Ako ste ikada gledali suludo fascinantna predavanja o fizici, onda će vam ime Walter Levin reći mnogo. Ako ne, malo vam zavidimo: čeka vas putovanje u zemlju nauke. New York Times je profesora Waltera Levina nazvao web zvijezdom. Profesor svakog dana zavoli hiljade ljudi u fiziku, a među njegovim obožavateljima je i sam Bill Gates. Danas u rubrici - dugo očekivana knjiga Waltera Levina "Svijet očima fizičara".

Profesor smatra zločinom nad učenicima činjenicu da većina savremenih nastavnika fizike ignoriše tako nevjerovatnu pojavu kao što je duga u svojim časovima. “Koliko malih čuda svakodnevice (lijepih i impresivnih) prođe kraj nas nezapaženo samo zato što nas niko nije naučio da ih vidimo. Volim da držim predavanja o dugama i uvijek govorim studentima prije njih: “Do kraja ovog predavanja, vaš život više neće biti isti.” Ovo se odnosi i na vas”, piše Walter. Spreman? Onda idi.

Najljepše od čuda

Moji bivši studenti i ljudi koji su pratili moja predavanja na internetu već decenijama mi šalju prelepe slike duga i drugih atmosferskih pojava poštom i e-mailom.

Ponekad se osjećam kao da sam stvorio mrežu duginih izviđača koja je sada aktivna širom svijeta.

Moram reći da su neki od snimaka koje sam dobio apsolutno neverovatni - posebno sa njima Nijagarini vodopadi, gdje ima toliko prskanja da su duge nevjerovatno impresivne.

Siguran sam da ste tokom svog života videli najmanje desetine, ako ne i stotine duga. Većina nas gledao na dugama, ali vrlo malo njih viđeno. AT antičke mitologije zvali su se božanski lukovi, mostovi koji povezuju domove smrtnika i bogova.

Šta je iza duge

Dio šarma duge proizlazi iz toga koliko su široke, veličanstvene i prolazne širine nebom. Ali, kao što je to često slučaj u fizici, takva veličanstvenost je zasnovana na neshvatljivom ogromne količine nešto izuzetno malo: sićušne sferične kapljice vode, ponekad manje od jednog milimetra u prečniku, lebde nebom.

Iako su naučnici pokušavali da objasne poreklo duga najmanje hiljadu godina, prvo zaista ubedljivo objašnjenje došlo je od Isaka Njutna u njegovoj Optici objavljenoj 1704. Newton je shvatio nekoliko tačaka odjednom, od kojih svaka igra važnu ulogu u stvaranju duga.

Prvo je pokazao da se obična bela svetlost sastoji od svih boja (hteo sam da kažem „sve dugine boje“, ali ne želim da pretjerujem). Prelamanjem (savijanjem) svjetlosti kroz staklenu prizmu, naučnik ju je razdvojio na sastavne boje.

Također je utvrdio da različiti materijali, uključujući vodu, mogu prelamati svjetlost. Newton je došao do potpuno ispravnog zaključka da je duga na nebu rezultat uspješne saradnje između sunca, bezbroj kišnih kapi i naših očiju, koje te kapi moraju gledati pod strogo pravim uglom.

Da biste razumeli kako se pravi duga, morate razumeti šta se dešava kada svetlost uđe u kap kiše. Ali zapamtite da se sve što ću reći o jednoj kapi zapravo odnosi na bezbroj kapi koje čine bilo koju dugu.

Kako se lomi svjetlost

Kada zrak svjetlosti uđe u kišnu kap i prelomi se, raspada se na svoje sastavne boje. Crveno svjetlo se najmanje lomi ili savija, a najviše ljubičasto.

Sve ove raznobojne zrake nastavljaju svoj put do zadnjeg dijela kišne kapi. Neki prodiru u njega i izlaze, dok se drugi odbijaju ili se reflektuju pod nekim uglom u odnosu na prednji deo kapi. Zapravo, dio svjetlosti se reflektira više puta, ali za nas ta činjenica još nije važna; to će postati važno nešto kasnije. Trenutno nas zanima svjetlost koja se reflektira samo jednom. Kada napusti prednji dio kapi, dio se ponovo lomi, dodatno odvajajući obojene zrake različitih boja jedna od druge.

Nakon što se zraci sunčeve svjetlosti prelamaju, reflektiraju i ponovo prelamaju na izlazu iz kapi, oni su već usmjereni gotovo u suprotnom smjeru.

Glavni razlog zašto vidimo dugu je taj što crveno svjetlo izlazi iz kapi pod uglom u odnosu na prvobitni smjer sunčeve svjetlosti dok ulazi u kap, koja je uvijek manja od 42 stepena.

Isto važi i za sve kapi kiše, jer je sunce, zapravo, beskonačno daleko od njih. Ugao pod kojim crvena svjetlost izlazi iz kapi može biti od 0 do 42 stepena, ali nikada ne prelazi 42 stepena, a ovaj maksimalni ugao je različit za svaku boju. Za ljubičasto svjetlo, to je oko 40 stepeni. Zbog različitih maksimalnih uglova za svaku boju duga se sastoji od višebojnih pruga.

Šta treba lovcu na duge

Kako vidjeti dugu? Evo nekoliko naučnih savjeta. Prije svega, vjerujte svojoj intuiciji, koja vam govori kada možete vidjeti dugu: kada izgleda prije ili odmah nakon kiše. Osećajući da sve ide ovako, uradite sledeće. Prvo okrenite potiljak prema suncu, zatim pronađite senku svoje glave i pogledajte pod uglom od 42 stepena u bilo kom smeru od zamišljene linije - mentalno povucite liniju od Sunca kroz glavu do krajnjeg kraja vašeg senka na tlu (ona će biti paralelna sa pravcem sunčevih zraka koji posežu za kapima kiše).

Ako ima dovoljno sunčeve svetlosti, kao i količine kišnih kapi, ova saradnja svetlosti i kapi će biti delotvorna i videćete šareni luk na nebu.

Pretpostavimo da se sunce uopšte ne vidi – skriveno je ili pored zgrada, ali ipak jasno sija.

Tada i dalje možete vidjeti dugu, osim ako između sunca i kapi nema oblaka. Zato što znate kako da gledate ispravno (zapamtite ugao od 42 stepena).

Znajući kako pronaći dugu na nebu, vjerovatno ćete početi da je tražite svuda. Da budem iskren, često jednostavno nisam u stanju da se izborim sa ovim iskušenjem. Jednog dana Susan i ja smo se vozili kući i počela je kiša. Pošto smo išli pravo na zapad prema suncu, skrenuo sam na ivicu puta uprkos gustom saobraćaju, izašao iz auta i osvrnuo se. Bila je to neopisiva lepota!

Kad god prođem pored fontane po vedrom sunčanom danu, trudim se da stojim tako da tražim dugu tamo gdje znam da treba da bude. Probajte i sami kada prođete pored fontane. Stanite između sunca i fontane leđima okrenutim suncu i ne zaboravite da prskanje fontane djeluje kao kapi kiše na nebu.

Pronađite sjenu svoje glave na tlu i mentalno nacrtajte zamišljenu liniju. Sada pogledajte ugao od 42 stepena sa ove linije. Ako ima dovoljno kapi u ovom smjeru, vidjet ćete prvo crvenu prugu duge, a zatim sve ostale.

Kako nastaje dvostruka duga

Ako ste vidjeli dvostruku dugu, vjerovatno ste primijetili da je sekundarna duga manje svijetla od primarne. Međutim, vjerovatno niste obratili pažnju na činjenicu da je redoslijed boja u sekundarnoj dugi obrnut od redoslijeda u primarnoj: plava (ljubičasta) je spolja, a crvena unutra.

Dvostruka duga na Viktorijinim vodopadima, -.

Kako nastaje dvostruka duga? Neki zraci svjetlosti koji prodiru u kapi reflektiraju se samo jednom, dok se drugi reflektiraju dvaput prije nego što izađu iz kapi. Iako se svjetlosni zraci koji ulaze u bilo koju datu kap kiše mogu reflektirati više puta unutar nje, primarna duga sastoji se samo od onih koje se reflektiraju. jednom. Ali sekundarna duga je, naprotiv, stvorena od zraka koje se reflektiraju prije prelamanja na izlazu unutar kapi dvaput.

Zbog ovog dodatnog odbijanja unutar mrlje, boje u sekundarnoj dugi slijede obrnuti redoslijed od primarne duge.

Razlog zašto se druga duga pojavljuje na nebu na drugom mjestu od prve je taj što dvostruko reflektirane crvene zrake izlaze iz kapljice pod uglovima koji su uvijek veći (da, više) od oko 50 stepeni, a dvostruko reflektirane plave zrake - pod uglom, uvek većim od 53 stepena. Dakle, drugu dugu treba tražiti na 10 stepeni od prve.

A činjenica da je manje sjajna objašnjava se činjenicom da je svjetlost koja se reflektira unutar kapi dva puta mnogo manja od svjetlosti koja se reflektira jednom; stoga je mnogo manje svjetla za stvaranje sekundarne duge. Iz istog razloga, vidjeti sekundarnu dugu je mnogo teže nego vidjeti primarnu.

Sada kada znate da često prati primarnu dugu i gdje je tražiti, vidjet ćete je mnogo, mnogo puta.

Dakle, naoružani informacijama o dugama, možete napraviti malu optiku i sami kreirati dugu u svom dvorištu ili čak samo na trotoaru - koristeći obično baštensko crevo. Inače, svoju dugu možete kreirati čak i kada je sunce u zenitu, što se u prirodi rijetko dešava.

Ako vaše crijevo ima mlaznicu na kraju, podesite je na fini raspršivač tako da kapi budu dovoljno male, a kada je sunce visoko na nebu, usmjerite crijevo na tlo i počnite prskati. Nećete vidjeti cijeli krug odjednom, ali ćete primijetiti komade duge. A pomicanjem izljeva crijeva u krug, dio po dio, možete vidjeti cijeli krug duge. Zašto biste se morali ponašati na ovaj način? Zato što nemaš oči na potiljku!

treća duga

Studenti me često pitaju da li postoji tercijarna duga. Odgovor: da i ne. Tercijarna duga, kao što ste mogli pretpostaviti, rezultat je trostrukog odsjaja svjetlosti unutar kapi.

Sunce je u centru takve duge, i kao i primarna duga sa središtem u tački solarne opozicije, ona takođe ima radijus od oko 42 stepena, a njena crvena traka je sa spoljašnje strane. Dakle, da biste vidjeli tercijarnu dugu, morate gledati prema suncu, a kapi kiše moraju biti između njih i vas. Ali u ovom scenariju skoro nikada nećete vidjeti sunce.

Triple rainbow. Prava fotografija ili photoshop? Sudeći po riječima Waltera Levina, drugi. U svakom slučaju, izgleda očaravajuće, -.

Postoje i drugi problemi: puno sunčeve svjetlosti će proći kroz kapljice, a da se uopće ne reflektira, što će rezultirati vrlo svijetlim i velikim sjajem oko sunca, što čini gotovo nemogućim da se vidi tercijarna duga. I više je izblijedjelo od sekundarnog. Osim toga, mnogo je širi od primarnog i sekundarnog, pa se ionako slaba svjetlost duge još više raspoređuje po nebu i teže ju je vidjeti.

Koliko ja znam, fotografije tercijarne duge ne postoje, a ja lično ne poznajem nikoga ko ju je ikada vidio. Međutim, izvještaji posmatranja prirodni fenomen je dostupno.

Duga - ovaj veličanstveni šareni fenomen dugo je zadivio maštu ljudi. Gledajući u dugu, želim vjerovati u čuda i magiju. Koji se prirodni fenomen može uporediti sa ljepotom duge? Pojava duge na nebu znači da će uskoro lijepo vrijeme i oluji je došao kraj. Postoje mnoge legende o dugi, o kojima ćete saznati iz ovog članka. Također ćemo pokušati detaljnije razumjeti razloge za pojavu ovog divnog prirodni fenomen i naučite o zanimljivostima o dugi. Pročitajte članak, postavljajte pitanja i podijelite svoje utiske u komentarima.

U staroindijskom epu "Romayana" nalazimo izraz "sedmobojni luk groma". Gromovnik - vrhovni bog, kralj kraljeva Indra. Stari Grci su zamišljali dugu kao posrednika između neba i zemlje, odnosno između bogova i ljudi. Poistovetili su dugu sa prelepom Iridom i prikazali je obučenu u svilu, koja je ispresecala svih sedam boja. Zlatna krila bila su neizostavan atribut Iride. Oni su simbolizirali njenu nestalnu narav: na kraju krajeva, duga se uvijek pojavljuje i neočekivano nestaje.

Arapi su vjerovali da je duga luk boga svjetla Kuzaka. Nakon naporne borbe sa silama tame, koje su nastojale spriječiti pojavu sunca na nebu, Kuzakh je uvijek izlazio kao pobjednik i visio duginim lukom na oblacima. Od davnina Sloveni su dugu nakon jake kiše smatrali glasnikom pobjede boga Peruna nad duhom zla.

Da bi se pojavila duga, nisu dovoljni samo grmljavina i munja. Ako je nebo prekriveno oblacima, a na zemlji nema sjene, duga se ne može vidjeti. I tek kada se sunce probije kroz gustinu oblaka, stvaraju se uslovi za njegovu pojavu. Beautiful! Promjenjiv i neuhvatljiv!

Objasniti pojavu duge na nebu sa teorijske tačke gledišta nije posebno teško. Ovo je elementarna optika.Kako kiša i sunce crtaju dugu!?

Kao što znate, svjetlost se sastoji od kombinacije nekoliko boja: crvene, narandžaste, žute, zelene, plave, cijan i ljubičaste. Bijela svjetlost koja prolazi kroz prizmu reflektuje se na drugoj strani svim duginim bojama. Ali da biste razumjeli šta je duga, morate razumjeti šta se dešava unutar prizme i kako bijela svjetlost emituje toliko boja.

Prizma je triedar, obično napravljen od prozirnog stakla ili plastike. Prizma "crta" mini dugu razlažući složenu svjetlost u spektar kada uska traka bijele svjetlosti udari u jedno od lica trougla. Rasipanje svjetlosti u prizmi nastaje zbog takozvanog "indeksa prelamanja" stakla. Svaki materijal ima svoj karakteristični indeks prelamanja. Kada svjetlost putuje kroz materijal (kao što je svjetlost koja putuje kroz zrak i udara u staklenu prizmu), razlika u indeksima loma između zraka i stakla uzrokuje savijanje svjetlosti. Ugao savijanja se razlikuje od talasne dužine svetlosti. I dok bijela svjetlost prolazi kroz dvije ravni prizme, različite boje se savijaju (prelamaju) i pojavljuje se neka vrsta duga. Samu dugu stvaraju kišne kapi koje djeluju kao male prizme. Svjetlost ulazi u kišnu kap, odbija se od druge strane kapi kiše i izlazi. Tokom ovog procesa, svjetlost se razlaže u spektar, baš kao što se to dešava u prozirnoj trodjelnoj prizmi. Ugao između dolaznog i izlaznog svetlosnog snopa je 42 stepena za crvenu i 40 stepeni za ljubičastu. Zbog razlike u uglovima savijanja, na nebu se pojavljuje zaobljeni rub, tj. rainbow. Ponekad se mogu pojaviti dvije duge odjednom. Druga duga može se formirati jer se neke kapi kiše mogu odmah dvostruko reflektirati. Da bi se dogodile dvije refleksije u isto vrijeme potrebne su kapi određene veličine.Glavni proces za pojavu duge je prelamanje (prelamanje) ili "savijanje" svjetlosti. Svjetlost se savija, odnosno mijenja svoj smjer kada se kreće iz jednog medija u drugi. Duge nastaju kada svjetlost putuje iz različita brzina u različite sredine.

Dakle, zavoj snopa svjetlosti pada u prozirnu prizmu. Jedna strana svjetlosnog vala je nešto sporija od druge, tako da snop prolazi kroz sučelje zrak-staklo pod različitim uglovima (u suštini snop svjetlosti se odbija od površine prizme). Svjetlost se ponovo okreće kada izađe iz prizme jer se jedna strana svjetlosti kreće brže od druge.Pored samog procesa savijanja svjetlosti, prizma razdvaja bijelu svjetlost na sastavne boje. Svaka boja bijele svjetlosti ima svoju karakterističnu frekvenciju, što uzrokuje da se boje kreću različitim brzinama dok prolaze kroz prizmu.

Boja koja se polako lomi u staklu se više savija kada iz zraka uđe u prizmu, jer se boja kreće različitim brzinama u različitim medijima. Boja koja se brže kreće u staklu ne slabi mnogo, pa se ne savija toliko. Zbog toga su sve dugine boje koje čine bijelu svjetlost razdvojene po frekvenciji, prolazeći kroz staklo. Ako staklo dvaput prelomi svjetlost, kao što je to slučaj u prizmi, čovjek mnogo bolje vidi sve odvojene boje bijele svjetlosti. To se zove raspršivanje.Kapi kiše mogu prelamati i raspršivati ​​svjetlost baš kao što to čini unutar prizme. Pod određenim uslovima, kao rezultat takvog prelamanja svetlosti, na nebu se pojavljuje duga.Svaka kap je jedinstvena na svoj način: kap ima potpuno drugačiju veličinu i konzistenciju u odnosu na staklenu prizmu. Kada bijela sunčeva svjetlost uđe u nekoliko kapi kiše pod određenim uglom, na nebu se pojavljuju crvena, narandžasta, žuta, zelena, plava, indigo i ljubičasta boja, tj. rainbow. Dugu upotpunjuju crvena i ljubičasta boja spektra vidljive svjetlosti.

Kako svjetlost putuje kroz zrak u kapljicu vode, komponente bijele svjetlosti počinju da se raspršuju, a brzina kojom se svaka boja kreće ovisno o njihovoj frekvenciji. Ljubičasta boja koja se reflektuje u kapi lomi se pod tupim uglom, a crvena pod oštrim uglom. Na desnoj strani kapi dio svjetlosti izlazi u zrak, dok se ostatak odbija nazad. Dio reflektirane svjetlosti izlazi s lijeve strane kapi, a prelamanje se ponovo javlja kako svjetlost putuje prema zraku.

Na taj način svaka kap raspršuje bijelu sunčevu svjetlost u svoje sastavne boje. Ali zašto vidimo široke trake boja, kao da svako kišno područje rasipa samo jednu određenu boju? To je zato što vidimo samo boju koja dolazi iz svake kapi. Kada, na primjer, kapljica A rasprši bijelu svjetlost, samo jedno crveno svjetlo izlazi pod određenim uglom, vidljivo našem oku. Druge zrake boja se lome pod drugim uglom, tako da ih ne možemo vidjeti. Sunčeva svjetlost jednako prodire u padajuće kapi, tako da sve obližnje kapi emituju crvenu svjetlost. Kap B putuje nešto sporije po nebu, tako da više ne može emitovati crveno svjetlo. Ali pošto sve druge boje imaju manji talas, kap B u ovom slučaju će emitovati narandžastu i sve ostale dugine boje u opadajućem redosledu. Posljednja koja zatvara dugu je ljubičasta boja s najmanjim valom sjaja. Ako pogledate dugu odozgo, možete vidjeti cijeli krug koji se sastoji od sedam tankih krugova različitih boja. Sa zemlje možemo vidjeti samo luk duge koji se pojavljuje na horizontu. Ponekad se na nebu pojavljuju dvije duge odjednom, od kojih jedna ima jasan obris, druga izgleda kao mutan odsjaj prve. Mutna duga se formira po istom principu kao i bistra, međutim, u ovom slučaju, svjetlost se odbija od površine unutar kapljice ne jednom, već dvaput. Kao rezultat ove dvostruke refleksije, svjetlost izlazi iz kapi pod drugim uglom, tako da se druga duga čini nešto viša. Ako bolje pogledate, primijetit ćete da se boje u drugoj dugi reflektiraju obrnutim redoslijedom u odnosu na prvu dugu. Kao rezultat ovog prelamanja svjetlosti i rasipanja zraka, pojavljuje se duga. Uobičajena za nas sunčeva svjetlost i voda zajedno stvaraju novo umjetničko djelo koje nam predstavlja majka priroda.

Briljantna jarkim, veličanstvenim bojama, duga je zadivila poetsku maštu primitivnih naroda. Ili se prostire iznad zemlje, ili blista u samom vrtu Irije, gdje na njemu počivaju rajske ptice i krilate duše.

Iza duge, kao i iza svih svjetiljki, prepoznavao se poseban, božanski lik, dakle, kao što je u prirodi duga na granici između grmljavine i sunčeve svjetlosti, tako je i u narodnim pričama u vezi sa bogom groma. i munja Perun i svijetla boginja Lada, po čijem je imenu, inače, Perunica gromovnik. U legendama se duga poredi sa raznim objektima.

Sloveni od davnina veruju da duga „pije“ vodu iz jezera, reka i mora: kao zmija, spuštajući ubod u vodu, uvlači vodu u sebe, a zatim je pušta, zbog čega pada kiša; na krajevima duge nalazi se kotao sa starinskim zlatnicima. Legenda crta tri božanstva, od kojih jedno drži dugu i njome podiže vodu iz rijeke, drugo stvara oblake iz te vode, a treće, razdirajući ih, izaziva kišu. To je kao trojedina inkarnacija Peruna.

Zapadni Sloveni veruju da veštica može ukrasti dugu i sakriti je, što znači da izazove sušu na zemlji.

Postoje i takva vjerovanja: duga je most između neba i zemlje; ili pojas božice Lade; ili put u onaj svijet, kojim duše umrlih ponekad dolaze na grešnu zemlju. Ovo je simbol obilja, a ako se duga nije pojavila dugo vremena, treba očekivati ​​glad, neuspjeh usjeva.

Ponegdje su vjerovali da je duga sjajan roker, uz pomoć kojeg Lada Perunica crpi vodu iz mora-okeana, a zatim njome navodnjava polja i polja. Ovaj divni roker se drži na nebu, a noću - u sazviježđu Velikog medvjeda. Zagonetke o dugi takođe su zadržale upodobljavanje jarmu i kantama vode: „Dva mora vise o luku“, „Raznobojni jaram visio je nad rekom“.

Srbi, Makedonci, Bugari i zapadni Ukrajinci veruju da onaj ko prođe ispod duge menja pol. U zapadnoj Bugarskoj verovali su da „ako neko želi da promeni pol, mora da ode na reku za vreme kiše i gde duga „pije vodu“, mora da pije na istom mestu, a onda će se okrenuti od čoveka u ženu i sa žene na muškarca". Ovo svojstvo duge može se iskoristiti da se magično promijeni pol nerođenog djeteta. "Ako se rodila žena koja je imala samo djevojčice, ide da se napije vode na mjestu gdje se rainbow "piće", onda će se nakon toga roditi ona dečaci.

U Bugarskoj takođe postoji ideja da je duga „pojas Gospodnji, koji on ispire za vreme kiše ili suši posle kiše“. Istovremeno, duga se naziva i "pojas samovila". Srbi i Hrvati kažu da Bog uz pomoć duge pokazuje ženama kako da tkaju i koje boje da koriste.

AT drevna Indija duga je luk Indre, boga groma; osim toga, u hinduizmu i budizmu, "dugino tijelo" je najviše jogijsko stanje koje se može postići u carstvu samsare.

U islamu, duga se sastoji od četiri boje - crvene, žute, zelene i plave, što odgovara četiri elementa. U nekim afričkim mitovima, nebeska zmija se poistovjećuje sa dugom, koja služi kao čuvar blaga ili okružuje Zemlju u prstenu. Američki Indijanci poistovjećuju dugu sa stepenicama koje vode u drugi svijet. Kod Inka se duga povezivala sa svetim Suncem, a vladari Inka nosili su njen lik na svojim grbovima i amblemima. Među Indijancima Chibcha Muisca, duga se smatrala dobrim božanstvom. U specifičnim planinskim uslovima Kordiljera uočava se nevjerovatan prirodni fenomen: ponekad se duga pojavljuje na pozadini maglovite izmaglice, kao da uokviruje višestruko uvećan odraz samog posmatrača. Glavno svetilište posvećeno boginji duge, čibči, podignuto je pored planinskog vodopada Tekendama, gde se najsjajniji luk uvek prikazuje čim sunčevi zraci padaju na vodeni mlaz. U skandinavskoj mitologiji, "Bivrest" ("drhtavi put", "drhtava staza") je dugini most koji povezuje nebo i zemlju. Čuva ga čuvar bogova Heimdall. Prije kraja svijeta i smrti bogova, most se ruši. AT Ancient Greece boginja duge bila je djevica Irida, glasnica bogova, ćerka Taumantusa i okeanida Elektre, sestre harpija. Bila je prikazana sa krilima i kaducejem. Njena odjeća je sastavljena od kapljica rose koje svjetlucaju duginim bojama.Duga je, prema drevnim ljudima, povezivala nebo i zemlju, pa je Irida u dizajnu olimpijske mitologije smatrana posrednicom između bogova i ljudi. Za razliku od Hermesa, Iris je izvršavala naredbe Zevsa i Here ne pokazujući sopstvenu inicijativu.Kanonska slika Iris je krilata devojka (obično sedi pored Here), koja u rukama drži posudu sa vodom kojom je dostavljala vodu oblaci.

Prema Bibliji, dugu je stvorio Bog nakon globalnog potopa, kao znak njegovog obećanja da više nikada neće potopiti ljude. U talmudskoj tradiciji, dugu je stvorio Bog šestog dana stvaranja. Grci imaju dugu - manifestaciju boginje Iris. U srednjovjekovnim kršćanskim prikazima Krista na dan Sudnji dan sedi na dugi. Duga je povezana i sa Djevicom Marijom, posrednicom između Boga i ljudi. Simbolika duge zavisi od broja boja u njoj.
Dakle, u Kini se u duginim bojama razlikuje pet boja, čija kombinacija personificira jedinstvo jina i janga. Na osnovu Aristotelove trijade, kršćanski Zapad u njoj vidi samo tri (simbol Trojstva) osnovne boje: plavu (nebeska priroda Krista), crvenu (Kristova muka) i zelenu (Misija Krista na zemlji). ).
Duga je slika mirne nebeske vatre, za razliku od munje kao izraza gnjeva nebeskih sila. Pojava duge nakon grmljavine, na pozadini mirne prirode, zajedno sa suncem, omogućila je tumačenje kao simbol mira. U Bibliji se duga pojavljuje (u epizodi s Noinom arkom) kao znak da voda više neće biti potop; općenito se vidi kao simbol saveza između Jahvea i ljudi. Hemisfera duge smatrana je sferom (čija je druga polovina navodno potopljena u okean), koja
naglašavao božansko savršenstvo ovog prirodnog fenomena. Prema uobičajenom tumačenju, crvena boja duge predstavlja Božji gnjev, žuta - velikodušnost, zelena - nadu, plava - smirivanje prirodnih sila, ljubičasta - veličinu.

Na nebu duga sija i sija,
Kao da nam je kroz njega otvoren prolaz.
Raznobojna zraka spustila se s neba,
Šuma blista u prekrasnoj dugoj prašini.

Lišće blista poput smaragda
Odrazi duge su vidljivi tu i tamo,
Šuma je uronila u bajku i smirila se,
Želi da odgodi divan trenutak.

Nauka nam je odavno sve objasnila,
Ali potpuno razumijevanje prirode nije dato.
Videći dugu na nebu plavom,
Sanjamo da su to simboli izvana.

Ushićenje nas vodi u let do neba,
Možda tu leži rješenje za čudo.
Duga nam sija, svježa i dobra,
Oči blistaju od sreće od jarkih boja.

Ekologija

U mnogim kulturama postoje legende i mitovi o moći duge, ljudi joj posvećuju umjetnička djela, muziku i poeziju.

Psiholozi kažu da se ljudi dive ovom prirodnom fenomenu jer je duga obećanje svijetle, "dugine" budućnosti.

Tehnički, duga nastaje kada svjetlost prolazi kroz kapljice vode u atmosferi, a prelamanje svjetlosti dovodi do poznatog svima nama poznatog izgleda zakrivljenog luka različitih boja.

Evo ovih i drugih Zanimljivosti o dugi:

7 činjenica o dugi (sa fotografijom)

1. Duge se rijetko viđaju u podne.

Najčešće se duga javlja ujutru i uveče. Da bi se formirala duga, sunčeva svetlost mora da udari u kapi kiše pod uglom od oko 42 stepena. Malo je vjerovatno da će se to dogoditi kada je Sunce više od 42 stepena na nebu.

2. Duge se pojavljuju i noću

Duge se mogu vidjeti i nakon mraka. Ovaj fenomen se naziva lunarna duga. U ovom slučaju, zraci svjetlosti se lome refleksijom od Mjeseca, a ne direktno od Sunca.

Po pravilu je manje svetla, jer što je svetlija, to je duga šarenija.

3. Dvije osobe ne mogu vidjeti istu dugu.

Svjetlost reflektirana od određenih kapi kiše odbija se od drugih kapi iz potpuno drugačijeg ugla za svakog od nas. Ovo stvara drugačiju sliku duge.

Pošto dvije osobe ne mogu biti na istom mjestu, ne mogu vidjeti istu dugu. Štaviše, čak i svako naše oko vidi različitu dugu.

4. Nikada ne možemo doći do kraja duge

Kada pogledamo dugu, čini se kao da se kreće sa nama. To je zato što svjetlost koja ga formira čini to sa određene udaljenosti i ugla za posmatrača. I ova udaljenost će uvijek ostati između nas i duge.

5. Ne možemo vidjeti sve dugine boje

Mnogi od nas od djetinjstva pamte rimu koja vam omogućava da zapamtite 7 klasičnih boja duge (Svaki lovac želi znati gdje fazan sjedi).

Svi su crveni

Lovac - narandžasta

Želja - žuta

Znaj - zeleno

Gdje - plavo

Sjedeći - plavi

Fazan - ljubičasta

Međutim, duga se zapravo sastoji od preko milion boja, uključujući boje koje ljudsko oko ne može vidjeti.

6. Duga može biti dvostruka, trostruka, pa čak i četverostruka

Možemo vidjeti više od jedne duge ako se svjetlost reflektira unutar kapljice i razdvoji na njene sastavne boje. Dvostruka duga se pojavljuje kada se dvaput dogodi unutar kapi, trostruka duga kada se dogodi triput, i tako dalje.

Kod četvorostruke duge, svaki put kada se snop reflektuje, svetlost, a samim tim i duga, postaje bleđa i stoga su poslednje dve duge veoma slabo vidljive.

Da biste vidjeli takvu dugu, nekoliko faktora se mora poklopiti odjednom, odnosno potpuno crni oblak i ili ujednačena distribucija veličine kapi kiše ili jaka kiša.

7. Možete učiniti da duga nestane sam.

Koristeći polarizirane sunčane naočale možete prestati vidjeti dugu. To je zato što su prekrivene vrlo tankim slojem molekula koji su raspoređeni u okomite redove, a svjetlost reflektirana od vode polarizirana je horizontalno. Ovaj fenomen se može vidjeti u videu.

Kako napraviti dugu?

Pravu dugu možete napraviti i kod kuće. Postoji nekoliko metoda.

1. Metoda pomoću čaše vode

Napunite čašu vodom i stavite je na sto ispred prozora po sunčanom danu.

Stavite komad bijelog papira na pod.

Navlažite prozor toplom vodom.

Podesite staklo i papir dok ne vidite dugu.

2. Metoda pomoću ogledala

Stavite ogledalo u čašu napunjenu vodom.

Soba bi trebala biti tamna, a zidovi bijeli.

Upalite baterijsku lampu u vodu, pomerajući je dok ne vidite dugu.

3. CD metoda

Uzmite CD i obrišite ga da se ne zapraši.

Položite ga na ravnu površinu, ispod svjetla ili ispred prozora.

Pogledajte disk i uživajte u dugi. Možete okretati brojčanik da vidite kako se boje kreću.

4. Metoda magle

Koristite crijevo za vodu po sunčanom danu.

Zatvorite otvor crijeva prstom, stvarajući izmaglicu

Usmerite crevo prema suncu.

Gledajte u izmaglicu dok ne vidite dugu.

Rainbow

Duga - ovaj prekrasni nebeski fenomen - oduvijek je privlačio pažnju čovjeka. AT stara vremena, kada su ljudi još malo znali o svijetu oko sebe, duga se smatrala "nebeskim znakom". Dakle, stari Grci su mislili da je duga osmeh boginje Iride.

Duga se posmatra u pravcu suprotnom od Sunca, na pozadini kišnih oblaka ili kiše. Raznobojni luk obično se nalazi na udaljenosti od 1-2 km od posmatrača, a ponekad se može uočiti i na udaljenosti od 2-3 m na pozadini kapljica vode koje formiraju fontane ili vodeni prskali.

Centar duge je na nastavku prave linije koja spaja Sunce i oko posmatrača - na antisolarnoj liniji. Ugao između pravca glavne duge i antisolarne linije je 41º - 42º

U vrijeme izlaska sunca, antisolarna tačka je na liniji horizonta, a duga izgleda kao polukrug. Kako sunce izlazi, antisolarna tačka pada ispod horizonta i veličina duge se smanjuje. To je samo dio kruga.

Često postoji sekundarna duga, koncentrična sa prvom, sa ugaonim radijusom od oko 52º i obrnutim rasporedom boja.

Glavna duga nastaje refleksijom svjetlosti u kapljicama vode. Sekundarna duga nastaje kao rezultat dvostruke refleksije svjetlosti unutar svake kapi. U ovom slučaju, zraci svjetlosti izlaze iz kapi pod različitim uglovima od onih koji proizvode glavnu dugu, a boje u sekundarnoj dugi su obrnutim redoslijedom.

Putanje zraka u kapi vode: a - sa jednim odrazom, b - sa dva odraza

Na visini Sunca od 41º, glavna duga prestaje da bude vidljiva i samo se dio sekundarne duge pojavljuje iznad horizonta, a na visini Sunca većoj od 52º, ni sekundarna duga nije vidljiva. Stoga se u srednjim ekvatorijalnim geografskim širinama ovaj prirodni fenomen nikada ne uočava u skoro podnevnim satima.

Duga ima sedam osnovnih boja koje glatko prelaze iz jedne u drugu. Oblik luka, svjetlina boja, širina pruga ovise o veličini kapljica vode i njihovom broju. Velike kapi stvaraju užu dugu, sa oštro istaknutim bojama, male kapi stvaraju luk koji je mutan, izblijedjelo, pa čak i bijelo. Zato je ljeti nakon grmljavine vidljiva svijetla uska duga, tokom koje padaju velike kapi.

Teoriju duge prvi je iznio 1637. René Descartes. Objasnio je dugu kao fenomen povezanu sa refleksijom i lomom svjetlosti u kapima kiše. Formiranje boja i njihov redoslijed objašnjeni su kasnije, nakon razotkrivanja složene prirode bijele svjetlosti i njene disperzije u mediju.

formiranje duge

Možemo razmotriti najjednostavniji slučaj: neka snop paralelnih sunčevih zraka padne na kapi koje imaju oblik lopte. Snop koji pada na površinu kapljice u tački A prelama se unutar nje prema zakonu loma: n sin b = n sin c, gdje n=1, n?1.33 su indeksi loma zraka i vode, respektivno, b je upadni ugao, i in- ugao prelamanja svetlosti.

Unutra drop goes prava AB. U tački B, snop se djelomično lomi, a djelomično odbija. Treba napomenuti da što je manji upadni ugao u tački B, a samim tim i u tački A, to je manji intenzitet reflektovanog snopa i veći je intenzitet prelomljenog zraka.

Snop AB nakon refleksije u tački B nastaje pod uglom `` = u dolazi do tačke C, gde takođe dolazi do delimične refleksije i delimičnog prelamanja svetlosti. Prelomljeni snop napušta kap pod uglom r, dok reflektovani može ići dalje, do tačke D, itd. Tako se svetlosni snop u kapi višestruko odbija i prelama. Sa svakim odrazom, neki zraci svjetlosti izlaze i njihov intenzitet unutar kapi se smanjuje. Najintenzivniji zraci koji izlaze u vazduh je onaj koji je izašao iz kapi u tački B. Ali teško ga je posmatrati, jer se gubi na pozadini direktne sunčeve svetlosti. Zrake, prelomljene u tački C, stvaraju u agregatu na pozadini tamni oblak primarna duga, a zraci koji se lome u tački D daju sekundarnu dugu, koja je manje intenzivna od primarne.

Kada se razmatra formiranje duge, mora se uzeti u obzir još jedan fenomen - nejednako prelamanje svjetlosnih valova različitih dužina, odnosno svjetlosnih zraka različitih boja. Ovaj fenomen se zove disperzija. Zbog disperzije, uglovi prelamanja r i ugao otklona zraka u kapi su različiti za zrake različitih boja.

Duga je uzrokovana disperzijom sunčeve svjetlosti u kapljicama vode. U svakoj kapljici, snop doživljava višestruke unutrašnje refleksije, ali sa svakim odrazom dio energije nestaje. Stoga, što više unutrašnjih refleksija doživljavaju zraci u kapi, to je duga slabija. Možete posmatrati dugu ako je Sunce iza posmatrača. Stoga se najsjajnija, primarna duga formira od zraka koje su doživjele jedan unutrašnji odraz. Oni prelaze upadne zrake pod uglom od oko 42°. Lokus tačaka koji se nalazi pod uglom od 42° u odnosu na upadnu zraku je konus, koji oko percipira na vrhu kao krug. Kada se osvijetli bijelom svjetlošću, dobiće se obojena traka, pri čemu je crveni luk uvijek viši od ljubičastog.

Najčešće vidimo jednu dugu. Nije neuobičajeno da se dvije dugine pruge istovremeno pojavljuju na nebu, smještene jedna za drugom; gledanje i još mnogo toga više nebeski lukovi - tri, četiri, pa čak i pet u isto vrijeme. Ispostavilo se da duga može nastati ne samo iz direktnih zraka; često se pojavljuje u reflektovanim sunčevim zracima. To se može vidjeti na obalama morskih uvala, velike rijeke i jezera. Tri ili četiri duge - obične i reflektirane - ponekad stvaraju prekrasnu sliku. Budući da sunčeve zrake reflektirane od površine vode idu odozdo prema gore, duga formirana u zracima ponekad može izgledati potpuno neobično.

Ne treba misliti da se duga može posmatrati samo tokom dana. To se dešava noću, međutim, uvek slabo. Takvu dugu možete vidjeti nakon noćne kiše, kada mjesec gleda iza oblaka.

Na takvima se može dobiti nekakav privid duge iskustvo : Potrebno je zapaliti bocu napunjenu vodom sunčeva svetlost ili lampu kroz rupu na beloj tabli. Tada će duga postati jasno vidljiva na ploči, a ugao divergencije zraka u odnosu na početni smjer bit će oko 41 ° - 42 °. AT vivo nema ekrana, slika se pojavljuje na mrežnjači oka, a oko projektuje ovu sliku na oblake.

Ako se duga pojavi uveče prije zalaska sunca, tada se uočava crvena duga. U posljednjih pet-deset minuta prije zalaska sunca nestaju sve dugine boje, osim crvene, postaje vrlo svijetla i vidljiva čak i deset minuta nakon zalaska sunca.

Predivan prizor je duga na rosi. Može se posmatrati pri izlasku sunca na travi prekrivenoj rosom. Ova duga je u obliku hiperbole.

Uputstvo

Kao što je Newton ustanovio, snop bijele svjetlosti nastaje kao rezultat interakcije zraka različitih boja: crvene, narandžaste, žute, zelene, plave, indigo, ljubičaste. Svaku boju karakteriše određena talasna dužina i frekvencija vibracija. Na granici prozirnih medija mijenjaju se brzina i dužina svjetlosnih valova, a frekvencija oscilacija ostaje ista. Svaka boja ima svoj indeks loma. Crveni snop najmanje odstupa od prethodnog pravca, narandžasti malo više, zatim žuti itd. Ljubičasti zrak ima najveći indeks prelamanja. Ako je staklena prizma postavljena na stazi svjetlosnog snopa, ona ne samo da će odstupiti, već će se i raspasti na nekoliko zraka različitih boja.

I sada . U prirodi ulogu staklene prizme igra kapi kiše na koje se sunčevi zraci susreću dok prolaze kroz atmosferu. Kako je gustoća vode veća, svjetlosni snop na granici dva medija se lomi i razlaže na komponente. Dalje, zraci boje se kreću već unutar kapi sve dok se ne sudare s njenim suprotnim zidom, koji je ujedno i granica dva medija, a osim toga ima i zrcalna svojstva. Večina svjetlosni tok nakon sekundarne refrakcije nastavit će se kretati u zraku iza kišnih kapi. Neki dio toga će se odraziti na zadnji zid kapi i bit će pušteni u zrak nakon sekundarne refrakcije na njegovoj prednjoj površini.

Ovaj proces se odvija istovremeno u više kapi. Da bi vidio dugu, posmatrač mora stajati leđima okrenut Suncu i okrenuti se prema zidu od kiše. Spektralni zraci izlaze iz kišnih kapi pod različitim uglovima. Samo jedna zraka iz svake kapi ulazi u oko posmatrača. Zrake koje izlaze iz susjednih kapljica spajaju se, formirajući luk. Tako iz najgornjih kapi u oko posmatrača ulaze zraci crvene boje, iz onih ispod - narandžaste i tako dalje. Ljubičasti zraci su najjači. Ljubičasta pruga će biti donji dio. Duga u obliku može se vidjeti kada je Sunce pod uglom ne većim od 42° u odnosu na horizont. Što se Sunce više diže, duga je manja.

Zapravo, opisani proces je nešto složeniji. Svjetlosni snop unutar kapi reflektuje se više puta. U ovom slučaju ne može se uočiti jedan luk u boji, već dva - duga prvog i drugog reda. Vanjski luk duge prvog reda obojen je crvenom bojom, a unutrašnjim ljubičastim. U dugi drugog reda, suprotno je istina. Obično izgleda mnogo bljeđe od prvog, jer se intenzitet svjetlosnog toka smanjuje s višestrukim refleksijama.

Mnogo rjeđe se na nebu mogu istovremeno uočiti tri, četiri i čak pet lukova u boji. To su primijetili, na primjer, stanovnici Lenjingrada u septembru 1948. To je zato što se duga može pojaviti iu reflektovanom sunshine. Takvi višebojni lukovi mogu se uočiti nad ogromnom površinom vode. U ovom slučaju, reflektirane zrake idu odozdo prema gore,