چرا رنگین کمان‌ها منحنی هستند؟

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، رنگین کمان یکی از مسحورکننده‌ترین و شگفت انگیزترین پدیده‌های طبیعت است که وقتی منبع نور به قطرات آب برخورد می‌کند، اتفاق می‌افتد. رنگین کمان‌ در واقع دایره‌ کاملی است که بر روی زمین به صورت منحنی ظاهر می‌شود. انواع مختلفی از این پدیده مسحور کننده وجود دارد. در واقع، همه رنگین‌کمان‌ها شبیه به یک قوس چندرنگی نیستند که اغلب هنگام بیرون آمدن خورشید در یک روز بارانی دیده می‌شوند. آن‌ها می‌توانند توسط منابع مختلف نور از جمله نور خورشید، مهتاب و حتی نور خیابان هم ایجاد شوند، اما رایج‌ترین منبع، نور خورشید است.

**چرا رنگین کمان‌ها منحنی هستند؟

هنگامی که نور خورشید به یک قطره آب معلق در هوا برخورد می‌کند، مقداری از آن نور به عقب برگشته یا بازتاب می‌شود. به طور معمول، این کار با زاویه ۴۰ تا ۴۲ درجه انجام می‌شود. انعکاس پرتو‌های نور خورشید با زاویه ۴۲ درجه در دید ما یک قوس دایره‌ای را تشکیل می‌دهند. با این حال، تمام رنگین کمان‌ها دایره‌های کاملی هستند و نقطه ضد خورشیدی (نقطه خیالی مقابل خورشید) در مرکز آن قرار دارد. اگر در هواپیما یا بالای کوه باشید و رنگین کمان ظاهر شود، ممکن است بتوانید آن را به صورت یک دایره کامل مشاهده کنید. شعاع رنگین کمان به میزان شکست یا خمش نور هنگام عبور از یک محیط به محیط دیگر (مانند هوا به آب) بستگی دارد. هر چه انکسار بیشتر باشد، شعاع رنگین کمان کمتر است.

**رنگین کمان خورشیدی اولیه

رنگین کمان اولیه رایج‌ترین نوع رنگین کمان است که توسط نور خورشید تولید می‌شود. هنگامی که نور از قطرات آب در جو منکسر یا خم می‌شود، رخ می‌دهد. این خمیدگی باعث می‌شود که نور با طول‌موج‌های مختلف جدا شود، سپس در یک قوس دایره‌ای منعکس می‌شود. یکی از بارزترین ویژگی‌ رنگین کمان اولیه این است که همیشه در نقطه مقابل خورشید ظاهر می‌شود. نور باید در یک زاویه خاص شکسته شود تا رنگ‌ها از هم جدا شوند و به ناظر منعکس شوند.

**رنگین کمان دوتایی

رنگین کمان دوگانه زمانی رخ می‌دهد که دو رنگین کمان مجزا و متحدالمرکز به موازات یکدیگر ظاهر شوند. در واقع یک منظره نسبتاً رایج است و زمانی که خورشید در پایین آسمان است، مانند اوایل صبح یا اواخر بعد از ظهر، رایج‌تر است. در رنگین کمان دوتایی، زمانی که قطرات آب با اندازه‌ها و شکل‌های مختلف در جو وجود دارند، نور دو بار در زوایای کمی متفاوت منعکس می‌شود. بازتاب دوگانه، دو رنگین کمان تولید می‌کند. یکی از بارزترین ویژگی‌ رنگین کمان دوتایی وجود یک نوار رنگ دوم است که گاهی به آن رنگین کمان ثانویه می‌گویند که معمولاً بلندتر، گسترده‌تر و کم نورتر از رنگین کمان اولیه است. این اتفاق به این دلیل رخ می‌دهد که نور بیشتری از دو انعکاس فرار می‌کند. رنگ‌های رنگین کمان ثانویه بر خلاف رنگین کمان اولیه چیده شده‌اند، به عبارت دیگر، بنفش در بیرونی‌ترین نوار و قرمز در داخلی‌ترین نوار قرار دارد.

**رنگین کمان دوقلو

در شرایط بسیار نادر، دو رنگین کمان که به موازات یکدیگر قرار ندارند، ممکن است در آسمان قابل مشاهده باشند. برخلاف رنگین کمان‌های دوتایی، کمان‌های این رنگین کمان از یک پایه جدا می‌شوند. نوار اسکندر، نامی است که به منطقه بدون روشنایی بین این دو رنگین کمان داده شده که به طور نامحسوسی تاریک‌تر از بقیه آسمان به نظر می‌رسد. این نام برگرفته از فیلسوف قرن دوم است که این پدیده را کشف کرد.

**کمان ماه مهتاب

این نوع از رنگین کمان با نام کمان قمری نیز شناخته می‌شود. نوع کمیاب‌تری از رنگین کمان است که توسط نور ماه به جای نور خورشید ایجاد می‌شود. این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که نور ماه هنگام عبور از قطرات آب در جو منکسر می‌شود. قطرات آب معمولاً از یک رگبار باران یا طوفان در طول شب می‌آیند. این نوع رنگین کمان شبیه رنگین کمانی که توسط نور خورشید ایجاد می‌شود، یک نوار دایره‌ای از رنگ‌ها است که هنگام جدا شدن نور به رنگ‌های مختلف ایجاد می‌شود. یکی از بارزترین ویژگی‌ کمان ماه مهتاب، کم نور بودن آن است، زیرا ماه به اندازه خورشید نور تولید نمی‌کند؛ بنابراین مهتاب‌ها معمولاً بسیار کم نورتر از رنگین کمان‌های خورشیدی هستند. دیدن ماه کمان‌ها نیز سخت‌تر است، زیرا چشم انسان در شرایط کم نور به رنگ‌ها حساسیت کمتری دارد.

**کمان مه شکن

وجود باران همیشه برای ظهور یک رنگین کمان ضروری نیست. کمان مه‌شکن زمانی تشکیل می‌شود که نور خورشید از قطرات غبار و مه، عبور می‌کند. در این پدیده مانند کمان ماه مهتاب، رنگ‌هایی کم‌رنگ‌تر پدیدار می‌شوند.

**رنگین کمان تک رنگ یا قرمز

تنها نوع رنگین کمان که چند رنگ نیست، رنگین کمان تک رنگ یا قرمز است. قطرات آب نور را منعکس یا شکست می‌دهند. زمانی که خورشید در آسمان پایین‌تر از معمول باشد، رنگین کمان تک رنگ رخ می‌دهد. معمولاً در طلوع یا غروب خورشید این اتفاق می‌افتد. نور خورشید به دلیل زاویه کم خود باید مسافت بیشتری را در جو طی کند. این باعث پراکندگی طول موج‌های کوتاه‌تر نور مانند آبی، سبز و زرد می‌شود و در درجه اول قرمز باقی می‌ماند.

**رنگین کمان وارونه

برخی از رنگین کمان‌ها وارونه ظاهر می‌شوند. یک رنگین کمان وارونه، زمانی ایجاد می‌شود که نور خورشید از کریستال‌های یخ در ابر‌های سیروس سطح بالای آسمان عبور می‌کند. زاویه دقیق برخورد نور با یخ و زاویه‌ای که ناظر آن را مشاهده می‌کند، این پدیده را ایجاد می‌کند.

انتهای پیام/۱۱۰/