капли, ослабевает и создает более рассеянный спектр. Цвет и яркость Солнца меняются на рассвете и закате. Закатный свет преодолевает максимальное расстояние до глаз наблюдателя, что доступно длинноволновому участку спектра. Поэтому встречается красная радуга – с преобладанием красных и оранжевых полос:

И если дождь, радуга и Солнце – это привычное сочетание, наблюдаемое чаще всего, то при отсутствии Солнца или дождя атмосферное явление может принимать самые необычные формы.

Необычные виды

К необычным и редким видам радуги относятся:

• лунная;
• туманная;
• огненная.

Лунная радуга, иначе называемая ночной, встречается в природе гораздо реже, чем привычная дневная. Она возникает на полной фазе Луны во влажном воздухе. Луна должна находиться в ясном небе на высоте менее 42° над горизонтом, а наблюдатель – между Луной и дождем. Известны подобные явления над водопадами:

Для появления туманной радуги вместо дождя и Солнца требуется сочетание тумана с солнечным или лунным светом. Поскольку капли влаги в данном случае очень малы (их радиус не больше 0,05 мм), свет в них не всегда может рассеяться в виде спектра. Такое явление выглядит как ореол белого цвета, именно поэтому явление иногда называют белой радугой. При этом внешние контуры дуги могут быть окрашены в фиолетовый и оранжевый цвета:

К наиболее редким погодным феноменам относится огненная радуга. Она выглядит как горизонтальная дуга на фоне легких перистых облаков. Именно поэтому ее также называют радуга с облаками. Благодаря огромному радиусу линия дуги кажется прямой, простираясь параллельно горизонту на сотни километров:

Для ее появления необходимы три фактора:

• перистые облака на небе;
• плоские шестиугольные кристаллы льда, расположенные в облаках горизонтально;
• высота Солнца не менее 58° над горизонтом.

Кристаллы льда должны лечь горизонтально в воздухе, что случается довольно редко. Лучи Солнца проникают сквозь боковые стенки кристаллов и, преломляясь, выходят через нижнюю горизонтальную грань. Облака в лучах спектра вспыхивают радужным светом.

Огненная радуга считается одной из разновидностей гало.

Почему свет раскладывается на радугу, проходя через призму?

Объяснить появление радуги на небе с теоретической точки зрения не представляет особой сложности. Это элементарная оптика. В этой статье мы расскажем о том, как дождь и солнце рисуют радугу.

Как известно, свет состоит из сочетания нескольких цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего, голубого и фиолетового. Белый свет, проходящий через призму, на другой стороне отражается всеми цветами радуги. Но для того чтобы понять что такое радуга, необходимо разобраться в том, что происходит внутри призмы и как белый свет излучает столько цветов.

Призма – это трехгранник, обычно из прозрачного стекла или пластика. Призма «рисует» мини-радугу за счет разложения сложного света в спектр, когда узкая полоска белого света попадает на одну из граней треугольника.

Рассеивание света в призме происходит за счет так называемого «коэффициента преломления» стекла. Каждый материал имеет свой отличительный коэффициент преломления. Когда свет проходит через материал (например, свет, движущийся по воздуху и попадающий в стеклянную призму) , разница показателей преломления воздуха и стекла заставляют свет гнуться. Угол изгиба отличается от длины волны света. И поскольку белый свет проходит через две плоскости призмы, разные цвета гнуться (преломляются) и появляется нечто вроде радуги.

Дифра́кция во́лн (лат. diffractus — буквально разломанный, переломанный) — явление, которое можно рассматривать как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн. Первоначально понятие дифракции относилось только к огибанию волнами препятствий, но в современном, более широком толковании, с дифракцией связывают весьма широкий круг явлений, возникающих при распространении волн в неоднородных средах, а также при распространении ограниченных в пространстве волн. Дифракция тесно связана с явлением интерференции. При этом само явление дифракции зачастую трактуют как частный случай интерференции (интерференция вторичных волн) .

Дифракция волн наблюдается независимо от их природы и может проявляться:

в преобразовании пространственной структуры волн. В одних случаях такое преобразование можно рассматривать как «огибание» волнами препятствий, в других случаях — как расширение угла распространения волновых пучков или их отклонение в определенном направлении; в разложении волн по их частотному спектру; в преобразовании поляризации волн; в изменении фазовой структуры волн. Дифракционные эффекты зависят от соотношения между длиной волны и характерным размером неоднородностей среды либо неоднородностей структуры самой волны. Наиболее сильно они проявляются при размерах неоднородностей сравнимых с длиной волны. При размерах неоднородностей существенно превышающих длину волны (на 3-4 порядка и более) , явлением дифракции, как правило, можно пренебречь. В последнем случае распространение волн с высокой степенью точности описывается законами геометрической оптики. С другой стороны, если размер неоднородностей среды много меньше длины волны, то в таком случае вместо дифракции часто говорят о явлении рассеяния волн.

Слайд 5Первая попытка объяснить радугу как естественное явление природы была сделана

в 1611 г. архиепископом Антонио Доминисом. Его объяснение радуги противоречило

библейскому, поэтому он был отлучен от церкви и приговорен к смертной казни. Антонио Доминис умер в тюрьме, не дождавшись казни, но его тело и рукописи были сожжены.Обычно наблюдаемая радуга — это цветная дуга угловым радиусом 42°, видимая на фоне завесы ливневого дождя или полос падения дождя, часто не достигающих поверхности Земли. Радуга видна в стороне небосвода, противоположной Солнцу, и обязательно при Солнце, не закрытом облаками. Такие условия чаще всего создаются при выпадении летних ливневых дождей, называемых в народе « грибными » дождями. Центром радуги является точка, диаметрально противоположная Солнцу,— антисолярная точка. Внешняя дуга радуги красная, за нею идет оранжевая, желтая, зеленая дуги и т. д., кончая внутренней фиолетовой.

Радуги можно увидеть около водопадов, фонтанов, на фоне завесы капель, разбрызгиваемых поливальной машиной или полевой поливальной установкой. Можно самому создать завесу капель из ручного пульверизатора и, встав спиною к Солнцу, увидеть радугу, созданную собственными руками. У фонтанов и водопадов случалось видеть, кроме описанных двух основных и трех-четырех дополнительных дуг к каждой основной, еще одну или две радуги вокруг Солнца.

Это интересно!

«Декарт повесил радугу в нужном месте на небосводе, а Ньютон расцветил её всеми красками спектра.» — А.Фразер.

Каждая отдельная капля образует целую радугу!

Радуга-«как Солнце в малой капле вод». Г.Р.Державин.

«Спектр» происходит от латинского слова spectrum, что значит «видение», или даже «призрак». В научный обиход термин «спектр» ввёл Ньютон в 1671—1672 годах для обозначения многоцветной полосы, похожей на радугу, которая получается при прохождении солнечного луча через треугольную стеклянную призму. Эффект разложения белого света на цветные составляющие (спектр) называется дисперсией. Спектр представляет собой огромное количество переходов  от одного оттенка к другому, однако человек видит только семь основных цветов. Цвета спектра и есть цвета радуги.

 Цвета в радуге расположены в определенной последовательности. 

Для запоминания цветов радуги есть несколько коротких стихов, где первая буква каждого цвета стоит в начале слова. Например, в слове «Каждый» первая буква «К» соответствует красному цвету и так далее.

Каждый  — красный Охотник — оранжевый Желает  — желтый Знать     — зеленый Где         — голубой Сидит    — синий Фазан    — фиолетовый 

Самое удивительное, что большинство людей, наблюдавших радугу или двойную радугу много раз, не видят, а точнее не замечают дополнительных дуг в виде нежнейших цветных арок внутри первой и снаружи второй радуг (т.е. со стороны фиолетовых краев радуг), т.е. во второй, менее яркой радуге, цвета идут в обратном порядке — от фазана к охотнику. Внимательный наблюдатель увидит серию красочных дополнительных дуг. Изучение радуг показало зависимость ширины дуг, наличие, расположение и яркость отдельных цветовых тонов, положение дополнительных дуг от размера, формы капель дождя.

С поверхности Земли мы наблюдаем радугу в виде половины круга. Но, оказывается, радуга имеет форму круга. Пассажиры вертолета, самолета с высоты видят круговую радугу. сферическая капля, освещенная параллельным пучком лучей солнечного света, может образовывать радугу только в виде круга. 

Радуга – это лишь оптический эффект, объяснение которому дает наука. Она не находится в конкретном месте и к ней, как и к линии горизонта, нельзя подойти. То, что видит каждый из нас, зависит от места наблюдения и нашего положения относительно Солнца или другого источника света.

Самую необычную радугу наблюдают космонавты во время космического полета над Землей.

Это интересно!

«Радугу» в космосе наблюдают космонавты. Земная атмосфера играет роль гигантской призмы, разлагающей солнечный свет на его составные цвета.

«Я – Кедр! Вижу Землю! Красота необычайная!Внимание, вижу горизонт Земли. Очень такой красивый ореол

Сначала радуга от самой поверхности Земли, и вниз такая радуга переходит», — такой увидел нашу планету первый человек в космосе Юрий Алексеевич Гагарин. Он тогда написал: «Когда я смотрел на горизонт, то хорошо видел резкий, контрастный переход от светлой поверхности Земли к совсем черному небу. Наша планета была как бы окружена ореолом голубоватого цвета. Потом эта полоса постепенно темнеет, становится фиолетовой, а затем черной. Этот переход очень красив, его трудно передать словами. Даже в нашем могучем русском языке, пожалуй, не найти таких сравнений, чтобы описать эту картину». Гагарин описывает вид Земли из космоса дальше: «Земля, при переходе космического корабля с теневой стороны Земли на дневную, выглядела так. Сначала идет яркая оранжевая полоса. Потом она очень плавно, незаметно переходит все в тот же знакомый уже нам голубоватый цвет, а затем снова в темно-фиолетовые и почти черные тона. Картина по своей цветовой гамме прямо неописуема. Она надолго остается в памяти».

Второй в мире полет в космическое пространство совершил советский летчик-космонавт Герман Степанович Титов. Он сделал несколько цветных снимков Земли из космического пространства. На одном из снимков, сделанном в момент выхода космического корабля из тени Земли, виден вокруг дугообразного земного горизонта радужный ореол, о котором писал Гагарин.

Значение и наименование в истории

Сейчас люди прекрасно понимают, как образовывается радуга. Но много лет назад с этим красивым явлением было связано множество мифом и легенд:

• древние скандинавы и греки верили, что это дорога, соединяющая миры людей и высших сил;
• индийцы называли её луком повелителя небесного царства;
• армяне — поясом бога знаний;
• австралийские аборигены — Радужным змеем, покровительствующим воде, дождю и шаманам;
• славяне считали, что появление семицвета в небе означает, что скоро случится беда, а если пройти под ним, мужчина превратится в женщину, и наоборот (к счастью, приблизиться к радуге нельзя, как и к горизонту);
• африканские и ирландские народы, в свою очередь, придавали более позитивное значение этому природному явлению и считали, что оно указывает на те места на земле, где зарыт клад.

https://youtube.com/watch?v=0MnXYw0Qg0Q

Называл радугу каждый народ тоже по-своему. Греки считали, что по ней спускается крылатая посланница богов Ирида, и в честь неё именовали небесную тропу словом iris. В древнееврейской традиции она называется qäšät, что означает божий лук. Этимология русского слова достаточно проста. Оно сложено из двух:

Физическое явление, привлекающее внимание каждого

Проявление радуги обусловлено физическим явлением, называемым дисперсией света. Когда солнечный свет попадает на водные капли, он замедляется, отражается и преломляется внутри капель. В этот момент происходит разложение света на отдельные цвета спектра — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый.

Эти цвета образуют дугу на небе, которая может быть видна только тогда, когда солнце находится за спиной наблюдателя. Важным условием для появления радуги является также наличие дождевых капель в воздухе после осадков. Когда солнечные лучи проходят сквозь эти капли, они отражаются от внутренней поверхности капли и выходят из нее в разных направлениях. Именно эта разница в направлениях отраженного света и создает дугу радуги.

Интересно, что радуга — это эфемерное явление и может быть видна только в определенных условиях. Она мгновенно исчезает, когда солнечные лучи перестают проходить через капли воды или когда наблюдатель перемещается. Именно поэтому каждая встреча с радугой становится особенной и запоминающейся.