Morgen ist St. Patrick’s Day, Ich dachte, es wäre interessant, auf einem der populären Mythen dieses Tages in Bezug auf ein schönes atmosphärisches Phänomen zu wohnen: der Regenbogen.
Die Legende besagt, dass am Ende jedes Regenbogens ein Kobold sitzt, der als nicht größer als 2 Fuß beschrieben wird. Kobolde verbringen angeblich ihre ganze Zeit damit, Schuhe herzustellen, und die Legende besagt, dass, wenn Sie Ihren Blick lange genug auf sie richten können, sie gezwungen sind, den Verbleib ihres Goldtopfes preiszugeben. Die Idee, dass am Ende des Regenbogens ein Topf voll Gold zu finden ist, entstand irgendwo im alten Europa.
In meiner über 30-jährigen Karriere als Rundfunkmeteorologe habe ich viele Regenbogen gesehen, aber noch keine Kobolde gefunden … oder ein Topf Gold für diese Angelegenheit. Aber das farbenfrohe Spektakel an sich hat sicherlich im Laufe der Generationen viele ähnliche Legenden und Anekdoten hervorgebracht.
Nach der Bibel ist der Regenbogen das Zeichen der Verheißung Gottes an die Menschheit, dass er die Erde nie wieder überfluten wird. In der Tat zeigen Regenbogen oft an, dass der Regen vorüber ist. Im Allgemeinen ist es sonnig, wenn Sie einen Regenbogen sehen, aber Regenwolken (normalerweise Cumulonimbus ) sind nur eine kurze Strecke entfernt.
Um einen Regenbogen zu sehen, braucht man zwei Zutaten: Sonnenlicht und Regentropfen.
Prisma des Wassers
Sonnenlicht ist eine Mischung von Farben. Wenn es durch ein Glasprisma geht, wird ein Teil des Lichts mehr gebogen oder gebrochen als andere Teile. Licht, das das Prisma verlässt, breitet sich in einem kontinuierlichen Farbband aus, das als Spektrum bezeichnet wird. Die Farben reichen von Rot, das am wenigsten gebogen ist, über Orange, Gelb, Grün und Blau bis hin zu Violett, das am meisten gebogen ist.
Und so wie Sonnenlicht, das durch ein Prisma hindurchtritt, gebogen ist, so ist Sonnenlicht, das durch Wassertropfen hindurchtritt. Dies erzeugt ein atmosphärisches Sonnenspektrum am Himmel, das für alle sichtbar ist: ein Regenbogen.
Ein Regenbogen ist einfach eine Gruppe kreisförmiger oder fast kreisförmiger Farbbögen, die als riesiger Bogen am Himmel erscheinen. Die Regentropfen wirken wie Miniaturprismen, brechen oder brechen Sonnenlicht in verschiedene Farben und reflektieren es, um das Spektrum zu erzeugen.
Regenbogen werden häufig nach einem Regensturm gesehen. Sie kommen, wenn das Sonnenlicht durch Regenwolken bricht.
Mit einem Gartenschlauch können Sie sich einen künstlichen Regenbogen schaffen. Stellen Sie sich einfach mit dem Rücken zur Sonne und stellen Sie den Schlauch auf einen feinen Sprühnebel ein. Regenbogen können auch vor dem Hintergrund eines Wasserfalls gesehen werden.
Ein einzelner oder primärer Regenbogen hat außen oder oben am Bogen Rot und innen blau. Normalerweise entspricht der Radius des Bogens etwa einem Viertel des sichtbaren Himmels oder 42 Grad zum Roten. Wenn es Duschen in der Nähe gibt, schauen Sie einfach in den Teil des Himmels gegenüber der Sonne in einem Winkel von 42 Grad von Ihrem Schatten; Wenn es einen Regenbogen gibt, wird es dort sein.
Der Primärbogen ist auf Licht zurückzuführen, das in den oberen Teil der Tropfen eindringt und nach einer inneren Reflexion austritt, so dass dieser Bogen immer heller ist als der Sekundärbogen, wo das Sonnenlicht zweimal innerhalb von Regentropfen reflektiert wird.
Manchmal bildet sich ein Sekundärbogen außerhalb des Primärbogens. Es wird schwächer, wenn die Farben umgekehrt sind: innen rot, außen violett. Der sekundäre Regenbogen bildet sich in einem Winkel von 51 Grad zu Ihrem Schatten; Es ist immer schwächer und verschwindet normalerweise schneller als der primäre.
Der Bereich zwischen den beiden Bögen erscheint relativ dunkel, da ihm sowohl die einmal als auch die zweimal reflektierten Strahlen völlig fehlen.
Es gibt sogar Hinweise auf einen dritten oder tertiären Regenbogen, der in seltenen Fällen gesehen wurde, und einige Beobachter haben sogar berichtet, vierfache Regenbogen gesehen zu haben, in denen ein dunkler äußerster Bogen ein plätscherndes und pulsierendes Aussehen hatte.
Snell oder Descartes?
Wir können nicht mit absoluter Sicherheit genau sagen, wer die erste Person war, die die richtige Erklärung für die Ursachen von Regenbögen lieferte, obwohl der Franzose René Descartes (1596-1650), ein Philosoph und Schriftsteller, eine formelle und systematische Diskussion zu diesem Thema in einem Anhang zu seinem berühmten Werk „A Discourse On Method“ von 1637 verfasste.
Descartes machte angeblich eine genaue Berechnung über die Wege, die Lichtstrahlen an verschiedenen Punkten durch eine Glaskugel aus Wasser nahmen (einen Regentropfen simulierend), wodurch ihre Brechungswinkel bestimmt wurden; Es war die Lösung für ein mathematisches Problem, das Wissenschaftlern seit zwei Jahrtausenden entgangen war und der Schlüssel zur Erklärung des Phänomens des Regenbogens war.
Aber beachte, dass ich sagte, dass Descartes „angeblich“ diese Berechnung gemacht hat. Wie sich herausstellte, hatte Willebrord Snell, ein niederländischer Astronom und Mathematiker, das mathematische Gesetz der Brechung 16 Jahre vor Descartes ‚Dissertation zu diesem Thema entdeckt. Snell konnte seine Ergebnisse jedoch nicht veröffentlichen und starb 1626. Dann, ungefähr 80 Jahre später, nachdem Snells Notizen entdeckt worden waren, kam es zu Kontroversen, als einige Descartes beschuldigten, Snells Manuskript irgendwie gesehen und seine Ergebnisse für sich genommen zu haben.
Das Endergebnis war, dass im Westen, insbesondere in den englischsprachigen Ländern, das Gesetz der Lichtbrechung als Snells Gesetz bekannt wurde, während es in Frankreich als Descartes-Gesetz bezeichnet wird.
Also, während Descartes erklärt haben mag, was ein Regenbogen ist, hätte er es wirklich nicht ohne diese Berechnungen für die Lichtbrechung tun können. Aber ob er oder Snell für diesen Teil der Erklärung vollständig verantwortlich gemacht werden kann, werden wir vielleicht nie erfahren.
Wo und wann suchen
Segler wissen seit langem, dass Regenbogen zur Vorhersage des Wetters verwendet werden können. Im Allgemeinen bewegen sich Schauer und Gewitter von West nach Ost und bestätigen so das alte Sprichwort:
Regenbogen am Morgen, Seemannswarnung; Regenbogen in der Nacht, Seemannsfreude
Am Morgen ist die Sonne im Osten; Um einen Regenbogen zu sehen, müssen Sie nach Westen schauen, wo es regnet. Da das schaurige Wetter normalerweise aus dem Westen kommt, warnen Sie vor dem Morgenregenbogen. Nachts (naja, eigentlich eher wie am späten Nachmittag, aber „Nachmittag“ reimt sich nicht auf „Freude“) steht die Sonne am westlichen Himmel; nachdem ein Schauer oder Gewitter bereits an Ihnen vorbeigezogen ist, zieht es sich normalerweise nach Osten zurück, wo Sie Ihren Regenbogen sehen.
Und weil Schauer am späten Nachmittag häufiger sind als am frühen Morgen, sind Regenbogensichtungen am späten Nachmittag weitaus häufiger als am Morgen, und aus diesem Grund ist das Auftreten eines Regenbogens normalerweise mit dem Einsetzen eines sich verbessernden Wetters verbunden.
Wenn die Sonne untergeht oder aufgeht, ist ein voller Halbbogen zu sehen. Wenn sich die Sonne 42 Grad oder höher über dem Horizont befindet, können Sie keinen Regenbogen sehen, da er sich unter dem Horizont befindet.
Ihre geballte Faust auf Armlänge ist ungefähr gleich 10 Grad; Wenn sich die Sonne also ungefähr „vier Fäuste“ über dem Horizont befindet, sehen Sie keinen Regenbogen.
Die einzige Möglichkeit, einen Regenbogen zu dieser Zeit zu sehen, wäre aus einem Flugzeug oder vom Gipfel eines hohen Berges. Ein Flugzeug würde die beste Gelegenheit bieten, einen vollen 360-Grad-Regenbogen zu sehen, der auf den Boden projiziert wird, aber das ist ein Anblick, den nur wenige sehen durften.
Andere Arten von Regenbogen
Eine andere Art von Bogen rot gefärbt, oder rot und grün kann mit primären und sekundären Bögen erscheinen. Gelegentlich können mehrere Farbbänder nur innerhalb des primären Regenbogens gesehen werden. Diese zusätzlichen Bänder sind als überzählige Regenbogen bekannt und wurden 1803 vom britischen Wissenschaftler Thomas Young erklärt, als er erkannte, dass Licht aus Wellen bestand. Sie sind auf die Beugung (Ablenkung) von Licht zurückzuführen.
Wie wir gesehen haben, werden die meisten Regenbogen durch Sonnenlicht verursacht und werden am Tag gesehen, aber gelegentlich können wir durch einen Blick auf einen Mondbogen belohnt werden, der durch einen Vollmond oder fast Vollmond verursacht wird. Mondbögen werden am häufigsten auf tropischen Inseln gesichtet, wie in der Karibik, wo lokalisierte Schauer bis weit in die Nacht anhalten können. Die meisten Leute berichten, dass sie weiß sind, aber Robert Greenler, der für seine populären Vorträge über optische Phänomene bekannt ist, vermutet, dass dies ein physiologischer Faktor ist. Bei geringer Beleuchtung, so weist er darauf hin, verliert das Auge seine Farbempfindlichkeit, so dass ein standardmäßiger mehrfarbiger Bogen weiß erscheint. Und tatsächlich zeigen Fotos von Mondbögen Farben, aber für den Fotografen schien es weiß zu sein.
Betrachten Sie schließlich dieses kleine (Gold? nugget: Keine zwei Personen, auch wenn sie nebeneinander stehen, sehen jemals denselben Regenbogen. Warum? Nun, weil die Regentropfen ständig in Bewegung sind, ändert sich ihr Aussehen ständig und der Bogen ist ein Kreisbogen, dessen Mittelpunkt auf der Linie liegt, die sich von der Sonne zum Auge des Beobachters erstreckt. Da die Augen zweier Menschen nicht gleichzeitig denselben Platz im Raum einnehmen können, sieht jeder Beobachter einen anderen Regenbogen.
Denken Sie also daran: Jedes Mal, wenn Sie einen Regenbogen sehen, ist er auf seine spektakuläre Weise einzigartig!
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