mâine fiind Ziua Sfântului Patrick, M-am gândit că ar fi interesant să mă opresc asupra unuia dintre miturile populare ale acestei zile cu privire la un fenomen atmosferic frumos: curcubeul.
Legenda spune că la sfârșitul fiecărui curcubeu stă un spiriduș, descris ca fiind nu mai mult de 2 metri înălțime. Se presupune că spiridușii își petrec tot timpul făcând pantofi, iar legenda spune că dacă îți poți ține privirea fixată asupra lor suficient de mult încât să fie obligați să dezvăluie unde se află oala lor de aur. Ideea că o oală de aur poate fi găsită la capătul curcubeului își are originea undeva în Europa veche.
în cei peste 30 de ani de carieră ca meteorolog, am văzut multe curcubee, dar încă nu am găsit spiriduși … sau o oală de aur pentru care contează. Dar spectacolul colorat în sine a generat cu siguranță multe legende și anecdote similare de-a lungul generațiilor.
conform Bibliei, curcubeul este semnul promisiunii lui Dumnezeu față de omenire că nu va mai inunda niciodată pământul. Într-adevăr, curcubeele indică adesea că ploaia a trecut. În general, va fi soare când veți vedea un curcubeu, dar norii de ploaie (de obicei cumulonimbus ) vor fi la mică distanță.
pentru a vedea un curcubeu veți avea nevoie de două ingrediente: lumina soarelui și picăturile de ploaie.
prisma apei
lumina soarelui este un amestec de culori. Când trece printr-o prismă de sticlă, o parte din lumină este îndoită sau refractată mai mult decât alte porțiuni. Lumina care părăsește prisma se răspândește într-o bandă continuă de culori numită spectru. Culorile merg de la roșu, care este îndoit cel mai puțin, prin portocaliu, galben, verde și albastru până la violet, care este îndoit cel mai mult.
și la fel cum lumina soarelui care trece printr-o prismă este îndoită, la fel și lumina soarelui trece prin picături de apă. Acest lucru produce un spectru solar atmosferic pe cer pentru ca toți să vadă: un curcubeu.
un curcubeu este pur și simplu un grup de arcuri circulare sau aproape circulare de culoare care apar ca un arc imens în ceruri. Picăturile de ploaie acționează ca prisme miniaturale, refractând sau rupând lumina soarelui în diferite culori, precum și reflectând-o pentru a produce spectrul.
curcubeele sunt frecvent observate în urma unei furtuni de ploaie. Ei vin atunci când lumina soarelui se sparge prin nori de ploaie.
puteți crea un curcubeu artificial pentru dvs. cu un furtun de grădină. Pur și simplu stați cu spatele la soare și reglați furtunul la un spray fin. Curcubeele pot fi văzute și împotriva pulverizării unei cascade.
un singur curcubeu sau primar are roșu în exterior sau în partea de sus a arcului și albastru în interior. De obicei, raza arcului este egală cu aproximativ un sfert din cerul vizibil, sau 42 de grade, la roșu. Când există dușuri în apropiere, pur și simplu priviți în partea cerului opusă Soarelui la un unghi de 42 de grade față de umbra dvs.; dacă există un curcubeu, acolo va fi.
arcul primar se datorează luminii care intră în partea superioară a picăturilor și pleacă după o reflecție internă, astfel încât acest arc este întotdeauna mai strălucitor decât arcul secundar, unde lumina soarelui este reflectată de două ori în picăturile de ploaie.
uneori se formează un arc secundar în afara celui primar. Va fi mai slab, cu culorile inversate: roșu la interior, violet la exterior. Curcubeul secundar se formează la un unghi de 51 de grade față de umbra ta; este întotdeauna mai slab și de obicei dispare mai repede decât cel primar.
regiunea dintre cele două arcuri pare relativ întunecată, pentru că îi lipsesc în întregime atât razele o dată, cât și cele de două ori reflectate.
există chiar dovezi pentru un al treilea sau terțiar curcubeu care a fost văzut în rare ocazii, iar câțiva observatori au raportat chiar că au văzut curcubee cvadruple în care un arc exterior slab avea un aspect pulsatoriu și pulsatoriu.
Snell sau Descartes?
nu putem, cu certitudine absolută, să spunem exact cine a fost prima persoană care a oferit explicația corectă a cauzelor curcubeelor, deși de obicei se acordă credit francezului Renaquent Descartes (1596-1650), un filozof și scriitor care a scris o discuție formală și sistematică pe această temă într-un apendice la celebra sa lucrare, „un discurs despre metodă”, în 1637.
Descartes se presupune că a făcut un calcul precis cu privire la căile pe care razele de lumină le-au luat în diferite puncte printr-un Glob de sticlă de apă (simulând o picătură de ploaie) determinând astfel unghiurile lor de refracție; a fost soluția la o problemă matematică care a evitat oamenii de știință timp de două milenii și a fost cheia explicării fenomenului curcubeului.
dar observați că am spus că Descartes „se presupune” că a făcut acest calcul. După cum sa dovedit, Willebrord Snell, un astronom și matematician olandez, descoperise legea matematică a refracției cu 16 ani înainte de disertația lui Descartes pe această temă. Cu toate acestea, Snell nu a reușit să-și publice descoperirile și a murit în 1626. Apoi, aproximativ 80 de ani mai târziu, după ce notele lui Snell au fost descoperite, au apărut controverse atunci când unii l-au acuzat pe Descartes că a văzut cumva manuscrisul lui Snell și și-a luat descoperirile.
rezultatul final a fost că în Occident, în special în țările vorbitoare de limbă engleză, legea refracției luminii a devenit cunoscută sub numele de legea lui Snell, în timp ce în Franța este denumită Legea lui Descartes.
Deci, în timp ce Descartes ar fi explicat ce este un curcubeu, el nu ar fi putut să o facă fără acele calcule pentru refracția luminii. Dar dacă el sau Snell pot fi creditați pe deplin pentru acea parte a explicației, s-ar putea să nu știm niciodată.
unde și când să te uiți
marinarii știu de mult că curcubeele pot fi folosite pentru a prezice vremea. În general, aversele și furtunile se deplasează de la vest la est, verificând astfel vechea zicală:
curcubeu dimineața, avertismentul marinarului; curcubeu noaptea, încântarea marinarului
dimineața soarele este în est; pentru a vedea un curcubeu trebuie să vă îndreptați spre vest, unde plouă. Deoarece vremea de duș vine de obicei din vest, luați avertisment de la curcubeul de dimineață. Noaptea (ei bine, de fapt mai mult ca după-amiaza târziu, dar” după-amiaza „nu rimează cu” încântare”) soarele este pe cerul vestic; după ce un duș sau o furtună a trecut deja pe lângă tine, de obicei se retrage spre est, unde îți vei vedea curcubeul.
și pentru că dușurile sunt mai frecvente după-amiaza târziu decât dimineața devreme, observarea curcubeului târziu după-amiaza este mult mai frecventă decât dimineața și din acest motiv apariția unui curcubeu este de obicei asociată cu debutul îmbunătățirii vremii.
dacă Soarele apune sau Răsare, se poate vedea o jumătate de arc complet. Dacă soarele se întâmplă să fie de 42 de grade sau mai mare deasupra orizontului, nu veți putea vedea un curcubeu, deoarece ar fi sub orizont.
pumnul încleștat ținut la lungimea brațului este aproximativ egal cu 10 grade; deci, dacă soarele este la aproximativ „patru pumni” deasupra orizontului, nu veți vedea un curcubeu.
singura posibilitate de a vedea un curcubeu în acel moment ar fi dintr-un avion sau de pe vârful unui munte înalt. Un avion ar oferi cea mai bună oportunitate pentru a vedea un curcubeu complet de 360 de grade proiectat pe Pământ, dar asta este o priveliște pe care doar câțiva au avut privilegiul să o vadă.
alte tipuri de curcubee
un alt tip de arc colorat roșu sau roșu și verde poate apărea cu arcuri primare și secundare. Ocazional, mai multe benzi de culoare pot fi văzute chiar în curcubeul primar. Aceste benzi suplimentare sunt cunoscute sub numele de curcubee supranumerare și au fost explicate în 1803 de omul de știință britanic Thomas Young când și-a dat seama că lumina consta din valuri. Ele se datorează difracției (deformării) luminii.
după cum am văzut, cele mai multe curcubee sunt cauzate de lumina soarelui și sunt văzute în timpul zilei, dar ocazional putem fi răsplătiți de o privire a unui arc de lună cauzată de o lună plină sau aproape plină. Arborii lunari sunt cel mai frecvent văzuți în jurul insulelor tropicale, cum ar fi în Caraibe, unde dușurile localizate pot persista până noaptea. Majoritatea oamenilor raportează că sunt albi, dar Robert Greenler, care este bine cunoscut pentru prelegerile sale populare despre fenomenele optice, suspectează că acesta este un factor fiziologic. La niveluri scăzute de iluminare, subliniază el, ochiul își pierde sensibilitatea la culoare, astfel încât un arc standard multihued apare alb. Și într-adevăr, fotografiile cu luna arată culori, dar fotografului părea să fie alb.
în cele din urmă, ia în considerare acest mic (aur?) nugget: nici două persoane, deși pot sta una lângă alta, nu văd vreodată același curcubeu. De ce? Ei bine, pentru că picăturile de ploaie sunt în continuă mișcare, astfel încât aspectul său se schimbă mereu, iar arcul este un arc al unui cerc al cărui centru se află pe linia care se întinde de la soare la ochiul observatorului. Deoarece ochii a doi oameni nu pot ocupa același loc în spațiu în același timp, fiecare observator vede un curcubeu diferit.
Deci, amintiți-vă: de fiecare dată când vedeți un curcubeu, este unic în felul său spectaculos!
- un curcubeu glorios deasupra Antarcticii
- de ce nu putem ajunge la capătul curcubeului?
- Galerie de imagini: citind norii