Радуга — это прекрасное природное явление, которое завораживало людей на протяжении тысячелетий. Она образуется, когда солнечный свет взаимодействует с каплями воды в атмосфере, разделяясь на знакомый нам спектр цветов, который мы видим в небе. Но каковы именно 7 цветов радуги по порядку? Здесь мы рассмотрим науку, стоящую за радугой, и перечислим правильную последовательность цветов сверху вниз.
Радуга — это оптическая иллюзия, которая возникает, когда солнечный свет проходит через капли воды, взвешенные в воздухе. Когда белый солнечный свет попадает в каплю, он замедляется и преломляется, этот процесс называется рефракцией. Различные длины волн света — соответствующие разным цветам — преломляются под немного разными углами, заставляя белый свет разветвляться в видимый цветовой спектр.
Капли воды действуют как крошечные призмы, преломляя солнечный свет на составляющие его цвета и отправляя его обратно к зрителю. Свет отражается и отражается несколько раз внутри каждой капли, этот процесс называется дисперсией. Это приводит к континууму цветов радуги, которые мы можем наблюдать.
Цвета радуги возникают из спектра видимого света. Видимый свет имеет длину волны от 400 до 700 нанометров (нм) и охватывает цвета фиолетовый, индиго, синий, зеленый, желтый, оранжевый и красный.
Когда солнечный свет рассеивается каплями воды, цвета разделяются в зависимости от их длины волны. Самые длинные волны (красные) изгибаются меньше всего, в то время как самые короткие волны (фиолетовые) изгибаются больше всего.
7 цветов радуги в правильном порядке сверху вниз:
| Цвет | Длина волны (нм) |
| Красный | 620-750 |
| Оранжевый | 590-620 |
| Жёлтый | 570-590 |
| Зелёный | 495-570 |
| Синий | 450-495 |
| Индиго | 445-450 |
| Фиолетовый | 380-445 |
Последовательность запоминается с помощью аббревиатуры ROY G BIV, обозначающей первые буквы каждого цвета. Красный имеет самую длинную длину волны и находится в верхней части радужной дуги, а фиолетовый имеет самую короткую длину волны, видимую человеком.
Многие источники перечисляют радугу как имеющую 7 различных цветов, разделенных на видимый спектр. Это возникло в начале 17 века, когда философ Рене Декарт предположил, что радуга состоит из 7 основных цветов.
Хотя другие до него наблюдали 5 или 6 цветов, схема Декарта прижилась и стала общепринятой. Его влияние в то время заставило многих принять модель из 7 цветов.
На самом деле в радуге не совсем 7 отдельных цветов. Это непрерывный спектр, который наши глаза и мозг делят на категории. Количество различимых цветов зависит от того, насколько тонко они различаются.
Некоторые ссылаются на работу Ньютона с призмами в конце 1600-х годов, где он разделил спектр на 5 основных цветов: красный, желтый, зеленый, синий и фиолетовый. Более поздние работы расширили это, включив оранжевый и индиго.
Таким образом, хотя буквально 7 полос цвета не существует, модель из 7 цветов сохраняется как простой способ понять видимый спектр в радуге. Ключевые цвета красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, синий и фиолетовый представляют собой полную дугу достаточно хорошо.
Радуга образуется, когда солнечный свет и дождевая вода встречаются при определенных обстоятельствах. Для возникновения радуги необходимо следующее:
Когда солнечный свет проходит из воздуха в каплю воды, преломление заставляет его изгибаться и разделяться на спектр цветов. Когда этот свет отражается от задней внутренней поверхности капли, происходит еще большее преломление. Теперь разделенные цвета расходятся веером и выходят из капли, направляясь к наблюдателю.
Весь этот процесс заставляет спектр ориентироваться в виде дуги с красным на верхнем внешнем крае. Затем цвета выстраиваются в своей последовательности на основе длины волны по мере их перемещения через капли.
Чтобы зритель увидел радугу, его линия зрения должна находиться под углом примерно 40-42 градуса от направления солнечного света, проникающего в ливень. Дуга радуги будет центрирована в этой антисолнечной точке, прямо напротив солнца.
Иногда вторичную, более тусклую радугу можно наблюдать за пределами первичной. Это известно как двойная радуга. Она формируется другим оптическим путем и порядком отражений внутри капель дождя.
В двойной радуге:
Это создает вторичную радугу снаружи более яркой первичной дуги. Порядок цветов вторичной радуги инвертирован, красный цвет находится внизу, а не наверху.
Двойные радуги подтверждают, что радуга — это не отдельные полосы цвета, а непрерывный спектр. Большее количество отражений может сформировать еще больше радуг за пределами второй.
Радуга может возникнуть в любое время, когда есть и солнечный свет, и достаточное количество капель дождя, брызг или тумана для рассеивания света. Типичные радуги образуются, когда солнечный свет пересекается с дождем, но другие природные явления также создают радужные эффекты, такие как:
Всякий раз, когда капли воды или кристаллы льда, взвешенные в воздухе, взаимодействуют с солнечным светом под прямым углом, может стать видимой некоторая форма радуги. Более выраженные радуги появляются при смешивании солнечного света и дождя.
Радуги несли смысл и символизм на протяжении всей истории человечества и в разных культурах. Вот некоторые из распространенных ассоциаций с радугой:
Радуги часто несут воодушевляющий, оптимистичный символизм, хотя они могут иметь и другие коннотации, такие как предупреждение или встреча с духом в некоторых племенах коренных американцев. Как бы их ни рассматривали, радуги продолжают вызывать благоговение, радость и воображение в разных культурах.
В целом правильная последовательность 7 основных цветов, составляющих радугу, — красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. Этот видимый цветовой спектр возникает, когда солнечный свет взаимодействует с каплями воды в атмосфере, разделяясь из-за того, что разные длины волн изгибаются под немного разными углами.
Хотя это и не буквально 7 отдельных полос, 7-цветная модель достаточно хорошо захватывает полную дугу радуги. Оптика формирования радуги зависит от точного угла между солнечным светом, каплями дождя и наблюдателем. Радуги также встречаются в природе вне дождя, когда солнечный свет встречается с взвешенными каплями воды или льда. Эти красочные оптические явления имеют глубокий смысл для многих культур как символы мечты, надежды и вдохновения.
– National Geographic – https://www.nationalgeographic.org/media/rainbows/
– Britannica – https://www.britannica.com/science/rainbow-optics
– Physics of Rainbow – https://www.physicsclassroom.com/class/refrn/Lesson-2/The-Physics-of-Rainbows