Кто впервые открыл радугу?
Точно сказать, кто именно впервые дал определение тому, что же на самом деле радуга, сказать достаточно сложно. Это уникальное природное явление было известно нашим предкам. К примеру, в символике многих народов радугу было принято отождествлять с громадным змеем, который выпивал моря, реки и озера. Полукруглая форма радуги наводила людей на мысли о кольце, которое охватывало всю землю. В Китае радугу было принято считать небесным драконом, который был своеобразным знаком объединения двух начал инь и янь. В Древнем Риме, например, радуга считалась луком Индры (бога-громовержца). А в индуизме и вовсе радугу называли высшим йогическим состоянием, достичь которое можно в царстве сансары. У индейцев радуга считалась добрым божеством.
Но это все далекое прошлое. А вот в 1596 году впервые о радуге стал писать философ и писатель из Франции Рене Декарт. Именно он систематически рассмотрел этот вопрос в своей знаменитой работе под названием «Рассуждение о методе» в 1967 году. Декарт смог сделать предположительный расчет путей, по которым лучи света проходили в разных точках стеклянного глобуса с водой. Таким образом, он смог определить и углы преломления. Однако Декарт только сделал предположительное объяснение, а вот голландский астроном и математик Виллеброрд Снелл обнаружил математический закон преломления света еще за 16 лет до того, как была выполнена декартовая диссертация по этому вопросу. Однако свою работу ученый не смог опубликовать. В 1626 году он умер.
Научное обоснование появления радуги
Радуга по праву считается одним из красивейших явлений природы. О том, как и откуда появляется это удивительное явление человек интересовался с незапамятных времен. Многие даже связывали появление радуги с множеством поверий и легенд, люди умудрялись сравнивать радугу с небесным мостом и причислять ее к волшебству. Но между тем радуга, как явление природы, можно обьяснить с научной точки зрения. Это атмосферное оптическое явление обычно наблюдается, когда Солнце начинает освещать множество водяных капелек во время дождя или тумана, а также после дождя. То есть радуга появляется на небе, как следствие преломления солнечных лучей в каплях воды. Возникать радуга также может и в отраженных солнечных лучах от водной поверхности водоемов, водопадов и морских заливов. Выглядит такая радуга максимально эффектно.
Почему в радуге семь цветов?
Давным-давно ученые смогли доказать тот факт, что у радуги непрерывен многоцветный спектр. Однако в нем принято выделять семь основных цветов. Что интересно, но впервые использовать понятие «спектр» стал именно Исаак Ньютон, описывая свои оптические опыты. Ученому удалось в ходе своих опытов наблюдать за отражением света, благодаря тому, что луч света падал на поверхность стеклянной призмы под углом к поверхности. Причем, часть падающего под углом света проходила через стекло, образуя при этом разноцветные полосы. Исаак Ньютон разделил свет на семь цветов, однако в своих научных статьях он отметил, что изначально им были обнаружены только пять. Первыми обнаруженными цветами были красный, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый. Синий и оранжевый были им добавлены только впоследствии. Что касается именно числа семь, то оно было выбрано ученым тоже неспроста. Семерка была выбрана из убеждения, что между цветами, музыкальными нотами и объектами солнечной системы и днями недели есть определенная необъяснимая связь. Но, что примечательно, эта теория не была одинаково хорошо всеми воспринята. К примеру, те же американцы и французы считают, что у радуги шесть цветов. А у японцев и вовсе в спектре отсутствует зеленый цвет. И во многом это объясняется тем, что у японцев в языке не существует такого цвета, как зеленый.
Ширина и яркость радуги: от чего зависят?
Согласно расчетам по формулам дифракционной теории, которые были выполнены для капель разного размера, ширина радуги, ее наличие, расположение и яркость цветов, а также положение самих дуг зависят непосредственно от размера капель дождя. Так, для капель радиусом от 0,5 до 1 мм наружный слой основной радуги будет ярким темно-красного цвета, а за ним уже будет идти светло-красный цвет и все остальные оттенки радуги. Особенно яркими в таком случае будут казаться фиолетовый и зеленый цвета. При радиусе капель дождя в 0,25 мм красный край радуги будет выглядеть менее интенсивным. Остальные же цвета будут иметь прежнюю интенсивность, а вот некоторые дуги фиолетового цвета будут сменяться зелеными. При радиусе капель дождя в 0,1 и 0,15 мм красного цвета в радуге не будет. Наружный слой радуги будет оранжевым, а дополнительные дуги будут все более желтыми. А между ними и основной радугой и первой дополнительной появятся характерные просветы. Таким образом, получается, что именно по цвету радуги можно определить размер капель дождя. Чем больше будут капли дождя, тем радуга будет ярче.
Двойная радуга: почему появляется?
Иногда на небе вместо одной радуги могут появляться две. За обычной радугой может быть отчетливо видна вторая, цвет которой будет менее интенсивным. В некоторых случаях вторая радуга может быть едва различимой и практически незаметной. У второй радуги, как правило, все цвета перевернуты. То есть в ней сначала идет фиолетовый оттенок. Почему так происходит? И по какой причине появляется вторая радуга? Дело в том, что появление второй радуги объясняется повторным отражением солнечных лучей внутри капель дождя.