Топ-10: Красивые виды радуги
Когда разговор заходит о радугах, большинство людей считают, что они видели всё, что можно увидеть о радугах. Конечно, все мы видели обычную радугу – и даже самая обычная радуга может быть прекрасным зрелищем. Но типов радуги больше, чем один, а некоторые из менее распространённых радуг могут быть даже красивее, чем обычные. Посмотрите на другие типы в этом списке:
10. Первичная радуга-дуга
Это та радуга, с которой знакомы мы все. Первичная радуга это одиночная разноцветная дуга, возникающая после дождя. Простые радуги формируются, когда преломлённый свет отражается каплей воды. Яркость цветов радуги зависит от размеров каплей воды.
8. Полоса Александра (Alexander’s Dark Band)
Полоса Александра на самом деле не является радугой, однако она связана с первичной, и вторичной радугами.
Полоса Александра это полоса неба между первичной и вторичной радугами. Полоса заметно темнее остального неба. Однократно отражённый свет первичной радуги освещает небо «под» радугой, а двукратно отражённый свет освещает наружную часть неба. Для наших глаз это выглядит так, будто небо между первичной и вторичной радугами темнее остального неба.
7. Множественные радуги
Множественные радуги возникают относительно редко. Они состоят из нескольких бледных радуг, расположенных внутри первичной радуги, либо они возникают на внешней части радуги второго порядка (такое случается ещё реже). Множественные радуги формируются, когда свет отражается один раз, но движется по другому пути внутри капли.
6. Красные радуги
Красные радуги, также называемые монохромными радугами, формируются после дождя, прошедшего во время рассвета или заката. Свет с короткой длиной волны (синий и зелёный) рассеивается в воздухе и пыли. Остаются только цвета с длинными волнами – жёлтый и красный, которые и образуют красную радугу.
5. Облачные радуги
Облачные радуги формируются из капель воды в облаках и влажного воздуха, а не из капель дождя. Они выглядят белыми, так как капли воды очень маленькие (большие капли лучше отражают все цвета спектра). Облачные радуги намного больше обычных радуг и чаще всего формируются над водой. Они могут формироваться и над землёй, если туман достаточно рассеянный, чтобы пропускать лучи солнца.
4. Сдвоенные радуги
Сдвоенные радуги очень редки и не являются аналогами двойной радуги. Сдвоенная радуга состоит из двух дуг радуг, которые берут своё начало из одной точки. Такой тип радуг возникает, когда во время дождя падают как большие, так и маленькие капли. Большие капли из-за сопротивления воздуха сплющиваются, а маленькие капли сохраняют обычную форму. Каждый тип капель образует свою радугу, которые иногда формируют сдвоенную радугу.
3. Отражённые и отражающиеся радуги
Отражённые и отражающиеся радуги – разные феномены с похожими именами – формируются только над водой.
Отражённая радуга встречается чаще: она появляется, когда свет отклоняется каплями водами, а затем отражается от воды до того, как мы можем его увидеть.
Отражающаяся радуга возникает, когда свет отражается от воды до того, как он отклоняется каплями. Отражающиеся радуги видно хуже, чем отражённые радуги, из-за специфических условий необходимых для их формирования.
2. Радуги-колёса
Радуги колёса возникают, когда тёмные тучи или сильный дождь не дают свету достичь глаза наблюдателя. Тёмные капли дождя не позволяют увидеть части радуги. В результате радуга напоминает колесо тележки. Если тучи быстро передвигаются по небу, «радужное колесо» будто крутится.
1. Лунные радуги
Лунные радуги возникают ночью от света Луны. Свет Луны менее ярок, поэтому такие радуги можно увидеть только в очень редких случаях. Лучшими условиями для их наблюдения является дождь во время полной Луны. Лунная радуга выглядит белёсой, так как свет ночью слишком слаб, чтобы возбудить чувствительные элементы нашего глаза — «колбочки».
что это такое, как появляется, виды, интересные факты
Содержание
- 1 Что такое радуга
- 2 История изучения
- 3 Как появляется
- 4 Виды радуги
- 4.1 Необычные виды
- 5 Схожие явления
- 6 Интересные факты
Радуга на небе – красивое природное явление, знакомое с детства. Она встречается на страницах сказок и мифов, ее изучают на уроках физики в школе. Все ли мы знаем про радугу? Достаточно ли хорошо понимаем ее свойства и то, почему она разноцветная? Об этом и не только вы узнаете из данной статьи.
Что такое радуга
Радуга – это оптическое явление, вызванное взаимодействием солнечного света и капель воды в атмосфере. Она представляет собой светящуюся разноцветную дугу.
Увидеть ее можно при высокой влажности воздуха, обычно – сразу после дождя или во время него, при условии, что Солнце свободно проникает сквозь облака и находится за спиной наблюдателя.
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».
Как появляется
Причины возникновения радуги кроются в неоднородной природе света. Видимый нами белый свет состоит из волн различной длины, воспринимаемых глазом как разные цвета. При определенных условиях световой поток раскладывается на составляющие, так получается разноцветная дуга.
Ее образование связано с двумя оптическими явлениями:
- дифракция – отклонение луча света от первоначального направления при переходе в среду с иной плотностью;
- дисперсия – разложение света на части в спектр – из-за разного угла отклонения световых волн различной длины.
Луч Солнца, сталкиваясь с дождевой каплей, меняет траекторию движения. Часть света отражается обратно, остальной свет проходит внутри капли, под углом к первоначальному лучу. При этом слабее всего отклоняются красные составляющие видимого спектра, у которых длина волны максимальная.
А самый большой угол преломления получается у волн короткой длины – фиолетовых. Достигнув внутренней поверхности капли, свет отражается от нее и выходит обратно.
Таким образом, отражаясь от внутренней и внешней поверхности капли, луч преломляется и возвращается обратно под углом относительно исходного движения. В результате этих преломлений угол между крайними границами спектра максимально увеличивается, и к наблюдателю свет возвращается в виде разноцветной полосы. Такая радуга называется первичной, и красный цвет располагается на внешней стороне ее дуги, а фиолетовый – снизу.
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:
Рецепторы человеческого глаза, различающие цвета, неактивны при слабом освещении. Поэтому ночная радуга воспринимается зрением как белая, в отличие от разноцветной дневной. Однако увидеть весь спектр можно на снимке с длительной экспозицией.
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.
Последнее условие делает невозможным наблюдение данного феномена с земной поверхности в широтах ниже 55° , где Солнце не поднимается так высоко. Исправить ситуацию можно, если подняться на высокую гору.
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.
Огненная радуга считается одной из разновидностей гало.
Схожие явления
При низких температурах воздуха можно увидеть похожие атмосферные явления:
- гало;
- перевернутая радуга;
- кольцевая радуга.
Морозной зимой иногда возникает светящийся ореол вокруг Солнца и Луны. Этот эффект называется гало. Он проявляется возле сильных источников света (иногда вокруг уличных фонарей) и вызван прохождением света сквозь ледяные кристаллы в нижних слоях атмосферы. От формы кристаллов и их расположения зависит вид данного явления. Иногда свет, преломляясь, раскладывается в спектр, и тогда гало становится похожим на кольцевую радугу:
Перевернутая радуга появляется при высоких перистых облаках, состоящих из кристалликов льда, когда Солнце светит на них снизу. Образуется выгнутая вниз дуга, где нижний край – красный, а верхний – фиолетовый:
Интересные факты
- Восприятие спектра отличается у разных народов.
- Радуга третьего порядка (тройная) – это далеко не предел. Просто человеческий глаз не воспринимает множественные, но более слабые отражения спектров. В лабораторных условиях с помощью лазерной установки исследователи получали радугу двухсотого порядка.
- Воспринимаемая обычно в виде дуги, форма радуги может быть круглой, если смотреть на нее с большой высоты – например, из самолета:Круговая радуга получается из-за сферической формы капель. Отраженный свет образует окружность, центр которой находится на одной линии с глазом наблюдателя. Поэтому стоящий на земле человек не может увидеть нижнюю половину дуги.
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.В какое время года бывает радуга? Практически в любое. Просто зимой влагу заменяют кристаллы льда. Поэтому наблюдать это чудо природы можно всегда, когда есть сильный источник света и погодные условия для его превращения в спектр.
12 видов радуги
В мире существует больше видов радуги, чем вы можете себе представить. Когда вы видите типичную радугу, которая появляется после шторма, вы можете подумать, что это все, что нужно.
Но на самом деле радуги бывают разные, одни реже других. Каждый тип радуги создается при разных обстоятельствах и делится на первичный или вторичный типы.
Читайте дальше, чтобы узнать больше о различных типах радуги.
Противотуманная фара
Туманная радуга — это разновидность радуги, возникающая, когда сквозь туман или маленькое облако проходит солнечный свет.
Капли влаги из тумана преломляют этот свет.
Этот тип радуги обычно встречается в местах, где в воздухе мало тумана. Он также может образоваться над любым водоемом.
Обычно эта радуга состоит из синего, белого и красного цветов. Большая часть радуги туманной дуги белая, с синим цветом внутри и красным на обоих концах.
Лунный
Лунная радуга (также известная как «лунная радуга») — еще одно необычное зрелище. Это событие происходит на Луне в течение лунного месяца. Луна должна быть почти полностью освещена, чтобы образовалась радуга такого типа. Когда это произойдет, он появится в виде белой дуги.
Лунные радуги окаймляют внешний край Луны. Они выглядят тусклыми, потому что свет на Луне не такой яркий, как свет на Земле.
Множественные радуги
Одной из самых редких форм является множественная, или двойная, радуга. Они возникают, когда в одном и том же месте одновременно образуется несколько радуг. Для создания этого зрелища требуется как минимум одна первичная радуга, а также несколько других вторичных радуг.
Между каждым всегда есть пространство.
Это пространство называется Александровским кольцом. Название было навеяно древним философом, связанным с формированием этих пространств. Когда солнечный свет отражается в каплях дождя, происходит двойное отражение. Белый свет отражает цвета первичной радуги, создавая вторичные.
Близнецы
Двойная радуга тоже редкое зрелище. Хотя они имеют одно общее основание, образуются две радуги, одна из которых является первичной, а другая — вторичной. Цвета обеих радуг видны в одной и той же последовательности.
Когда идут два ливня, размер дождевых капель может привести к образованию двойной радуги. С каплями дождя разной формы и размера от каждой бури одна радуга становится двумя. В еще более редком случае двойная радуга может включать в себя образование целых трех.
Полный круг
В большинстве случаев радуги полукруглые. Тем не менее, в редких случаях можно увидеть радугу полного круга.
Этот тип радуги обычно встречается в высокогорных районах.
На более низких высотах положение солнца препятствует формированию полного круга.
Все, что мешает солнцу, также делает невозможным формирование этого типа радуги. Когда это происходит, он может включать как первичные, так и вторичные радуги.
Сверхштатный лук
Сверхштатный лук — еще один редкий тип. Это происходит в первичных радугах, действуя как еще одна полоса внутри нее. Этот тип создается после попадания солнечных лучей на капли воды размером 1 миллиметр или меньше.
Самое необычное в сверхштатных радугах то, что они не используют традиционные цвета. Вместо этого этот тип радуги имеет несколько пастельных тонов.
Увидеть радугу, особенно редкую, может показаться удачей. Но даже если вы не можете найти радугу в реальной жизни, наши дифракционные очки перенесут цвета прямо к вашим глазам! Они функционируют по тем же принципам, что и радуга: фотоны белого света переходят в полный цветовой спектр, когда попадают на линзу. Узнайте больше на нашем сайте!
Вернуться в блог Главная
Какие бывают виды радуги?
Теоретически радуга выглядит как полный круг, но обычно выглядит как дуга.
Радуга — это метеорологический феномен, который на протяжении всей истории восхищал человечество своей красотой. Радуга образуется, когда свет, проходящий через атмосферу, взаимодействует с каплями воды, при этом преломление, рассеивание и отражение света от капель приводят к формированию цветового спектра в атмосфере. Теоретически радуга выглядит как полный круг, но обычно выглядит как дуга. Существует множество типов радуг, которые при своем формировании претерпевают различные процессы.
9.
Двойная радуга Двойная радуга — один из самых редких видов радуги, встречающихся в природе. Эти радуги начинаются с общего основания, но разделяются вдоль дуги, образуя первичную радугу и вторичную радугу, причем две из них имеют цвета, расположенные в одном и том же порядке. Цветовой профиль сдвоенной радуги имеет тот же спектр, что и у обычной радуги. Двойные радуги образуются, когда свет преломляется после прохождения двух ливневых дождей с каплями дождя разного размера. Размеры капель дождя в двух ливнях обычно составляют 0,40 и 0,45 миллиметра, при этом небольшая разница в размере является причиной разделения радуги на две части. В некоторых случаях радуга может даже разделиться на три ветви, но такие случаи крайне редки.8.
Несколько радуг7.
Круглая радугаПредполагается, что при правильных условиях все радуги образуют полный круг, в отличие от обычной полукруглой формы. Однако несколько ограничений, вызванных положением солнца на небе или препятствиями для солнца ландшафтом, не позволяют наблюдать радугу в ее полном круге. Эти ограничения можно снять, поднявшись на большую высоту, например, на вершину высокого здания или на борт самолета, и можно будет наблюдать радугу с полным кругом. В редких случаях радуга с полным кругом может состоять из основной и дополнительной дуги. Радуги с полным кругом также можно сформировать искусственно, распыляя водяной туман через шланг, когда человек смотрит в сторону от солнечного света.
6.
Дополнительные радугиЕще один редкий вид радуги — сверхштатная радуга. Эта радуга появляется как дополнительная полоса внутри первичной радуги или, в некоторых случаях, за пределами вторичной радуги и обычно встречается в туманных лучах. Дополнительные радуги отделяются от основной дуги, известной как радуга укладчика, и по мере удаления от основной дуги становятся тусклее. Нештатные радуги образуются при попадании солнечных лучей на мелкие капельки воды, обычно имеющие диаметр не более 1 миллиметра. Одной из отличительных особенностей сверхштатных радуг является то, что они состоят из пастельных тонов вместо обычного спектра, присутствующего в обычной радуге.
5.
Монохромная радугаМонохромная радуга — это разновидность радуги, цветовой спектр которой основан на одном цвете, обычно красном. Монохромная радуга, также известная как красная радуга, является редким метеорологическим явлением и возникает только тогда, когда солнечный свет проходит дальше всего через атмосферу Земли, во время восхода или заката. Из-за большого расстояния короткие волны света, такие как желтый, синий и зеленый, рассеиваются и смещаются из спектра, оставляя только красный цвет. Монохромная радуга весьма драматично влияет на атмосферу.
4.
Отраженная радуга и отраженная радугаОтраженная радуга и отражающая радуга — это два разных типа радуги, но оба они тесно связаны между собой. Отраженная радуга возникает после того, как солнечный свет отклоняется от капель дождя, а затем отражается от водоема, прежде чем его увидит наблюдатель. Отраженные радуги иногда видны на поверхности воды ниже горизонта, и их можно увидеть (хотя и частично) в водоемах размером с лужу. Радуга отражения, с другой стороны, образуется, когда солнечный свет сначала отражается от водоема, а затем отклоняется каплями дождя, прежде чем становится видимым для наблюдателя. Радуги отражения редко видны из-за сложности их формирования.
3.
Радуги высшего порядкаПорядок радуги — это характеристика, которая используется для разделения радуг на две основные группы: первичные радуги и вторичные радуги. Основным фактором, определяющим порядок радуги, является количество отражений света в каплях воды, участвующих в образовании радуги. Первичные радуги также известны как радуги первого порядка и образуются из одного отражения света, а вторичные радуги, также известные как радуги второго порядка, состоят из двух отражений. Есть и другие радуги, которые образуются из более чем двух внутренних отражений, и они известны как радуги более высокого порядка. Количество внутренних отражений не ограничено и стремится к бесконечности, но радуги более высокого порядка становятся менее заметными по мере увеличения числа внутренних отражений.
2.
Радуги под лунным светомСчитается, что радуга возникает в результате отражения и отклонения солнечного света каплями воды. Однако в некоторых случаях радуга может образовываться и при лунном свете, но такие случаи крайне редки. Тем не менее, в тех немногих случаях, когда радуга при лунном свете образуется во время полнолуния или его близкого эквивалента. Считается, что эти радуги, также известные как лунные радуги, отображают один цвет, но состоят из спектра разных цветов, но из-за тусклости лунного света по сравнению с солнечным светом эти цвета не видны невооруженным человеческим глазом.
1.
