Menu
DomovKrása

Vysvětlení duhového vzdělávání pro děti. Vše o duze jako fyzikálním jevu

Ekologie

Mnoho kultur má legendy a mýty o síle duhy a lidé jí věnují umělecká díla, hudbu a poezii.

Psychologové říkají, že lidé tento přírodní jev obdivují, protože duha je příslibem světlé, „duhové“ budoucnosti.

Technicky vzato, duha nastane, když světlo prochází vodními kapkami v atmosféře a lom světla vede k nám všem známému vzhledu zakřiveného oblouku různých barev.

Zde jsou tato a další zajímavá fakta o duhách:


7 faktů o duhách (s fotografiemi)

1. V poledne jsou duhy vidět jen zřídka

Nejčastěji se duhy objevují ráno a večer. Aby se vytvořila duha, musí sluneční světlo dopadat na dešťovou kapku pod úhlem přibližně 42 stupňů. To se pravděpodobně nestane, když bude Slunce na obloze výše než 42 stupňů.

2. Duhy se objevují i ​​v noci

Duhy jsou vidět i po setmění. Tento jev se nazývá měsíční duha. V tomto případě se světelné paprsky lámou při odrazu od Měsíce, nikoli přímo od Slunce.

Zpravidla je méně jasné, protože čím jasnější je světlo, tím barevnější je duha.

3. Žádní dva lidé nemohou vidět stejnou duhu.

Světlo odražené od určitých dešťových kapek se pro každého z nás odráží od jiných dešťových kapek ze zcela jiného úhlu. To také vytváří jiný obraz duhy.

Protože dva lidé nemohou být na stejném místě, nemohou vidět stejnou duhu. Navíc i každé naše oko vidí jinou duhu.

4. Nikdy nemůžeme dosáhnout konce duhy

Když se podíváme na duhu, zdá se, jako by se s námi pohybovala. To se děje proto, že světlo, které ji tvoří, tak činí z určité vzdálenosti a úhlu pro pozorovatele. A tato vzdálenost vždy zůstane mezi námi a duhou.

5. Nevidíme všechny barvy duhy

Mnozí z nás si pamatují říkanku z dětství, která nám umožňuje zapamatovat si 7 klasických barev duhy (Každý myslivec chce vědět, kde sedí bažant).

Všichni jsou červení

Lovec - oranžová

Přání - žlutá

Vědět - zelená

Kde je modrá

Sedící - modrá

Bažant – fialový

Duha je však ve skutečnosti tvořena více než milionem barev, včetně barev, které lidské oko nevidí.

6. Duhy mohou být dvojité, trojité a dokonce čtyřnásobné

Můžeme vidět více než jednu duhu, pokud se světlo odráží uvnitř kapky a je rozděleno do barev jednotlivých složek. Dvojitá duha se objeví, když se to stane uvnitř kapky dvakrát, trojitá duha, když se to stane třikrát, a tak dále.

U čtyřnásobné duhy pokaždé, když se paprsek odrazí, světlo, a tedy i duha, zbledne, a proto jsou poslední dvě duhy viditelné velmi slabě.

Aby bylo možné takovou duhu vidět, musí se shodovat několik faktorů najednou, jmenovitě zcela černý mrak a buď rovnoměrné rozložení velikostí dešťových kapek, nebo silný déšť.

7. Duhu můžete nechat zmizet sami

Používání polarizačních slunečních brýlí vám může zabránit ve vidění duhy. Jsou totiž pokryty velmi tenkou vrstvou molekul, které jsou uspořádány do vertikálních řad, a světlo odražené od vody je polarizováno horizontálně. Tento jev je vidět na videu.


Jak vyrobit duhu?

Opravdovou duhu si můžete vyrobit i doma. Existuje několik metod.

1. Metoda pomocí sklenice vody

Naplňte sklenici vodou a za slunečného dne ji postavte na stůl před okno.

Položte na podlahu kus bílého papíru.

Navlhčete okno horkou vodou.

Upravte sklo a papír, dokud neuvidíte duhu.

2. Zrcadlová metoda

Umístěte zrcadlo do sklenice naplněné vodou.

Místnost by měla být tmavá a stěny bílé.

Posviťte baterkou do vody a pohybujte s ní, dokud neuvidíte duhu.

3. CD metoda

Vezměte CD a otřete ho, aby nebylo zaprášené.

Umístěte jej na rovnou plochu, pod světlo nebo před okno.

Podívejte se na disk a užijte si duhu. Můžete otáčet číselníkem, abyste viděli, jak se barvy pohybují.

4. Haze metoda

Za slunečného dne použijte hadici na vodu.

Uzavřete otvor v hadici prstem, čímž vytvoříte opar

Nasměrujte hadici směrem ke slunci.

Podívejte se skrz opar, dokud neuvidíte duhu.

Text práce je vyvěšen bez obrázků a vzorců.
Plná verze práce je k dispozici v záložce "Soubory práce" ve formátu PDF

Zavedení

Relevance práce

V létě jsem často chodil s rodiči na zahradu, která se nachází za městem. Jednoho večera jsme seděli a večeřeli na ulici, najednou se stáhly mraky a začalo pršet. Schovali jsme se pod širák a pozorovali okolní přírodu. Vonělo to mokrou zemí a trávou a vzduch byl čistý a svěží. A pak déšť utichl, na obloze se místy objevily modré mezery, proklouzly jimi sluneční paprsky. A najednou se přes celou oblohu rozprostřel různobarevný oblouk jako obrovská brána na obloze. Nejen jeden, ale dva! Všichni jsme byli velmi šťastní a začali jsme obdivovat a fotit dvojitou duhu. Duha nás ale svou krásou netěšila dlouho.

Duha je jedním z nejkrásnějších přírodních úkazů. Dětem i dospělým přináší tolik radosti. Její vzhled vyvolává pozitivní emoce a pozvedává lidem náladu. Konstantin Dmitrievich Ushinsky má bajku „Slunce a duha“. „Jednou po dešti vyšlo slunce a objevil se sedmibarevný oblouk duhy. Kdo se dívá na duhu, všichni ji obdivují. Duha začala být pyšná a začala se chlubit, že je krásnější než samotné slunce. Slunce slyšelo tyto řeči a řeklo: "Jsi krásná - to je pravda, ale beze mě nebude duha." A duha se jen směje a dokonce si pochvaluje. Pak se slunce rozzlobilo a schovalo se za mrak – a duha byla pryč.“ Je tedy skutečně možné, aby se duha objevila bez slunce? Proč se duha nestane za slunečného počasí bez deště nebo za deštivého počasí bez slunce?

Dnes ne každý může vysvětlit vzhled duhy. Odkud pochází duha? Proč se její barvy objevují v určitém pořadí? Proč existuje dvojitá duha? Je možné si pořídit duhu uměle třeba domů? Abych odpověděl na všechny tyto otázky, rozhodl jsem se provést vlastní výzkum.

Výzkumné hypotézy:

Duhy se v přírodě objevují pouze za slunečných a deštivých dnů;

Duhu si můžete pořídit domů pomocí umělého zdroje světla.

Účel práce:

Zjistěte důvod vzhledu duhy.

úkoly:

Definujte duhu;

Zjistěte podmínky pro výskyt duhy v přírodě;

Zjistěte, kolik barev má duha a jaké je sluneční spektrum;

Zjistěte, co jsou duhy;

Zkuste si pořídit domů duhu různými způsoby.

Předmět studia: duha

Výzkumné metody :

Studium odborné literatury a internetových zdrojů;

Provádění pokusů o získání duhy doma pomocí umělého zdroje světla;

Analýza získaných výsledků.

2. Teoretický materiál

2.1. Co je to duha?

Existuje několik teorií vysvětlujících jeho původ. Podle jednoho z nich je radoga odvozeno od praslovanského kořene radъ, jehož význam je podobný anglosaskému rot (radostný, vznešený).

Někteří jazykoví badatelé mají sklon předpokládat, že slovo „rayduga“, jak se toto slovo vyslovuje v řadě dialektů moderního ruského jazyka, má lidovou etymologii, která vznikla sloučením slov „ráj“ a „ oblouk". Stejně to znělo v ruštině v 17. a 18. století. V tomto případě duha doslova znamená „pestrý oblouk“.

Ve slovanských mýtech a legendách byla duha považována za magický nebeský most z nebe na zem, za cestu, po které andělé sestupují z nebe, aby sbírali vodu z řek. Vylévají tuto vodu do mraků a odtud padá jako životodárný déšť.

Význam slova „duha“ jsem četl v různých slovnících:

"Duha - vícebarevný oblouk na nebeské klenbě, vzniklý lomem slunečních paprsků v kapkách deště“ (Ožegovův výkladový slovník). "Duha- vícebarevný oblouk na obloze. Pozorováno, když Slunce osvětluje dešťovou clonu umístěnou na opačné straně oblohy. Vysvětleno lomem, odrazem a difrakcí světla v kapkách deště.“ (Moderní výkladový slovník. Astronomický slovník).

Tak jsem zjistil, že duha je různobarevný oblouk na obloze, vzniklý lomem slunečních paprsků v kapkách deště.

2.2. Důvod vzhledu duhy

Aristoteles, starověký řecký filozof, se pokusil vysvětlit důvod vzhledu duhy. Stanovil, že „duha je optický jev, nikoli hmotný objekt“. Aristoteles teoretizoval, že duha vzniká neobvyklým odrazem slunečních paprsků od mraků.

Fenomén duhy vysvětlil lom slunečního světla v dešťových kapkách v roce 1267 Roger Bacon.

První, kdo pochopil příčinu duhy, byl německý mnich Theodorik z Freibergu, který ji v roce 1304 znovu vytvořil na kulové baňce s vodou. Theodorichův objev byl však zapomenut.

Pokus vysvětlit duhu jako přírodní jev byl učiněn v roce 1611. Arcibiskup Antonio Dominis. Jeho vysvětlení duhy bylo v rozporu s Biblí, takže byl exkomunikován a odsouzen k smrti. Antonio Dominis zemřel ve vězení před popravou, ale jeho tělo a rukopisy byly spáleny.

Vědecké vysvětlení duhy podal také francouzský filozof, matematik a mechanik René Descartes v roce 1637. Descartes vysvětlil duhu na základě zákonů lomu a odrazu slunečního světla v dešťových kapkách. V té době ještě nebyl objeven rozklad bílého světla na spektrum při lomu. Proto byla Descartova duha bílá.

Zakladatelem sedmibarevné duhy byl Isaac Newton, který odhalil důvod vzniku duhy.

2.3. Lom paprsků. Spektrum

Již v roce 1666 Isaac Newton dokázal, že běžné bílé světlo je směsí paprsků různých barev. "Zatemnil jsem svůj pokoj," napsal, "a udělal jsem v okenici velmi malý otvor, aby dovnitř pronikalo sluneční světlo." Do dráhy slunečního paprsku vědec umístil speciální trojúhelníkový kus skla – hranol. Na protější stěně uviděl různobarevný pruh – spektrum. Newton to vysvětlil tím, že hranol rozděluje bílé světlo na jeho jednotlivé barvy. Newton si jako první uvědomil, že sluneční paprsky jsou vícebarevné.

Duha je nejznámější a nejznámější spektrum. Když prší, je ve vzduchu obrovské množství kapiček vody. Každá kapka deště hraje roli malého hranolu. Sluneční paprsky, které procházejí kapkami deště, jakoby hranoly, se v kapkách deště lámou. V důsledku rozkladu světelných paprsků se objevuje velké zakřivené spektrum - pás barevných čar a odráží se na opačné straně oblohy. Když prší, je ve vzduchu obrovské množství kapiček vody. A protože je jich mnoho, ukazuje se, že duha je polovina nebe.

Sledujme dráhu paprsku procházejícího kapkou. Po lomu na hranici kapky paprsek vstoupí do kapky a dosáhne opačné hranice. Část paprsku po lomu opustí kapku, část opět jde dovnitř kapky k další hranici. Zde opět část paprsku, která se lámala, vychází z kapky a některá část prochází kapkou a tak dále. Každý bílý paprsek, lámaný v kapce, se rozloží na spektrum a z kapky se vynoří paprsek rozbíhavých barevných paprsků.

Ve slunečním spektru je sedm barev: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová a fialová.

2. 4. Barvy duhy

A nyní podrobněji o barvách slunečního spektra nebo duhy. Výzkum ukázal, že lidské oko dokáže rozlišit 160 barevných odstínů. To se děje proto, že mezi barvami není jasná hranice; Hlavní barvy duhy jsou červená, žlutá a modrá. Z nich můžete získat všechny ostatní barvy duhy. Barvy pozorované v duze se střídají ve stejném pořadí jako ve spektru získaném průchodem paprsku slunečního světla hranolem. V tomto případě je vnitřní (při pohledu na zemský povrch) krajní oblast duhy zbarvena fialově a vnější krajní oblast je červená.

Někdy jsou na obloze vidět až 2, 3, 4 duhy - jedna z nich je velmi jasná, druhá je bledší. To znamená, že sluneční paprsek se dvakrát odráží v kapkách vody. Současně v další duze jsou barvy pruhů uspořádány v opačném pořadí - horní část oblouku je fialová a spodní je červená. Druhé duhy se tvoří díky dvojitému odrazu slunečního světla v dešťových kapkách.

Barvy duhy: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová, fialová. Mezi těmito barvami je také mnoho odstínů, takže neexistuje jasný přechod z jedné barvy do druhé. Barvy duhy jsou uspořádány v přísném pořadí. Aby si lidé lépe zapamatovali jejich sekvenci, vymysleli si následující frázi: „ NA každý O lovec A chce Z ne, G de S jde F adhan." První písmena slov se používají k zapamatování barev. Vnější okraj oblouku je obvykle červený a vnitřní okraj je fialový.

V různých obdobích historie a u různých národů byly duhy vždy viděny odlišně. Rozlišovalo tři základní barvy a čtyři a pět a tolik, kolik chcete. Duhový had australských domorodců byl šestibarevný. Některé africké kmeny vidí v duze pouze dvě barvy – tmavou a světlou. Odkud tedy pochází sedm barev duhy? Jak jsem uvedl dříve, pouze Newton myslel na analýzu světla. A nejprve napočítal pět barev. Následně, když viděl jinou barvu (oranžovou), považoval to za teologickou posedlost (číslo 6 pro něj bylo ďábelské), snažil se vytvořit soulad mezi počtem barev ve spektru a počtem základních tónů hudební stupnice. Newton přidal k šesti uvedeným barvám spektra ještě jednu – indigovou. Indigo je odrůda fialové barvy, mezi tmavě modrou a fialovou. Název pochází z rostliny indigo, pocházející z Indie, ze které bylo extrahováno odpovídající barvivo a používáno k barvení oděvů. Newton se tak stal otcem sedmibarevné duhy.

Rozdělení spektra do sedmi barev zakořenilo a v anglickém jazyce se objevilo následující zapamatování - Richard Of York Gave Battle In Vain (In - pro modré indigo). A časem se zapomnělo na indigo a bylo šest barev. Americké děti se učí šest základních barev duhy. Angličtina (němčina, francouzština, japonština). Ale je to ještě složitější. Kromě rozdílu v počtu barev je tu ještě jeden problém – barvy nejsou stejné. Japonci, stejně jako Britové, věří, že v duze je šest barev. A rádi vám je pojmenují: červená, oranžová, žlutá, modrá, indigová a fialová. Kam zmizela zelená? Nikde, prostě to není v japonštině. Japonci při přepisování čínských znaků přišli o zelený znak (v čínském jazyce existuje). Angličané se s Japonci dohodnou na počtu barev, ale ne na složení. Angličané nemají ve svém jazyce modrou barvu. A když není slovo, není ani barva. Americká oranžová není v žádném případě naše oranžová, ale často spíše červená (v našem chápání). Mimochodem, v případě barvy vlasů je naopak červená barva červená.

2.5. Neobvyklé duhy

Během výzkumu jsem se dozvěděl, že na zemi existují různé duhy, ale nejčastější je obyčejná duha. Existuje mnoho dalších optických jevů, o nichž je známo, že se vyskytují z podobných důvodů nebo se zdá, že se objevují. Podívejme se, co jsou duhy.

Lunární (noc)

Duhy lze vidět i v noci za svitu měsíce. Lunární duha (také známá jako noční duha) je duha vytvořená Měsícem. Lunární duha je poměrně bledší než normální duha. To se vysvětluje tím, že Měsíc odráží méně světla od Slunce, než Slunce svítí během dne. Lunární duha je viditelná, když je noční hvězda velmi jasná - Měsíc. V noci, kdy úplněk, definitivně úplněk visí vysoko na temné, nutně tmavé, obloze a zároveň naproti Měsíci prší, se vám možná poštěstí spatřit noční duhu! A také se nám bude zdát bílá. I když ve skutečnosti je vícebarevný.

Zamlžená (bílá) duha

Bílá nebo mlhavá duha je duha, která se jeví jako široký, zářivě bílý oblouk. Mlžná duha se objeví, když sluneční paprsky osvětlí slabou mlhu sestávající z velmi malých kapiček vody. Proč se nám duha zdá bílá? Pointou je velikost kapiček, od kterých se odráží sluneční paprsky. Velikosti částic mlhy jsou tak malé, že jednotlivé barevné pruhy, na které se sluneční paprsek při lomu rozpadá, se nerozšiřují do stran jako široký pestrobarevný vějíř, ale sotva se otevírají. Barvy se jakoby navzájem překrývají a oko už barvy nerozlišuje, ale vidí jen bezbarvý světelný oblouk – bílou duhu. Mlžná duha se může objevit i v noci při mlze, kdy je na obloze jasný měsíc. Mlžná duha je poměrně vzácný atmosférický jev.

Obrácená duha

Obrácená duha je poměrně vzácný jev. . Na rozdíl od tradiční duhy se „úsměv na obloze“ objevuje na jasné obloze bez dešťových mraků. Sluneční paprsky musí osvětlit pod určitým úhlem tenkou oparovitou clonu mraků ve výšce 7 - 8 tisíc metrů. V této výšce jsou cirry tvořeny drobnými ledovými krystalky. Sluneční světlo dopadající pod určitým úhlem na tyto krystaly se rozkládá na spektrum a odráží se do atmosféry. Obrácená duha je mnohem jasnější než normální duha a barvy jsou v opačném pořadí, od fialové po červenou. Jakmile je ale pořadí krystalů narušeno, barevný efekt zmizí a „úsměv na obloze“ se rozpustí.

Dvojitá duha

Již víme, že duha na obloze se objevuje proto, že sluneční paprsky pronikají skrz dešťové kapky, lámou se a odrážejí na druhé straně oblohy v pestrobarevném oblouku. A někdy může sluneční paprsek vytvořit na obloze dvě, tři nebo dokonce čtyři duhy najednou. Dvojitá duha nastane, když se paprsek světla dvakrát odrazí od vnitřního povrchu dešťových kapek. První duha, vnitřní, je vždy jasnější než druhá, vnější, a barvy oblouků na druhé duze jsou umístěny zrcadlově a jsou méně jasné. Obloha mezi duhami je vždy tmavší než ostatní části oblohy. Oblast oblohy mezi dvěma duhami se nazývá Alexandrův pruh. Vidět dvojitou duhu je dobré znamení - znamená štěstí a naplnění tužeb. Pokud se vám tedy poštěstí vidět dvojitou duhu jako já, tak si pospěšte něco přát a určitě se vám to splní.

zimní duha

Nejúžasnější věc je duha v zimě! To je velmi zvláštní a neobvyklé. Mráz třeští a najednou se na bleděmodrém nebi objeví duha. Zimní duhu lze pozorovat pouze v zimě, za silných mrazů, kdy na bleděmodré obloze svítí studené Slunce a vzduch je plný malých ledových krystalků. Sluneční paprsky se při průchodu těmito krystaly lámou jakoby hranolem a odrážejí se na studené obloze v pestrobarevném oblouku. Sluneční paprsek prochází těmito krystaly, láme se jako v hranolu a odráží se na obloze jako nádherná duha.

Prsten duha

Jak jsem vysvětlil výše, samotná duha je kulatá. Ale vidíme jen jeho část v podobě oblouku. Ale za určitých okolností je možné spatřit prstencovou duhu. To je možné pouze z velké výšky, například z letadla.

Kulatá-horizontální nebo ohnivá duha

Kulatá horizontální nebo ohnivá duha se tvoří, když sluneční světlo prochází lehkými cirrovými mraky a vyskytuje se pouze tehdy, když je slunce na obloze velmi vysoko. Ukazuje se, že tajemný nebeský „oheň“ se rodí z ledu! Cirry se totiž nacházejí velmi vysoko nad zemí, kde je v kteroukoli roční dobu velmi chladno, a proto se skládají z plochých ledových krystalků! Sluneční paprsky, procházející svislými okraji ledového krystalu, se lámou a zapalují ohnivou duhu nebo zaoblený vodorovný oblouk, jak věda říká ohnivou duhu. Ohnivá duha je poměrně vzácný a jedinečný jev.

Červený

Červená duha se na obloze objevuje až při západu slunce a je posledním akordem obyčejné duhy. Někdy může být extrémně jasný a zůstat viditelný i 5-10 minut po západu slunce. Při západu slunce procházejí paprsky vzduchem delší dráhu, a protože index lomu vody pro světlo s delší vlnovou délkou (červené) je menší než pro kratší vlnovou délku (fialové), červené světlo se při lomu méně ohýbá. Když Slunce klesne pod obzor, duha nejprve ztratí své nejkratší fialové vlny, ty se okamžitě rozptýlí. Pak modré, azurové, zelené a žluté vlny zmizí. Nejtrvalejší zůstává - červený oblouk.

3. Praktická část

3.1 Vlastní výzkum.

Pokusy s výrobou duhy doma

Provedl jsem několik experimentů na získání duhy pod umělým zdrojem světla:

Zkušenost #1: vyrobit duhu doma pomocí CD.

Vybavení: CD, světelný zdroj - svítilna.

Vzal jsem CD a pomocí něj „zachytil“ světlo z baterky a namířil ho na zeď. Ukázalo se, že je to duha. (Příloha č. 1, fotografie č. 1,2)

Zkušenost č. 2: vyrobit si doma duhu pomocí zrcadla, vody a baterky.

Průběh experimentu:

Naplňte skleněnou nádobu vodou;

Do vody jsem umístil sklopené zrcadlo;

Nasměrovala světlo baterky na část zrcadla ponořenou ve vodě;

V důsledku lomu paprsku ve vodě a jeho odrazu od zrcadla se na dveřích skříně objevila duha (příloha č. 1, fotografie č. 3, 4).

Zkušenost č. 3 : Výroba duhy doma pomocí skleněného hranolu a baterky. Zkušenost s rozkladem světla na spektrum, když bílý paprsek světla prochází hranolem.

Abych to udělal, vzal jsem skleněnou klíčenku, nasměroval na ni bílý paprsek světla z baterky a na stěně jsem získal obraz duhy. Světlo, které se zdálo bílé, hrálo na stěně všemi barvami duhy. Tyto sedmibarevné jasné duhové pruhy se nazývají sluneční spektrum. Zopakoval jsem tedy Newtonův experiment, ale pouze s umělým zdrojem světla . (Příloha č. 1, fotografie č. 5,6)

Závěr : Duhu si můžete pořídit domů i s pomocí umělého zdroje světla.

Zkušenost č. 4: získání bílé barvy díky sloučení sedmi barev spektra pomocí sedmibarevného disku a vrtačky.

Pokud má světlo sedm barev, pak by sedm barev mělo produkovat bílou. Bílý kruh jsem rozdělila na 7 částí a vybarvila do duhových barev. S bratrem jsme na vrtačku připevnili různobarevný kruh. Po zapnutí vrtačky jsme viděli, že při otáčení vícebarevný kotouč změnil barvu a zbělel (příloha č. 1, fotografie č. 7,8,9).

Závěr: světlo se skládá ze sedmi barev.

Zkušenost č. 5: dělat duhu pomocí mýdlových bublin.

Připravil jsem si mýdlový roztok a vyfoukl mýdlovou bublinu. Na bublině se objevila duha. Světlo procházející mýdlovou bublinou se láme a rozděluje na barvy, což má za následek duhu. Mýdlová bublina je hranol. (Příloha č. 1, fotografie č. 10,11)

Zkušenost č. 6: dostat duhu za slunečného dne pomocí vodní hadice.

Pokud slunce svítí jasně, existuje další spolehlivý způsob, jak vytvořit duhu. Ale k tomu budete muset jít ven a vzít hadici a připojit ji k vodovodnímu kohoutku. Nyní zbývá pouze sevřít konec hadice, aby se voda jemně rozstřikovala, když vyteče z otvoru v hadici, a nasměrovat ji nahoru na slunce. Ve šplouchání vody uvidíme duhu. Duha je vidět v blízkosti vodopádů, fontán, na pozadí závěsu kapek stříkaných sprinklerem nebo polním sprinklerem. (Příloha č. 1, foto č. 12).

Závěry

Při práci na tématu: „Jak se objevuje duha?“ jsem dosáhl cíle své výzkumné práce. Teď už znám důvod, proč se duhy objevují a dokázal jsem si duhu vytvořit doma. Předpokládá se, že se v přírodě objevují duhy pouze za slunečného a deštivého dne se ukázalo jako špatné. Zjistil jsem, že duha se může objevit za měsíční noci (bez slunce), za mlhy (bez deště), bez deště za slunečného dne (obrácená a ohnivá duha) a také v zimě (bez deště) za mrazu. K vzhledu duhy za slunečného a deštivého dne samozřejmě dochází nejčastěji, ale nejen. Zjistil jsem, jaká je souvislost mezi deštěm, sluncem a vzhledem duhy. Myslím, že jsem pomohl vyřešit záhadu slunečního paprsku a podal vysvětlení o duze jako přírodním jevu. Experimentálně jsem prokázal, že duhového efektu lze dosáhnout doma a v kteroukoli roční dobu. Všechny zadané úkoly byly splněny. Teď už vím, kdy se objeví duha a jak vzniká. Kdykoli budete chtít obdivovat duhu, doufám, že nyní si můžete pořídit duhu domů. Duha je úžasný přírodní úkaz, dalo by se říci zázrak přírody, který nás nikdy nepřestane udivovat.

5. Reference

1. I.K. Belkin "Co je to duha?", Kvant. - 1984 - č. 12.

2. V.L. Bulat „Optické jevy v přírodě“ - M.: Vzdělávání, 1974.

3. A. Bragin „O všem na světě.“ Série: Velká dětská encyklopedie.

4. Ya.E. Geguzin "Kdo vytváří duhu?" - Kvant, 1988

5. V.V. Mayer, R. W. Mayer "Umělá duha." Quantum 1988 - č. 6.

6. „Co je to? kdo to je? - dětská encyklopedie, sestava V. S. Shergin, A. I. Jurjev. - M.: AST, 2007.

7. E. Permyak „Magic Rainbow“, 2008 Nakladatelství Eksmo

8. Internetové zdroje.

Příloha č. 1

Zkušenost č. 1

Foto č. 1 Foto č. 2

Zkušenost č. 2

Foto č. 4

Foto č. 3

Zkušenost č. 3

Foto č. 5 Foto č. 6

Zkušenost č. 4

Foto č. 7 Foto č. 8 Foto č. 9

Zkušenost č. 5

Foto č. 10 Foto č. 11

Zkušenost č. 6

Jedním z nejúžasnějších jevů neživé přírody je duha. Vždy překvapovala a udivovala svou krásou. O tomto záhadném efektu vědci dlouho spekulovali. Jak každý ví, duha v přírodě doprovází déšť, jako by ho doprovázela. Jeho vzhled závisí na tom, jak se pohybuje oblak, který přinesl srážky. Vyskytuje se před deštěm, během něj nebo když již skončil.

Co je to?

Jedná se o barevný oblouk s úhlovým poloměrem 42°, je vidět na pozadí deště. Nachází se na straně oblohy, která je opačná ke Slunci. A to i přesto, že slunce není zakryté mraky. Velmi často se takové podmínky vytvářejí v horkém období, to znamená v létě, kdy dochází k houbovým dešťům. Střed duhy je antisolární bod, diametrálně opačný ke Slunci. I malé děti vědí, že v duze je sedm barev. Vidět ho můžete i v blízkosti fontán a vodopádů. Objevuje se na pozadí kapek.

Odkud pochází toto tajemné vícebarevné světlo? Duha v přírodě je sluneční světlo rozbité na kusy, je to jeho zdroj. Pohybuje se tak, že se nám zdá, že pochází z té části oblohy, která je naproti Slunci. Rysy duhy vysvětluje Descartes-Newtonova teorie. Vznikl před více než třemi sty lety.

Objekt, který rozděluje paprsek světla na částice, se nazývá hranol. Pokud mluvíme o vzhledu duhy, pak tomu pomáhají kapky deště nebo vody. Protože hrají roli právě toho hranolu. Duha v přírodě je obrovské spektrum nebo pás různobarevných čar, které se tvoří rozpadem, když procházejí dešťovými kapkami.

Barvy

Odstíny jsou uspořádány v přísném pořadí. Vypadá to například takto: "Každý lovec chce vědět, kde sedí bažant." Velmi snadno zapamatovatelné. První písmeno v každém slově odpovídá názvu barvy na samotné duze:

  • Červený.
  • Pomerančový.
  • Žluť.
  • Zelený.
  • Modrý.
  • Modrý.
  • Fialový.

Duha v přírodě se objevuje v době, kdy Slunce svítí spolu s proudem deště. Abyste viděli tento velkolepý úkaz, musíte být mezi nebeským tělesem a samozřejmě srážkami. Vzadu by mělo být pouze Slunce a vpředu déšť.

Duha jako přírodní jev

Tento oblouk, zářící různými barvami, vždy zajímal primitivní národy. Vymýšleli různé příběhy a bajky. Například skutečnost, že se nad planetou otevírá duha a na ní spočívají ptáci z ráje a duše. A Slované dlouho věřili, že duha jakoby pije vodu z jezer, moří a řek jako had, stahuje žihadlo, čerpá vodu a pouští déšť. Existuje zvláštní víra, že zlá čarodějnice jednoho dne ukradne nebeský oblouk a na planetu přijde sucho, které zničí veškerý život.

Každá země má svá vlastní přesvědčení, která vypovídají o národních hrdinech. Například Arabové věřili, že duha je luk boha Kuzakha. A po těžkém boji s temnými silami, které nechtěly, aby na obloze svítilo Slunce, pověsil zbraň na mraky. Nebo že duha je čára mezi zemí a nebem. A duše, které žily ve výšinách, sestupují podél ní a navštěvují naši planetu. Chorvaté věří, že Bůh učí ženy správně kombinovat barvy pomocí duhy, protože obsahuje sedm

Malý závěr

Duha je přírodní úkaz, který udivuje svou krásou. Pro mnoho národů to ztělesňovalo symbol velkého úspěchu, zvláště pokud jste měli to štěstí, že jste jej viděli dvakrát. A pokud se vám podařilo podjet nebo projet, štěstí vás bude pronásledovat všude! A děti mají velkou radost, když vidí přírodu, tak barevnou a mystickou, vymýšlející si vlastní příběhy a nádherné, dobré pohádky. A hlavně v ně bezvýhradně věří a sdílejí je s ostatními.

Téměř vodorovný oblouk.

Známá jako „ohnivá duha“. Barevné pruhy se objevují přímo na obloze jako výsledek průchodu světla přes ledové krystaly v cirrových mracích, které pokrývají oblohu „duhovým filmem“. Tento přírodní jev je velmi obtížné vidět, protože jak ledové krystaly, tak sluneční světlo musí být vzájemně pod určitým úhlem, aby se vytvořil efekt „ohnivé duhy“.

Ghost of Brocken.

V některých oblastech Země můžete pozorovat úžasný úkaz: člověk stojící na kopci nebo hoře, za kterým vychází nebo zapadá slunce, zjišťuje, že jeho stín dopadající na mraky je neuvěřitelně obrovský. To se děje proto, že drobné kapky mlhy se zvláštním způsobem lámou a odrážejí sluneční světlo. Svůj název získal jev podle německého vrcholu Brocken, kde lze díky častým mlhám tento efekt pravidelně pozorovat.

Oblouk v blízkosti zenitu.

Oblouk blízko zenitu je oblouk se středem v zenitovém bodě, který se nachází přibližně 46 stupňů nad Sluncem. Je vidět jen zřídka a jen na pár minut, má jasné barvy, jasné obrysy a je vždy rovnoběžné s horizontem. Vnějšímu pozorovateli bude připomínat úsměv Cheshire Cat nebo obrácenou duhu.

Zamlžená duha.

Zamlžené halo vypadá jako bezbarvá duha. Jako běžná duha je toto halo tvořeno lomem světla přes vodní krystaly. Na rozdíl od mraků, které tvoří obyčejnou duhu, se však mlha, která toto halo vytváří, skládá z menších částeček vody a světlo, lámající se v drobných kapičkách, ji nezabarvuje.

Gloria.

Když světlo podstoupí zpětný rozptyl (ohyb světla, který se dříve odrážel ve vodních krystalech mraku), vrací se z mraku ve stejném směru, ve kterém dopadlo, a vytváří efekt zvaný „Gloria“. Tento efekt lze pozorovat pouze na oblacích, které jsou přímo před divákem nebo pod ním, v bodě, který je na opačné straně než zdroj světla. Gloria je tedy vidět pouze z hory nebo z letadla a zdroje světla (Slunce nebo Měsíc) musí být přímo za pozorovatelem. Gloriiny duhové kruhy se v Číně také nazývají Buddhovo světlo. Na této fotografii krásné duhové halo obklopuje stín horkovzdušného balónu, když padá na mrak pod ním.

Halo při 22 stupních.

Bílé kruhy světla kolem Slunce nebo Měsíce, které jsou výsledkem lomu nebo odrazu světla ledovými nebo sněhovými krystaly v atmosféře, se nazývají hala. V atmosféře jsou malé krystalky vody, a když jejich tváře svírají pravý úhel s rovinou procházející Sluncem, ten, kdo tento efekt a krystaly pozoruje, uvidí na obloze charakteristické bílé halo obklopující Slunce. Okraje tedy odrážejí světelné paprsky s odchylkou 22 stupňů a vytvářejí halo. Během chladného období odrážejí svatozáře tvořené ledovými a sněhovými krystaly na povrchu Země sluneční světlo a rozptylují je různými směry, čímž vzniká efekt zvaný „diamantový prach“.

Duhové mraky.

Když je Slunce umístěno pod určitým úhlem vůči kapičkám vody, které tvoří mrak, tyto kapičky lámou sluneční světlo a vytvářejí neobvyklý efekt „duhového mraku“, který jej zbarvuje do všech barev duhy. Mraky, stejně jako duhy, vděčí za své barvy různým vlnovým délkám světla.

Lunární oblouk.

Tmavá noční obloha a jasné světlo Měsíce často vytvářejí jev zvaný „lunarbow“, tedy duha, která se objevuje ve světle Měsíce. Takové duhy se nacházejí na opačné straně oblohy než Měsíc a nejčastěji se jeví zcela bílé. Někdy je však lze vidět v celé své kráse.

Parhelium.

„Parhelium“ v překladu z řečtiny znamená „falešné slunce“. Jedná se o jednu z forem halo (viz bod 6): na obloze je pozorován jeden nebo více dalších snímků Slunce, které se nachází ve stejné výšce nad obzorem jako skutečné Slunce. Miliony ledových krystalků se svislým povrchem, odrážejícím Slunce, tvoří tento krásný jev.

Duha.

Duha je nejkrásnější atmosférický jev. Duhy mohou mít různé podoby, ale společným pravidlem pro všechny je uspořádání barev – v pořadí spektra (červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigo, fialová). Duhy lze pozorovat, když Slunce osvětluje část oblohy a vzduch je nasycen kapkami vlhkosti, například během deště nebo bezprostředně po něm. V dávných dobách měl vzhled duhy na obloze mystický význam. Vidět duhu bylo považováno za dobré znamení jízdy nebo chůze pod ní slibovalo štěstí a úspěch. Dvojitá duha prý přinášela štěstí a plnila přání. Staří Řekové věřili, že duha je mostem do nebe, a Irové věřili, že na druhém konci duhy je legendární zlato skřítků.

Severní polární záře.

Záře pozorovaná na obloze v polárních oblastech se nazývá severní neboli polární záře, stejně jako jižní – na jižní polokouli). Předpokládá se, že tento jev existuje i v atmosférách jiných planet, jako je Venuše. Povaha a původ polárních září je předmětem intenzivního výzkumu a v tomto ohledu byly vyvinuty četné teorie.“ Polární záře podle vědců vznikají v důsledku bombardování horních vrstev atmosféry nabitými částicemi pohybujícími se směrem k Zemi podél geomagnetických siločar z oblasti blízkozemského prostoru zvané plazmová vrstva. Projekce vrstvy plazmatu podél geomagnetických siločar do zemské atmosféry má tvar prstenců obklopujících severní a jižní magnetický pól (aurorální ovály).

Kondenzační stopa.

Kondenzační stopy jsou bílé pruhy, které na obloze zanechávají letadla. Svou povahou jsou to kondenzovaná mlha, skládající se z vlhkosti nacházející se v atmosféře a výfukových plynů motoru. Nejčastěji jsou tyto stopy krátkodobé - pod vlivem vysokých teplot se jednoduše vypařují. Některé z nich však sestupují do nižších vrstev atmosféry a vytvářejí cirry. Ekologové se domnívají, že kondenzační stopy takto transformovaných letadel mají negativní dopad na klima planety. Tenké vysokohorské cirry, které se získávají z upravených stezek letadel, zabraňují průchodu slunečního světla a v důsledku toho snižují teplotu planety, na rozdíl od běžných cirrů, které jsou schopny udržet teplo země.

Trasa výfuku rakety.

Proudy vzduchu ve vysokých vrstvách atmosféry deformují kondenzační stopy vesmírných raket a částice výfukových plynů lámou sluneční světlo a barví kondenzační stopy do všech barev duhy. Obrovské pestrobarevné kadeře se táhnou několik kilometrů po obloze, než se vypaří.

Polarizace.

Polarizace je orientace elektromagnetických kmitů světelné vlny v prostoru. K polarizaci světla dochází, když světlo dopadá na povrch pod určitým úhlem, odráží se a polarizuje. Polarizované světlo se také volně šíří vesmírem, stejně jako běžné sluneční světlo, ale lidské oko obecně není schopno detekovat změnu barevných odstínů vyplývající ze zvýšeného polarizačního efektu. Tento snímek pořízený širokoúhlým objektivem a polarizačním filtrem ukazuje intenzivní modrou barvu, kterou obloze dodává elektromagnetický náboj. Takovou oblohu můžeme vidět pouze přes filtr fotoaparátu.

Hvězdná stezka.

„Hvězdná stopa“, neviditelná pouhým okem, může být zachycena na fotoaparátu. Tato fotografie byla pořízena v noci fotoaparátem upevněným na stativu s široce otevřenou clonou objektivu a rychlostí závěrky přes hodinu. Fotografie ukazuje „pohyb“ hvězdné oblohy – přirozená změna polohy Země v důsledku rotace způsobuje „pohyb“ hvězd. Jedinou stálicí je Polárka, která ukazuje na astronomický severní pól.

Soumrakové paprsky.

Soumračné paprsky jsou rozbíhavé paprsky slunečního světla, které se stávají viditelnými díky jejich osvětlení prachem ve vysokých vrstvách atmosféry. Stíny mraků tvoří tmavé pruhy a mezi nimi se šíří paprsky. Tento efekt nastává, když je Slunce nízko nad obzorem před západem slunce nebo po úsvitu.

Mirage.

Optický efekt způsobený lomem světla při průchodu vrstvami vzduchu různé hustoty se projevuje zdáním klamného obrazu - fata morgánou. Mirages lze pozorovat v horkém klimatu, zejména v pouštích. Hladký povrch písku v dálce vypadá jako otevřený zdroj vody, zvláště při pohledu z dálky z duny nebo kopce. Podobná iluze nastává ve městě za horkého dne, na asfaltu rozpáleném paprsky slunce. Ve skutečnosti „vodní hladina“ není nic jiného než odraz oblohy. Někdy přeludy zobrazují celé objekty umístěné ve velké vzdálenosti od pozorovatele.

Pilíře světla.

Ploché ledové krystaly odrážejí světlo v horních vrstvách atmosféry a tvoří vertikální sloupce světla, jako by vystupovaly ze zemského povrchu. Zdrojem světla může být Měsíc, Slunce nebo umělá světla.

A tento jev, který kdysi pozorovali obyvatelé ostrova Madeira v Atlantském oceánu, se vymyká jakékoli klasifikaci.

Všichni jsme opakovaně viděli tak úžasný a fascinující přírodní úkaz - duhu. Jak vzniká, díky čemuž se na obloze objeví obrovský sedmibarevný oblouk? Pojďme se blíže podívat na podstatu duhy jako atmosférického a přírodního jevu.

Co je duha jako přírodní úkaz?

Duha je jedním z nejkrásnějších přírodních úkazů, který je obvykle pozorován po dešti. Duhy jsou viditelné po dešti, protože slunce osvětluje mnoho kapiček vody v zemské atmosféře. Ve tvaru je duha půlkruh nebo oblouk tvořený sedmi barvami spektra - vícebarevným pruhem. Čím vyšší je zorný bod duhy, tím je plnější a bohatší: například z výšky letadla můžete dokonce vidět celý kruh, který duha popisuje. Existuje jeden přirozený vzorec: když pozorujete oblouk duhy, slunce se vždy nachází za vámi.

Jak a proč se objevuje duha?

Duha je především fyzikální jev, který je založen na interakci světla a vody. Sluneční světlo se láme a odráží vodními kapkami, které se vznášejí v atmosféře. Kapky odrážejí nebo odklánějí světlo různými způsoby. Pozorovatel, který stojí zády ke slunci (zdroji světla), vidí před sebou pestrobarevnou záři. Není to nic jiného než bílé světlo, rozkládající se na spektrum sedmi barev: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová, fialová. Je však třeba poznamenat, že duha, stejně jako mnoho fyzikálních jevů, má zvláštnost: sedm barev není nic jiného než optická iluze, ale ve skutečnosti je spektrum spojité a její barvy se hladce transformují do sebe prostřednictvím mnoha přechodných odstínů.

Duhové barvy

Barvy duhy zná snad každý díky dětské říkance "Každý myslivec chce vědět, kde sedí bažant." Je obvyklé mluvit o sedmi spektrálních barvách: červené, oranžové, žluté, zelené, modré, indigové a fialové. Počet barev vnímaných okem však závisí také na kultuře konkrétního národa a éry. Podívejme se, jak různé národy viděly barvy duhy.

  • Pro ruský lid je duha obloukem sedmi barev.
  • Pro Brity a Američany má duha šest barev, protože modrá a modrá jsou v angličtině stejné barvy.
  • Mezi australskými domorodci byla duha spojována se šesti symbolickými hady.
  • Některé africké kmeny rozlišují pouze dvě duhové barvy, nebo spíše odstíny - světlé a tmavé.
  • Velký starověký řecký filozof Aristoteles identifikoval pouze tři základní barvy: červenou, fialovou a zelenou a jejich kombinace podle jeho názoru daly ostatním barvám.

Také by vás mohly zajímat následující články.