ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Игорь Иванов / Запись

РАДУГА

spark
05.07.2006
18:52
Кстати, такое вот наблюдение. Оказывается, очень многие люди по-настоящему не понимают -- недопонимают, скорее -- причину образования радуги. Обычно говорятся стандартные слова про то, что лучи разного цвета, преломляясь, выходят из капли под разными углами, что капля работает как призма с внутренним отражением, разлагая солнечный спектр, и этот разложенный спектр мы и видим.

Слова про разложения спектра, конечно, верные, но они не объясняют радугу. Они годились бы для случая, когда очень тонкий луч света попадает во вполне конкретное место на капле. Тогда лучи разных цветов выходили бы каждый под своим углом, и всё было бы прекрасно.
Однако в реальности свет падает в каплю сразу во все места.
Поэтому если мы смотрим на каплю под каким-то конкретным углом, то мы рискуем увидеть сразу все цвета (т.е. белый цвет).

А для объяснения того, почему всё же видно разноцветную радугу, требуется следать следующий шаг, но про него обычно забывают.
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

05.07.2006 21:41#
dims
Радуга
Не совсем понял, зачем лучам входить обязательно в конкретное МЕСТО? Равзе не достаточно конкретного НАПРАВЛЕНИЯ?

P.S. Вот эта картинка неправильная?
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/Rainbowrays.png
Иллюстрации :
06.07.2006 12:51#
spark
Радуга
Не совсем понял, зачем лучам входить обязательно в конкретное МЕСТО? Равзе не достаточно конкретного НАПРАВЛЕНИЯ?

Потому что, как видно из этого же рисунка, красные лучи расходятся в самых разных направлениях! И если бы они расходились вообще во всех направлениях, то радуги бы не было.

Далее, эта картинка верна, но не полна! В отличие от "обычного объяснения", которое останавливается в шаге от окончательного аргумента, эта картинка остановилась в полшаге от него. Тут нарисованы лучи, которые попадают на каплю с прицельным параметром от нуля и до какого-то значения (на глаз -- до 0,95 радиуса). И видно, что с увеличением прицельного параметра растет угол отклонения луча. А что будет дальше, при дальнейшем увеличении прицельного параметра? Может, лучи будут отклоняться и на еще больший угол? Данная картинка на этот вопрос не отвечает. А ответ такой -- нет, лучи снова пойдут на меньший угол! И вблизи этого максимального отклонения будет сгущение лучей, называемое каустикой.

Важно, что именно это максимальманое отклонение свое для каждого цвета. И что вблизи него происходит сгущение лучей. Радуга -- это именно каустические дуги.

Кстати, если посмотреть на хорошее фото радуги (например, тут) то можно заметить, что области внутри радуги светлее, чем снаружи. Это тоже свет, отраженный от капель, только он всех цветов сразу, поэтому и кажется белым.
07.07.2006 03:33#
dims
Радуга
Ну вообще-то, как я теперь понимаю, Вы совершенно правы. Я лично просто никогда не задумывался, по какой причине происходит именно такое преломление, но я подспудно осознавал, что есть ещё некая подробность, которая не рассматривается.

От обратного очень легко додуматься, что происходит. Радуга образует разноцветный круг против солнца. Следовательно, каждая капелька служит источником лучей в форме серии полых конусов разных цветов, вложенных друг в друга. Конусы направлены широким основанием обратно к солнцу, оси их симметрии параллельны лучам.

Мы видим только те капельки, которые расположены так, что наш глаз попадает на конус и того цвета, какого цвета этот конус. Ясно, что такие капельки расположены по кругу.

Да, действительно, было бы очень наглядно нарисовать в Википедию такую капельку и этот рисунок послужил бы недостающим звеном в объяснении. Да. А потом уже можно было бы представить объяснение, почему капелька излучает именно так и упомянуть эти самые каустики. Да, меня смутило упоминание про каустики, оно есть в викистатье, я подумал, что оно не в кассу. А оно оказывается нужно, только смысл ему другой придать надо.

Там написано, что радуга -- это каустика. А на самом деле, каустики -- это конусы от капелек, а радуга -- их синтетических эффект...
07.07.2006 13:00#
spark
Радуга
Я тоже как-то сам, к своему стыду, и не задумывался. Мне на радугу открыл глаза этак на втором году аспирантуры Алексей Селиверстов.

...в форме серии полых конусов разных цветов...

Только они не полые. Внутри есть свет; правда, на границе концентрация гораздо сильнее.

Да, меня смутило упоминание про каустики, оно есть в викистатье, я подумал, что оно не в кассу.

Я думаю, это туда приписали, потому что я давным-давно в статье про каустики сказал, что радуга -- тоже каустика.

Вообще, есть статья в СОЖ про радугу. Правда, идеальной картинки нет и там.
07.07.2006 16:24#
dims
Радуга
Насколько я понял, каустикой называется сгущение лучей, правильно? Нечто наподобие действительного изображения в фокусе линзы. Действительное изображение, кстати, не считается ли тоже каустикой?

Ну вот, если посмотреть со стороны, то никакого сгущения света в местоположении радуги ведь не наблюдается. Если мы сместимся в сторону, то и радуга сместится. Значит, радуга больше похожа на мнимое изображение. А объективно все конусы-каустики от разных капелек ведь заполняют пространство примерно равномерно, так?
08.07.2006 13:16#
sta124
каустикой называется…
В издательстве "Дельфис" в 2005 г. вышла книга Н.Н.Якимовой "Смотри в корень"(структурное единство мира), в которой автор не просто рассматривает каустики различных кривых, но и находит многочисленные связи с "природными" линиями.
07.07.2006 18:44#
panaioty
Радуга
Для добавления воды на Вашу мельницу предлагаю не очень качественное, но более наглядное фото на
http://nnpanaioty.narod.ru/photoalbum.html
сделано в Москве одной из моих учениц - Аней Свекис.
08.07.2006 17:01#
evgueni
Радуга
Всё становится забавнее, если взять во внимание, что радуг может быть две - основная и побочная которая иногда видна за основной.

В общем: см. Физический фейервек от Дж. Уокера
08.07.2006 20:13#
Радуга
Видел тройную радугу множество раз. Особенно незабываемое зрелище радуги минут за 30 до восхода солнца. Послетление там видно очень ярко. К сожалению, моя камера за 30 до восхода не берет. Прилагаю снимки радуг сделанные примерно за 10 мин после восхода солнца. Невооруженным глазом была видна тройная радуга.

Ошибка: Файлы которые вы пытаетесь закачать превышают ограничения
08.07.2006 23:02#
voix
Ошибка: Файлы которые вы пытаетесь закачать
> Ошибка: Файлы которые вы пытаетесь закачать превышают ограничения

Иногда у меня тоже такое выдает. Посылайте картинку на info&elementy.ru – помогает :)

http://elementy.ru/blogs/users/spark/4921/#4924

P.S. Есть еще вариант

По правой клавише мыши на картинке выбираете "Открыть с помощью" Microsoft Office Picture Manager. Там в пункте меню "Рисунок" выбираете "Изменить размер". Затем ставите "Вписать рисунок в стандартные ширину и высоту" и выбираете "Вэб-крупный (640х480 точек)". Нажимаете ОК и сохраняете картинку под другим именем.

При закрытии программы откажитесь от сохранения изменений, иначе перезапишется ваша исходная картинка.

Попробуйте вставить в блог измененный рисунок и скажите, что получилось :)

08.07.2006 23:56#
n0isy
Ошибка: Файлы которые вы пытаетесь закачать
А еше глюк к редакции - блоги читаю по ссылке http://elementy.ru/blogs/users/editor/last/
так там ссылка - предыдущие 20 записей не рабочая...
09.07.2006 00:21#
voix
Ошибка: Файлы которые вы пытаетесь закачать
> А еше глюк к редакции - блоги читаю по ссылке http://elementy.ru/blogs/users/editor/last/ так там ссылка - предыдущие 20 записей не рабочая...

Это результат того, что вы не регистрируетесь. Там между двух слэшей (http://elementy.ru/blogs/users//last/?skip=20) должно стоять имя пользователя. Когда регистрируешься – стоит.

Что касается картинок, то похоже не закачиваются даже небольшие картинки, если их размер превышает 640х480.

22.07.2006 21:53#
voix
Вниманию редакции
Как я заметил, функция "Последние сообщения" стала доступной и без регистрации.

Однако, и в этом случае не работает функция "На 20 записей назад", т.к. там в ссылке (http://elementy.ru/blogs/users//last/?skip=20 ) между двух слэшей должно стоять имя пользователя и без регистрации оно пустое.

Однако в этом случае там может появляться ссылка http://elementy.ru/blogs/last/?skip=20 , которая работает и без регистрации.

Это не сложно исправить и тогда было бы удобно смотреть комментарии по ссылке http://elementy.ru/blogs/last/ вместо http://elementy.ru/blogs/users/editor/last/
22.09.2006 20:30#
Радуга
Красивый снимок радуги на темном фоне. Хорошо виден эффект внутренней подсветки, обсуждавшийся выше.
http://www.membrana.ru/gallery/nature/1153141638
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 641

Пользователей
в системе: 2718

Всего записей
и комментариев: 48482

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 16

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия