Innhold
- Hva som forårsaker regnbuefarger
- Hvordan regnbuer dannes
- Sekvens for regnbuefarger
- Isaac Newtons Color Theory
- Andre typer regnbuer
- Husker regnbuefarger
- Lag din egen regnbue
Den greske filosofen Aristoteles er kreditert for å "oppdage" regnbuens rygg i 350 f.Kr. Imidlertid var det ikke før rundt 1665 A.D. at Isaac Newton først plantet frøene til det som senere ble en vitenskapelig forklaring på hvorfor regnbuer danner slik de gjør. De syv fargene i regnbuen - rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett - vises alltid i samme rekkefølge.
Hva som forårsaker regnbuefarger
Mens en regnbue kan se ut som om den er på et fast sted på himmelen, gjør den ikke det. Alle ser en regnbue på et annet sted, avhengig av deres plassering på bakken og solens stilling (eller annen lyskilde). Et annet kult faktum om regnbuer er at ingen to mennesker noensinne ser nøyaktig den samme tingen. Hva du ser varierer avhengig av hvordan lyset bøyes og reflekteres tilbake til deg. Noen som ser ut som de står rett under en regnbue, vil faktisk se på den og se den på avstand.
De vakre fargene du ser når en regnbue vises, er forårsaket av at lys blir delt av et prisme i forskjellige bølgelengder, noe som skaper et fargespekter. En regnbue vises vanligvis etter regn, fordi når sollys (synlig hvitt lys, som faktisk er en blanding av alle synlige farger) passerer gjennom vanndråper, bøyer den seg og deles i regnbuens farger. Vanndråpene er vanligvis regndråper, men de kan også komme fra fossespray, en fontene, tåke, dugg eller tåke. Regnbuer består av syv farger fordi vanndråpene bryter hvitt sollys i de syv hovedfargene i det synlige lysspekteret.
Imidlertid, hvis du inspiserer en regnbue nærmere, kan du se at det er mer enn syv individuelle farger. En regnbue er ikke et rent spekter, men består av flere farger som har overlappet og blandet sammen. Det er rett og slett for mange farger for det menneskelige øyet til å skille dem alle.
Når fargene på en regnbue overlapper hverandre i kantene, produserer de en glans av "hvitt" lys, noe som gjør den indre delen av en regnbue mye lysere enn utsiden.
Noen forskere mener indigo er for nær blått til å kunne skille seg virkelig, noe som vil gi en regnbue bare seks forskjellige farger.
Hvordan regnbuer dannes
En regnbue dannes når sollys er spredt fra regndråper i øynene. Enkelte meteorologiske forhold må gjelde for at du skal kunne se en regnbue. For det første må solen være bak deg, lavt på himmelen og i en vinkel på mindre enn 42 grader over horisonten. Jo lavere på himmelen solen er, jo større er regnbuen. I tillegg må det være regn, tåke eller en annen kilde til vanndråper foran deg.
Når lys treffer en vanndråpe i vinkel, bremser det og endrer retning. Dette er kjent som brytning og skjer fordi vann er tettere enn luft. Når lys går i vannet i en viss vinkel, reflekteres noe av det lyset inne i vannet og forlater dråpen. Når den beveger seg tilbake i luften, skjer brytningsprosessen igjen.
Når du ser en regnbue, ser du faktisk på lysbrytet og reflektert fra forskjellige regndråper, noen sett i en vinkel på 42 grader (rødt lys), noen i en vinkel på 40 grader (blått lys) og noen i mellom. Avviksvinkelen er forskjellig for rødt lys og blått lys fordi blått lys bøyes (brytes) mer enn rødt lys.
Den beste tiden å se en regnbue er like etter at en regnstorm er avsluttet, når det fremdeles er vanndamp i luften. Du vil ikke se en regnbue under regnværet fordi skyer blokkerer det meste av lyset. Hvis du venter for lenge etter regnværet, vil vanndampen i luften alle ha fordampet. Du vil ikke se en regnbue etter vintervær som snøfall fordi vanndråper fryser til ispartikler som sprer lys på forskjellige måter.
Hvis du står på rett sted, vil du se det spredte sollyset reflektert tilbake mot deg. Den fargerike regnbuen vises når lys er spredt av mange vanndråper, da forskjellige farger forlater dråpene i forskjellige vinkler.
En regnbue har en halvsirkulær form fordi vanndråper ikke faller i et flatt ark, men i forskjellige avstander og hastigheter. Imidlertid vises i de fleste tilfeller en regnbue som en del av en bue, halvcirkel eller "U" -form. Du ser bare en halvsirkulær regnbue over jevn jord ved soloppgang eller solnedgang når solen er rett i horisonten. Ellers ser du en mindre del av regnbuenes lysbue. Normalt kan du ikke se mer enn en halvcirkel av en regnbue da den andre halvcirkelen er skjult under horisonten. Imidlertid, hvis du er i en høyere posisjon enn vanndråpene, for eksempel på toppen av en høy bygning, er det mulig å se en full sirkel regnbue.Sentrum av en regnbue er rett overfor solens posisjon på himmelen, noe som betyr at du kan se mer av en regnbue når solen nærmer seg horisonten.
Hvis du er heldig, kan det hende du kan se en dobbel regnbue (en sekundær regnbue over den viktigste). Fargene er i omvendt rekkefølge i den sekundære regnbuen, og den er svakere enn den primære regnbuen fordi mer lys slipper ut fra to refleksjoner enn fra en. Den sekundære regnbuen er spredt over et bredere himmelområde, noe som gjør den nesten dobbelt så bred som den primære regnbuen.
De primære og sekundære regnbuer i en dobbel regnbue har ofte et mørkt bånd i seg. Dette kalles Alexanders-bandet, etter Alexander fra Aphrodisias, som først beskrev bandet i 200 e.Kr. Bandets mørke skyldes det faktum at ingen av sollyset er spredt mot deg av vanndråpene mellom avviksvinklene til primær og sekundære regnbuer.
Sekvens for regnbuefarger
Sekvensen for regnbuefarger er alltid den samme - rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og voldelig - fordi forskjellige farger på lys har forskjellige bølgelengder. Rødt vises alltid først, og danner regnbuens ytre bue, fordi den har den lengste bølgelengden på rundt 650 nanometer. Fordi lys bøyer seg ved 42 grader for å produsere denne fargen, kan du nesten alltid se den i en regnbue, selv om de andre fargene i regnbuen ikke er like opplagte.
Det røde lyset du ser i en regnbue kommer fra dråper som er litt høyere i atmosfæren enn dråpene som sprer fiolett lys. Kortere bølgelengder gjennomgår en litt økt retningsendring, noe som betyr at fiolett alltid vises sist på regnbuens indre omriss fordi den har den korteste bølgelengden på omtrent 400 nanometer.
Isaac Newtons Color Theory
Rundt 1665 passerte Isaac Newton hvitt lys gjennom et prisme og så lyset danne en regnbue som var laget av syv forskjellige farger. Newton mente at fargene var analoge med notene i den musikalske skalaen som begynte med D og ikke inneholdt skarpe eller flats. To av fargene - oransje og indigo - tilsvarte halve trinn i skalaen. Selv om Newtons musikalske analogi senere ble motbevist (da forskere oppdaget at musikalske frekvenser og bølgelengder for synlig lys ikke er like), viste fargeteorien hans at hvitt lys er en blanding av lys i forskjellige farger og hjalp fremtidige generasjoner å forstå lysets natur.
Andre typer regnbuer
I stedet for en regnbue kan du se en tåke, en månebue eller en rød regnbue.
En tåkebue ligner en tradisjonell regnbue, men den dannes når sollys interagerer med vanndråper som finnes i tåke, tåke eller sky, i stedet for regndråper. Vanndråpene i en tåkebue er mellom 10 og 1000 ganger mindre enn regndråper og nesten alltid mindre enn 0,1 mm i diameter. En tåkebue kan være kjent som en hvit regnbue fordi den, i motsetning til en tradisjonell regnbue med syv forskjellige farger, nesten ikke er i fargen. Dette er fordi vanndråpene er så små. Mens lys fremdeles reflekteres fra vanndråpen tilbake til deg, har prosessen med diffraksjon av lyset av dråpen en dominerende effekt. Diffraksjon utvider den reflekterte lysstrålen, gjør fargene uskarpe og gir et hvitt eller veldig svakt farget utseende.
En månebue kalles noen ganger en måne regnbue. Dette skjer når lys brytes fra månen, via dråper vann i luften.
Månebuer sees veldig sjelden fordi de er så svake. Mengden lys produsert av selv den lyseste fullmånen er mye mindre enn mengden lys produsert av solen. I tillegg produserer ikke en fullmåne nok lys til å stimulere reseptorer i kjeglefarger i det menneskelige øyet. Imidlertid er fargene der fremdeles, og kan hentes ved fotografering med lang eksponering. Månebuer er mer vanlig i visse deler av verden, for eksempel Hawaii.
For å se en månebue må månen være nær eller i sin fulle fase og i en vinkel på mindre enn 42 grader på himmelen. Også nattehimmelen må være veldig mørk, og det må være regn som faller overfor månen eller en annen kilde til vanndråper, som et fossefall.
For å se en månebue må månen være bak deg. Den optimale Moonbow-spotting-tiden er et par timer etter solnedgang eller før soloppgang.
Hvis du tilfeldigvis ser en rød regnbue ved soloppgang eller solnedgang, har du sett en monokrom regnbue. På disse tidspunktene av døgnet reiser sollys større avstand i atmosfæren, og fordeler kortere blå og fiolette bølgelengder. De blå og fiolette bølgelengdene kan ikke sees av det menneskelige øyet, så regnbuen ser ut til å være helt rød.
Husker regnbuefarger
En enkel måte å huske regnbuens farger i riktig rekkefølge er med en mnemonic, en setning som tar den første bokstaven i hver farge og utgjør et nytt ord. Når de settes sammen, danner ordene en frase som er lett å huske. En vanlig mnemonic for regnbuefargene er Richard Of York Gave Battle In Vain, men det er lett å lage en som appellerer til deg.
En annen enkel måte å huske rekkefølgen på en regnbuens farger er navnet "Roy G. Biv."
Lag din egen regnbue
Alt du trenger for å lage din helt egen regnbue er solen og en vannslange. Stå med ryggen mot solen slik at du vender bort fra den. Spray vannslangen opp i luften for å se en mini regnbue. Flytt slangen opp eller ned hvis du trenger det. Dette fungerer best på veldig solfylte dager.
En annen måte å lage en regnbue er å holde et glassprisme opp til et vindu for å la lyset skinne gjennom det.