
明天是圣帕特里克(Saint Patrick)的日子,我认为居住在这一天的流行神话之一上,这是一个有趣的大气现象:彩虹。
传说是每一个彩虹的末端坐着妖精,被描述为不超过2英尺高。 Leprechauns据说花了所有的时间忙于制作鞋子,而传说您可以将目光固定在足够长的时间上,以至于他们被迫揭示他们的金锅的下落。在彩虹末端可以找到一锅黄金的想法起源于旧欧洲的某个地方。
在我30岁以上的广播气象学家中,我看过很多彩虹,但还没有找到任何妖精……或一罐黄金。但是,本身的五颜六色的景象无疑在世代相传产生了许多类似的传说和轶事。
根据圣经的说法,彩虹是上帝承诺人类承诺的标志,即他永远不会再淹没地球。确实,彩虹经常表明雨已经过去了。通常,当您看到彩虹时会晴天,但是雨云(通常累积)只有很短的距离。
为了看到彩虹,您需要两种成分:阳光和雨滴。
水的棱镜
阳光是颜色的混合物。当它通过玻璃棱镜时,一些光线弯曲,或折射,比其他部分更多。光线留下的光散布成一个连续的颜色带,称为频谱。颜色来自红色,这是最少弯曲的,通过橙色,黄色,绿色和蓝色一直到紫罗兰色,这是最弯曲的。
就像阳光穿过棱镜一样,阳光也经过水滴。这会在天空中产生大气太阳谱,以便所有人看到:彩虹。
彩虹只是一组圆形或几乎是圆形的彩色弧,它们是天堂中巨大的拱门。雨滴的作用像是微型棱镜,折射或将阳光破碎成各种颜色,并反映了它以产生光谱。
暴雨后经常看到彩虹。当阳光穿过雨云时,它们来了。
您可以用花园软管为自己创建人造彩虹。只需站在阳光下,然后将软管调整为细喷雾即可。还可以在瀑布的喷雾剂上看到彩虹。
单个或主要的彩虹在内部的弓和蓝色的外部或顶部有红色。通常,弧线的半径等于可见的天空的四分之一,即42度。当附近有淋浴时,只需从阴影与42度角以42度的角度看天空的一部分;如果有彩虹,那就是它的位置。
主弓是由于光线引起的,它进入了一个内部反射后进入滴和叶的上部,因此该弓总是比二次弓的光更亮,在雨滴中两次反射阳光。
有时,初级弓形形成次要弓。这将是淡淡的,颜色反转:内部红色,外部紫罗兰色。次级彩虹从阴影中以51度角形成;它总是很愚蠢,通常比初级消失更快。
两个弓之间的区域看起来相对较暗,因为它完全缺乏曾经和两次反射的射线。
甚至有证据表明,在极少数情况下已经看到了第三次或第三次彩虹,甚至有一些观察者甚至报告看到四倍的彩虹,其中昏暗的最外面的弧形具有腐烂和脉动的外观。
斯内尔还是笛卡尔?
绝对确切地说,我们不能说是第一个对导致彩虹的正确解释的人,尽管通常给予法国人雷内·笛卡尔(RenéDescartes)(1596-1650),这是一个哲学家和作家,这是一个哲学家和作家,他在1637年对他的著名作品进行了对他的著名作品的正式和系统性讨论,他在附录中进行了著名的工作。
据说笛卡尔对光线通过玻璃玻璃球(模拟雨滴)在不同点处采取的路径进行了准确的计算,从而确定了它们的折射角度;这是解决数学问题的解决方案,它使科学家们持续了两千年,并且是解释彩虹现象的关键。
但是请注意,我说笛卡尔“据说”进行了计算。事实证明,荷兰天文学家和数学家威勒布罗德·斯内尔(Willebrord Snell)在笛卡尔关于该主题的论文之前16年发现了折射的数学定律。然而,斯内尔未能发表他的发现,并于1626年去世。然后,大约80年后,在发现斯内尔的笔记后,当一些被告人以某种方式看到斯内尔的手稿并为他自己的发现时,引起了争议。
最终结果是,在西方,尤其是在讲英语的国家中,光的折射法被称为斯内尔定律,而在法国,它被称为笛卡尔的定律。
因此,尽管笛卡尔可能已经解释了彩虹是什么,但如果没有这些光的计算,他确实无法做到这一点。但是,无论他还是斯内尔都可以完全归功于解释的那部分,我们可能永远都不知道。
何时何地
长期以来,水手们知道彩虹可用于预测天气。一般来说,阵雨和雷暴从西向东移动,从而验证了古老的格言:
水手警告在早上彩虹;晚上彩虹,水手的喜悦
早晨,太阳在东方。要看到彩虹,您必须朝向下雨的西部。由于淋浴天气通常来自西方,因此请从早晨的彩虹发出警告。到了晚上(嗯,实际上更像下午晚些时候,但是“下午”不是用“愉悦”押韵的)太阳在西方的天空中。洗完澡或雷暴已经过去了,它通常会向东撤退,在那里您会看到彩虹。
而且,由于下午晚些时候的阵雨比清晨更频繁,所以午后的彩虹目击者比早晨要频繁得多,因此,彩虹的外观通常与改善天气的发作有关。
如果太阳落下或升起,可以看到一个全半弓。如果太阳恰好高于地平线高42度或更高,您将看不到彩虹,因为它会在地平线以下。
您的握紧拳头的紧握拳头大约等于10度。因此,如果太阳在地平线上方大约是“四拳”,您将不会看到彩虹。
当时看到彩虹的唯一可能性是来自飞机或高山顶的山顶。一架飞机将提供最好的机会,可以看见地面上投射的完整的360度彩虹,但这是只有少数人有幸看到的景象。
其他类型的彩虹
其他弓类型彩色红色或红色和绿色可能带有主要和次要弓。有时,只需在初级彩虹之内就可以看到几个彩色乐队。这些额外的乐队被称为超级彩虹,在1803年,英国科学家托马斯·杨(Thomas Young)意识到光线由海浪组成时,他们在1803年被解释。它们是由于光的衍射(偏转)。
正如我们所看到的,大多数彩虹是由阳光引起的,并且在一天中被看到,但是有时我们会被一眼由满月或几乎满月引起的月亮弓的瞥见。月鸟最常在热带岛屿周围(例如在加勒比海地区)看到,那里的局部阵雨可以持续到深夜。大多数人报告它们是白人,但是罗伯特·格林勒(Robert Greenler)以其流行的有关光学现象的讲座而闻名,他怀疑这是一个生理因素。他指出,在低水平的照明下,眼睛失去了其颜色灵敏度,因此标准的多弓弓看起来白色。的确,月光下的照片确实显示出颜色,但对于摄影师来说,它似乎是白色的。
最后,考虑一下这个小的(黄金?)掘金:没有两个人,尽管他们可能并排站立,但见过相同的彩虹。为什么?好吧,因为雨滴不断运动,因此其外观总是在变化,弓是一个圆圈的弧线,其中心位于从太阳到观察者眼睛的线上。由于两个人的眼睛不能同时在太空中占据同一位置,因此每个观察者都看到了不同的彩虹。
因此,请记住:每次看到彩虹时,它都以其壮观的方式独一无二!