Jedním z nejkrásnějších vizuálních jevů, které nastanou, když přestane pršet, je duha. Duha je optický jev, ke kterému dochází, když sluneční světlo prochází kapkami vody zavěšenými v atmosféře. Při některých příležitostech však a dvojitá duha.
V tomto článku vám řekneme, proč vzniká dvojitá duha, jaké jsou její vlastnosti a základní aspekty.
Tvorba duhy
Vytvoření duhy zahrnuje několik kroků:
- Lom světla: Bílé světlo ze slunce, které je ve skutečnosti tvořeno směsí barev, vstupuje do kapky vody. Při vstupu do kapky se světlo ohýbá nebo láme v důsledku rozdílu v rychlosti světla ve vzduchu a ve vodě.
- Vnitřní odraz: Uvnitř kapky vody se světlo odráží od vnitřních stěn kapky. Tento odraz způsobí, že se světlo rozloží na jednotlivé barvy v důsledku disperze a oddělí barvy viditelného spektra jako hranol. Pokud chcete jít hlouběji do tohoto tématu, můžete si o něm přečíst více Newtonův hranol.
- Znovu lom: Po vnitřním odrazu světlo opustí kapku vody a při přechodu z vody do vzduchu se znovu láme. Světlo vystupuje pod určitými úhly v závislosti na jeho vlnové délce. To způsobí, že se různé barvy ještě více oddělí.
- Formace duhy: Paprsky světla se rozdělily do barev rozprostřených v kruhovém vzoru a vytvořily to, co známe jako duhu. Duha se na obloze jeví jako půlkruh díky tvaru kapiček vody, které fungují jako přírodní hranoly.
Stojí za zmínku, že světlo se ve skutečnosti odráží a láme v několika kapkách vody v atmosféře, z nichž každá přispívá k vytvoření duhy, kterou vidíme. Duha je podívanou barev díky rozkladu bílého světla na jeho jednotlivé složky: červenou, oranžovou, žlutou, zelenou, modrou, indigovou a fialovou. Dále tyto krásné optické jevy mají podobnosti s jinými vizuálními efekty, jako jsou např měsíční duha.
Duhy jsou nepochybně nejznámějším přírodním jevem, Vznikají, když sluneční světlo prochází kapkami vody během deště. Rozptýlené světlo je rozděleno do spektra barev, podobně jako u hranolu. Pro pozorování duhy musí být splněny specifické podmínky: přítomnost deště i slunečního světla a pozorovatel musí stát mezi nimi se sluncem vzadu a deštěm vpředu. Navíc se světlo musí odrážet pod úhlem 42º na kapičky, takže jsou zřídka vidět během poledne a obvykle se objevují během deštivého rána a odpoledne.
Dvojitá duha
Když paprsek bílého světla vstoupí do kapky, jeho různé barvy jsou rozptýleny v různých úhlech. Díky tomuto jevu se bílé světlo láme a můžeme rozeznat jednotlivé barvy, které jej tvoří. Červený tón je ten, který se zakřivuje nejméně, zatímco ostatní barvy se zakřivují stále více, až dosáhnou fialové. Paprsek bílého světla se tak přemění na sbírku paprsků, z nichž každý vykazuje jinou barvu, která se při pohybu v kapce rozchází. Tyto paprsky pak dopadají na vnitřní povrch kapky a částečně se odrážejí zpět, jako by povrch kapky byl zrcadlem. Paprsky se ještě jednou střetnou s povrchem kapky, než vyjdou, a každý z nich má nyní jiný úhel a barvu. Tento proces, opakující se v nesčetných kapkách vytváří různé barevné oblouky, které se spojují a vytvářejí duhu. Abyste tomuto jevu lépe porozuměli, mohli byste prozkoumat, jak se světlo chová v jiných kontextech, například v dvojité hvězdy.
Když se světlo láme a odráží od kapiček vody, dochází ke krásnému jevu známému jako dvojitá duha. Tato událost je charakteristická dvěma oblouky různých barev, přičemž vnitřní oblouk je živější než vnější. Barvy dvojité duhy v pořadí jsou červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová a fialová. Dvojitá duha je vzácný jev, ale když má člověk to štěstí být svědkem, je to skutečně působivá podívaná na přírodu.
Někdy se nemusí objevit jedna, ale dvě duhy, s barvami v různých uspořádáních a jedna na druhé. Druhá duha vzniká, když sluneční světlo pronikne na dno dešťové kapky a poté se do ní dvakrát odrazí, než se dostane k našim očím. Díky dvěma odrazům se světelné vlny kříží a opouštějí kapku v opačném pořadí, než má primární duha. Tato sekundární duha je méně zářivá, protože při každém odrazu se část energie rozptýlí. Proměnlivost těchto vizuálních jevů může souviset s dalšími událostmi v atmosféře, jako jsou kupř mořské bouře.
Když se světelné paprsky odrazí od dešťových kapek dvakrát, pokrývají větší vzdálenost, což má za následek větší výstupní úhel. To je důvod, proč je druhá duha vnímána jako vyšší než první. Navíc se barvy druhé duhy objeví v opačném pořadí: červená dole a fialová nahoře.
Alexander Bands
Máme na mysli konkrétně část oblohy, která je viditelná mezi duhami, spíše než hudební těleso. Tato oblast, známá jako Alexander Bands, Je zřetelně tmavší než zbytek oblohy a nachází se mezi primární a sekundární duhou.
Primární duha neboli obloha v ní je tvořena paprsky světla, které podléhají jedinému odrazu od dešťových kapek. Mezitím sekundární oblouk neboli vnější oblohu tvoří paprsky, které se dvakrát odrazily a jsou vychýleny. Oblasti oblohy, kde jsou přítomny kapky deště podél linií pohledu mezi dvěma oblouky, nemohou odrážet všechno světlo do oka pozorovatele. Výsledkem je, že tyto oblasti vypadají tmavší. V roce 200 našeho letopočtu Alexandr z Aphrodisias jako první popsal fenomén, který nyní nese jeho jméno.
Doufám, že s těmito informacemi se můžete dozvědět více o dvojité duze a jejím vzniku.