همه می دانیم که علت تشکیل رنگین کمان عمل شکست و تجزیه نور است. با این وجود اطلاعات چندان دقیقی از نظر علمی در مورد آن ها نداریم. ضمن اینکه رنگین کمان از بحث های مورد علاقه کودکان است که به وفور در مورد آن کنجکاوی می کنند و به دنبال کشف آن هستند.
نحوه تشکیل رنگین کمان
رنگین کمان دارای دو کمان اصلی و ثانویه است که کمان اصلی از ثانویه بارزتر و مشخص تر است. ترتیب رنگ ها در رنگین کمان اصلی از بالا به پایین شامل قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش می باشد. ترتیب رنگ در کمان ثانویه عکس حالت کمان اصلی است. یعنی بنفش در بالاترین و قرمز در پایین ترین وضغیت قرار دارد. این کمان رنگی در اثر شکست مجدد پرتوهای نور شکل می گیرد.
مراحل شکل گیری رنگین کمان
برای شکل گیری رنگین کمان باید اجزای ابتدایی تابش وجود داشته باشند. نور همان اشعه های خورشید و سطح بازتابنده، قطره های باران می باشند. زمانی که نور از سمت خورشید می تابد، یک نور سفید است. این نور سفید در زاویه مناسب به سطح یک قطره کوچک می تابد و به طیفی از رنگ ها تجزیه می شود. طیف رنگی به درون بالاترین نقطه لایه رویی آب رسیده و در پایین ترین نقطه قطره نیز انعکاس می یابد.
طیف از انتهایی ترین نقطه قطره منعکس و پراکنده شده و از قطره کوچک آب منتشر می گردد. این طیف رنگی همان چیزی است که ما به عنوان رنگین کمان می شناسیم. ضمن اینکه طیف رنگی در این قطره های کوچک کاملاً عکس می شود.
قطب الدین شیرازی اولین کسی بود که توضیح علمی دقیق برای تشکیل رنگین کمان داد. وقتی نور به قطره آب می تابد با دو بازتابی که در قطره آب انجام می گیرد، به بیرون می تابد. ضمن اینکه زاویه شکست نور در آب ۴۲ درجه است.
آیا رنگین کمان به شکل دایره است ؟
در حقیقت همه رنگین کمان ها به شکل دایره کامل می باشند، اما در روی زمین ما آن را به شکل نیم دایره می بینیم و از آنجا که مرکز رنگین کمان به شکل قطری در سمت مقابل موقعیت خورشید در آسمان قرار دارد، تنها حدوداً ۵۰ درصد رنگین کمان را می توانیم ببینیم که آن هم به هنگام صبح یا غروب که خورشید در پایین قرار دارد، قابل مشاهده است.
به هنگام تابش نور خورشید به داخل قطرات باران، آنها به شکل منشور های کوچکی عمل می کنند به این صورت که نور را متفرق کرده و به رنگ های مجزا تجزیه می کنند. برای آشنایی با چرخه رنگ می توانید در اینجا کلیک کنید.
بنابرانین علت دایره بودن رنگین کمان می تواند به خاطر آن باشد که قطرات آب با زاویه ای بین ۴۰ تا ۴۲ درجه از زاویه ورودشان خارج شده و تجمع این پرتو ها به هنگام تابش نور به قطره های باران موجب ایجاد حالت دایره ای رنگین کمان خواهد شد. اما در صورتی که خورشید خیلی پایین باشد به عنوان مثال در هنگام صبح یا غرویب تنها یک نیمه از دایره را خواهید دید و هرچه خورشید در بالا قرار گرفته باشد، مقدار کمتری از دایره رنگین کمال قابل رویت خواهد بود.
بنابراین تنها راه مشاهده دایره رنگین کمان به طور دایره کامل، این است که به بالای قطره های باران رفته و خورشید را در پشت سر خود داشته باشید؛ به عنوان مثال زمانی ک در هواپیما هستید و یا در بالای یک آبشار قرار گرفته اید، می توانید رنگین کمان را به صورت دایره کامل ببینید.
در این مطلب نحوه شکل گیری رنگین کمان برای شما علاقه مندان شرح داده شد. امیدواریم با ارائه توضیحات لازم نقش مهمی در افزایش معلومات شما عزیزان ایفا کرده باشیم و از خواندن مطالب لذت برده باشید.
منبع : آرگا
