رنگین کمان دایره یا نیم دایره

189
0
اشتراک گذاری :

بدون شک تماشای رنگین کمان بسیار لذت بخش است، زیرا زیبایی خیره کننده ی طبیعت را به تصویر می کشد. هنگامی که رعد و برقی می زند و بارش کوتاهی آغاز می شود، باید شاهد ایجاد این پدیده ی طبیعی زیبا باشیم، اکثر افراد روی زمین رنگین کمان را به صورت یک قوس یا نیم دایره مشاهده می کنند، درحالیکه حقیقت چنین نیست. اگر با یک هواپیما یا هلیکوپتر به آسمان پرواز کنید، مشاهده خواهید کرد که این زیبایی طبیعت یک پدیده جوی کاملا دایره ای است. با گامامگ در ادامه همراه باشید.

چرا رنگین کمان به شکل قوس یا نیم دایره است

در این میان پرسشی به وجود خواهد آمد که چرا ما این پدیده را به صورت قوس مشاهده می کنیم؟ اغلب زمانی که به تماشای رنگین کمان می نشینیم، آن را به عنوان یک پدیده روی زمین و از افق مشاهده می کنیم. از این رو باید برای تماشا ساختار کاملاً دایره ای آن یک زاویه دید متفاوتی در نظر بگیریم، در غیر این صورت نمی توان این پدیده زیبا را به شکل دایره کامل مشاهده کرد.

رنگین کمان چطور پدید می آید؟

ساختار پدیده: در هوا سرعت نور بیش از 186 هزار مایل بر ثانیه یا همان 300 هزار کیلومتر برساعت است. اما از آنجایی که چگالی مایع آب بیشتر است، نور با کندی سرعت مواجه می شود. بنابراین هنگامی که پرتو نوری از میان هوا عبور می کند باید از میان چندین قطره آب رد شده و این کاهش سرعت را تجره خواهد کرد. درباره رنگین کمان نیز موضوع همین است و نور خورشید هنگام عبور از قطرات آب، دچار خم شدگی می شود. در مرحله اول هنگام برخورد با مولکول های H2O یا آب دچار خم شدگی می شود و پس از آن نور با حرکت در دیواره داخلی سمت چپ قطره، خارج شده و باری دیگر هوا می گیرد. هنگامی که نور از قطره آب رد می شود، باری دیگر شاهد دفع یا خم شدگی هستیم. در اینجا قطره های آب همانند یک منشور عمل کرده و باعث شکست نور خواهند شد.

هر یک از طیف های رنگی نور، طول موج متفاوتی دارند، طولانی ترین طول موج به رنگ قرمز مربوط می شود و کوتاه ترین نیز به بنفش اختصاص دارد. از آنجایی که اشعه سفید آفتاب از قطره آب عبور می کند، ممکن است طیف نور در جهت های مختلفی از قطره خارج شود. در نتیجه شاهد خروج نور از H2O خواهیم بود و همین امر موجب پدید آمدن رنگین کمان در چند رنگ جدا از هم خواهد شد.

اگر می خواهید این منظره را شکار کنید، سعی داشته باشید تا در روزهای بهار پس از بارشی کوتاه و آشکار شدن نور خورشید به دنبال رنگین کمان بگردید، همچنین سعی کنید آن را در جایی که خورشید قرار ندارد، مشاهده کنید. زیرا بیشتر رنگین کمان ها به نوعی نقطه مقابل خورشید هستند.

رنگین کمان

قطرات باران

توانایی شما در مشاهده ی تمام رنگها کاملاً وابسته به موقعیت مکانیتان می باشد. هر قطره آب یک منحنی مایع کوچک است که از آسمان روی زمین سقوط می کند. باران که مملو از چنین قطراتی بوده، طراوتی را در آسمان و زمین به وجود خواهد آورد که روح بخش است. از آنجایی که قطرات آب موجب انحراف اشعه نور می شوند، بنابراین شاهد پخش نورهایی متمایز از قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نارنجی و بنفش خواهید بود. اما چشم های شما قادر نیست بیش از یک رنگ را تشخیص دهد و تمامی افراد از زاویه متفاوتی به تماشا رنگین کمان می پردازند.

بنفش را باید پایین ترین رنگ در رنگین کمان دانست. زیرا اشعه نور بنفش با شدت بیشتری از قطرات دارای انحراف آب خارج می شود. این انحراف 40 درجه در نقطه ورود به قطرات آب است و در سوی دیگر قرمز بالاترین رنگ بوده و زاویه ی آن نسبت به بنفش 42 درجه خواهد بود. عامل کلیدی در این بار چیزی نیست جز نقطه ضدخورشید “antisolar”. این نقطه هم در آسمان وجود دارد و هم در زمین و 180 درجه انحراف را بین دیدگاه شما و خورشید به وجود خواهد آورد. اگر در یک روز آفتابی به بیرون از خانه بروید، بخش قسمت بالای ( سَر ) سایه شما نقطه ضد آفتاب را نمایش می دهد. هر رنگین کمان یک دایره کامل است که در پیرامون آن نطقه ی ضد آفتاب قرار می گیرد.

در این میان اگر روی سطح زمین باشید نمی توانید نیم دایره دیگر رنگین کمان را مشاهده کنید. در واقع این دیدگاه به دلیل زیر افق قرار گرفتن رنگین کمان است و به نوعی نیم دیگر دایره نامرئی می شود. درواقع علت این امر قرار داشتن افراد روی زمین و محدود شدن خط دید آنها در هنگام باران و غلظت های بارانی می باشد. با این حساب اکثر افراد می توانند نیم دایره رنگین کمان را مشاهده کنند و این موضوع مستقیما با خورشید ارتباط دارد. هنگامی که خورشید در بالای افق قرار می گیرد، نقطه ضد آفتاب نسبتا بالاست، شما می توانید یک رنگین کمان بزرگ را پیش از بالا آمدن خورشید، مشاهده کنید.

در سوی دیگر اگر خورشید 42 درجه ای بالاتر از خط افق قرار گیرد، برای افرادی که روی زمین هستند، نمی توانند هر بخش رنگین کمان را مشاهده کنند. این موضوع زمانی جالب می شود که درون هواپیما قرار بگیرید. در روزهای بارانی یا غبارآلود بی شک خلبانان و مسافران هواپیما می توانند از بالا رنگین کمان کاملاً دایره ای را مشاهده کنند. در سال 2013 بود که کالین لئونارد توانست در اطراف ساحل Cottesloe استرالیا، شاهد رنگین کمان کاملاً دایره ای باشد و عکاسی کند.

در پایان باید گفت برخی توهمات چشمی در زمینه نور وجود دارد که گویی شاهد رنگین کمان هستیم و درحالیکه حقیقت چنین نیست. کافیست یه پرواز در روز بارانی داشته باشید تا این پدیده خارق العاده را از زاویه ی دیگر تماشا کنید.

 

منبع: howstuffworks

اشتراک گذاری :

پاسخ دهید