رنگ های رنگین کمان به همراه تصاویر زیبا از رنگین کمان

علت بوجود آمدن رنگین کمان چیست؟

رنگین کمان، آزفنداک، تیراژه، کمان رستم، آدینده یا نوشه پدیده‌ای نوری و قیاسی است که زمانی که خورشید به قطرات نم و رطوبت جو زمین می‌تابد باعث ایجاد طیفی از نور در آسمان می‌شود. این پدیده به شکل یک کمان رنگین در می‌آید.

با دلگرم همراه باشید.

رنگین کمان، همان گونه که از نامش پیداست، کمانی متشکل از چند رنگ است. اگر هنگام بارش باران، خورشید در آسمان ظاهر شود، رنگین کمان به وجود می‌آید. نور خورشید، که ما آن را معمولا سفید می‌بینیم، ترکیبی از هفت رنگ مختلف است. این هفت رنگ عبارت‌اند از: بنفش، نیلی، آبی، سبز، زرد، نارنجی و قرمز. به این ترتیب اگر نور خورشید تجزیه شود، نواری متشکل از هفت رنگ پدیدار می‌شود که به آن«طیف» می‌گویند.

رنگین کمان معمولا بعد از بارش باران، یعنی زمانی که هوا پر از قطرات ریز آب است، ظاهر می‌شود. در واقع هر کدام از این قطرات مانند یک منشور کوچک عمل می‌کنند. نور خورشید پس از عبور از میان قطرات باران می‌شکند و به هفت رنگ تشکیل دهنده خود تجزیه می‌شود. هر جزء تشکیل دهنده نور خورشید با زاویه شکست مخصوص به خود می‌شکند؛ به همین دلیل ما آنها را به هفت رنگ مختلف می‌بینیم. این رنگین کمان ها به خاطر وحود قطرات شبنمی در اطراف ابرها به وجود می آیند و اغلب اوقات به رنگ تمام سفید هستند چرا که قطرات آب سیار کوچک بوده و نمی توانند رنگ های خاصی را منعکس کنند. البته در برخی از مواقع نیز دیده شده است که این رنگین کمان ها هر هفت را تشکیل داده اند.

رنگین کمان دوقلو

رنگین کمان های دوقلو بسیار نادر هستند و کمتر مواقعی می توان آن ها را مشاهده کرد. این رنگین کمان ها از یک نقطه آغاز می شوند و البته با یکدیگر کمی فاصله دارند. این رنگین کمان به علت برخورد قطرات بزرگ باران و قطرات کوچکتر از آن در آسمان به وجود می آید و هر دوی آن ها برای اینکه تغییر شکل ندهند مقاومت می کنند و این رنگین کمان به وجود می آید.

رنگین کمان انعکاسی

این رنگین کمان تقریبا یک از انواع بسیار محبوب و گسترده در دنیا است. این رنگین کمان همانطور که از نامش نیز مشخص است از انعکس های رنگ در قطرات آب به وجود می آید. در این موارد معمولا یک رنگین کمان مادر وجود دارد که رنگ های آن به مرور در قطرات اب پشت آن منعکس شده و صحنه زیبایی را ایجاد می کند.

رنگین کمان سایه ها

یکی از رنگین کمان های زیبا که شاید به نظر بسیار ساده و معمولی باشد اما در بطن خود مورد عجیبی را نکه می دارد رنگین کمان سایه ها است. این رنگین کمان زمانی ایجاد می شود که ابرهای باران زا و سیاه مانع از رسیدن درست نور خورشید به زمین می شود. این رنگین کمان دقیقا از رگه های ریز نوری که از لای ابرها عبور می کند ایجاد می شود.

رنگین کمان ماه

همانطور که می دانید رنگین کمان ها از انعکاس نور خورشید در قطرات باران ایجاد می شود اما برخی از آن ها نیز در هنگام شب و با نور مهتاب ایجاد می شوند. این رنگین کمان ها که به رنگین کمان ماه نیز معروف هستند. با نور ضعیف ماه و البته شب هایی که ماه کامل باشد در نزدیکی آبشارها ایجاد می شود.

معمولاً در نزدیکی آبشارها و فواره‌ها نیز اثر رنگین‌کمان مشاهده می‌شود. بعلاوه، در طول یک روز آفتابی این اثر را می‌توان به طور مصنوعی با پراکنده ساختن قطره های آب در هوا ایجاد کرد. یک مهتاب‌کمان، رنگین‌کمان ماهتابی یا رنگین‌کمان شب‌هنگام، را به ندرت در شب‌های شدیداً مهتابی می‌توان مشاهده کرد. از آنجا که قوهٔ بینایی انسان برای رنگ در نور کم ضعیف است، مهتاب‌کمان‌ها اغلب سفید مشاهده می‌شوند.

عکاسی از نیم‌دایرهٔ کامل رنگین‌کمان در یک فریم مشکل است، چون نیاز به زاویه دید ۸۴درجه‌است. برای یک دوربین ۳۵mm، یک عدسی با فاصله کانونی ۱۹mm یا عدسی زاویه-گسترده کمتر مورد نیاز است. حال که نرم‌افزارهای قدرتمندی برای چسباندن چندین عکس در یک سراسرنما در دسترس است، تصاویر کل کمان و حتی کمان‌های ثانویه را می‌توان به راحتی از یک سری از فریم‌های رویهم‌افتاده ساخت. از داخل هواپیما، شخص شانس دیدن تمام دایرهٔ رنگین‌کمان را، با سایهٔ هواپیما در مرکز، دارد. این پدیده می‌تواند با گلوری اشتباه گرفته شود، اما یک گلوری معمولاً خیلی کوچکتر است، تنها ۲۰-۵درجه را پوشش می‌دهد.

رنگین کمان در تابلو نقاشی اثر فردریک ادوین چرچ

در شرایط دید خوب (برای مثال، وجود ابر تیره در پشت رنگین‌کمان)، کمان دوم را با ترتیب رنگ معکوس می‌توان دید. در زمینهٔ آسمان آبی، کمان دوم با اشکال قابل رویت است.

رنگین‌کمان طیف پیوسته‌ای از رنگ‌ها را پوشش می‌دهد- هیچ «نواری» وجود ندارد. تفکیک ظاهری محصول رنگ‌دانه‌های نوری در چشم انسان و پردازش عصبی خروجی‌های گیرنده‌های نوری‌مان در مغز است. از آنجا که قلهٔ پاسخ گیرنده‌های رنگی انسان از فردی به فرد دیگر تغییر می‌کند، افراد مختلف اندکی رنگها را متفاوت خواهند دید، و افرادی که کور رنگ هستند تعداد کمتری از رنگ‌ها را خواهند دید. با این حال، هفت رنگی که در زیر لیست شده‌اند گمان می‌شود که از این حکایت می‌کنند که انسان‌ها در هر کجا با دید رنگی عادی، رنگین‌کمان را چگونه می‌بینند. رنگ آخر در رنگین‌کمان بنفش است، نه ارغوانی.نیوتن بطور ابتکاری (۱۶۷۲م) تنها پنج رنگ اصلی را نامگذاری کرد: قرمز، زرد، سبز، آبی و بنفش. نارنجی و نیلی سیر را بعداً اضافه کرد، تا در توافق با تعداد نّت‌ها در مقیاسی موسیقیایی هفت رنگ را بدهد.

قرمز نارنجی زرد سبز آبی نیلی سیر بنفش

این نوع رنگین کمان بعضی اوقات و به ندرت در موقع طلوع یا غروب خورشید اتفاق می‌افتد زمانی که نورهایی با طول موج کوتاه‌تر، مانند رنگ آبی، بنفش و سبز پراکنده شده و از طیف‌های مرئی حذف می‌شوند و تنها نورهای با طول موج بلند (سرخ) دیده می‌شوند.می‌توان علت این پراکندگی را باران دانست که باعث پیدایش پدیده نادر و زیبای تکین کمان می‌شود.نور که ابتدا هنگام ورود به سطح قطره باران شکسته شده‌است، در پشت قطره بازتاب می‌کند، و بار دیگر هنگام ترک قطره می‌شکند. اثر کلی به گونه‌ای است که نور ورودی در گسترهٔ عریضی از زاویه‌ها، با بیشترین شدت نوری در زاویهٔ ۴۰ تا ۴۲ درجه، باز می‌تابد. زاویه مستقل از اندازهٔ قطره‌است، اما به شاخص شکست آن وابسته‌است. آب دریا شاخص شکست بزرگتری نسبت به آب باران دارد، از اینرو شعاع «رنگین‌کمان» در افشانهٔ دریا کوچکتر از یک رنگین‌کمان واقعی است. این رنگین‌کمان برای چشم غیر مسلح با چینش از دست رفته‌ای از این‌کمان‌ها مشاهده می‌شود.

مقدار شکست نور به طول‌موج‌اش، و از اینرو به رنگ‌هایش بستگی دارد. نور آبی (طول موج کوتاهتر) در زاویهٔ بزرگتری نسبت به نور قرمز می‌شکند، اما بواسطهٔ بازتاب پرتوهای نور از پشت قطره، نور آبی نسبت به نور قرمز هنگام خروج از قطره با زاویهٔ کمتری با پرتو سفید فرودی اصلی می‌سازد. ممکن است فکر کنید که عجیب است که الگوی رنگ‌ها در یک رنگین‌کمان قرمز را در بیرون کمان و آبی را در درون آن دارد. با این‌حال، زمانیکه این موضوع را با دقت بیشتری وارسی کنیم، متوجه می‌شویم که اگر نور قرمز خارج شده از یک قطره توسط ناظری مشاهده شود، نور آبی آن قطره دیده نخواهد شد زیرا این نور در مسیری متفاوت با نور قرمز حرکت قرار دارد: مسیری که با چشمان ناظر در یک راستا نیست. نور آبی مشاهده شده در این رنگین‌کمان از قطرهٔ متفاوتی می‌آید، که بایستی زیر قطره‌ای باشد که نور قرمز از آن مشاهده می‌شود.

عکس اعتقاد عموم، نور در پشت قطره باران دستخوش بازتاب کلی نمی‌شود، و مقداری نور از پشت قطره خارج می‌شود. با این حال، نور خروجی از پشت قطره باران بین ناظر و خورشید رنگین‌کمان تشکیل نمی‌دهد زیرا طیف تابشی از پشت قطره باران بمانند زنگین‌کمان‌های مرئی دارای شدت حداکثری نیستند، و از اینرو رنگ‌ها بیشتر از آنکه رنگین‌کمان تشکیل دهند، با هم ترکیب می‌شوند.پرتوهای نوری از یک سو وارد قطره‌باران می‌شوند (معمولاً یک خط مستقیم از خورشید)، از پشت قطره باز تابیده، و هنگام ترک قطره باران می‌پیچد. نور ترک کننده قطره دز زاویه گسترده‌ای، با بیشینهٔ شدت بین ۸۹ر۴۰ تا ۴۲درجه، پهن می‌شود.با ورود پرتو سفید به قطره باران به رنگ‌های مختلفی جدا می‌شود زیرا نور قرمز نسبت به آبی با زاویهٔ کمتری شکسته می‌شود. در هنگام ترک قطره، پرتوهای قرمز نسبت به پرتوهای آبی در زاویه کوچکتری می‌چرخند، یک رنگین‌کمان تشکیل می‌دهند.

یک رنگین‌کمان در واقع در محل مشخصی از آسمان وجود ندارد. محل ظاهر شدنش به محل ناظر و موقعیت خورشید بستگی دارد. تمام قطرات باران نور خورشید را یکسان شکسته و باز می‌تابند، اما فقط نور از بعضی قطرات باران به چشم ناظر می‌رسد. این نور همان است که رنگین‌کمان را برای ناظر تشکیل می‌دهد. محل یک رنگین‌کمان در آسمان نسبت به ناظر همیشه در سوی مخالف خورشید است، و همیشه رنگین‌کمان درونی روشنتر از رنگین‌کمان بیرونی است. مرکز کمان سایهٔ سر ناظر است، یا بطور دقیقتر نقطهٔ پادخورشیدی (که در طول روز زیر افق است)، در زاویهٔ ۴۰ تا ۴۲درجه نسبت به خط بین سر ناظر و سایه‌اش ظاهر می‌شود. در نتیجه، اگر خورشید بالاتر از ۴۲درجه باشد، رنگین‌کمان زیر خط افق خواهد بود و معمولاً به مقدار کافی قطره باران بین افق (یعنی، ارتفاع چشم) و زمین وجود ندارد، تا رنگین‌کمان تشکیل دهند. استثناها زمانی رخ می‌دهند که ارتفاع ناظر از سطح زمین بیشتر شود، برای مثال در یک هواپیما، در بالای کوه، یا بالای یک آبشار.

رنگین کمان تمام دور

از نظر تئوری همه‌ی رنگین‌کمان‌ها دایره‌ی کامل هستند ولی در روی زمین ما معمولاً فقط نیمه‌ی بالایی آن‌ها را می‌بینیم. از آنجاییکه مرکز رنگین‌کمان به صورت قطری در طرف مقابل موقعیت خورشید در آسمان است بیشترین مقداری که ما می‌توانیم از رنگین‌کمان ببینیم حدود ۵۰% آن است که آن‌هم در هنگام صبح زود یا غروب که خورشید پایین است قابل مشاهده است. برای اینکه بتوانیم دایره‌ی کامل را ببینیم لازم است که قطرات آب در زیر افق دید بیننده باشند.

وقتی نور خورشید به داخل قطرات باران می‌تابد آن‌ها به صورت منشورهای کوچکی عمل می‌کنند که نور را متفرق کرده و به رنگ‌های مجزا تجزیه می‌کند. بهترین و شفاف‌ترین رنگین کمان زمانی تشکیل می‌شود که باران خیلی شدید باشد و قطرات بزرگی در آسمان باشند. در واقع پرتوهای نور در هنگام عبور از قطرات آب دو بار خم می‌شوند. بار اول زمانی است که وارد قطرات آب می‌شوند و بار دوم هنگامی که از قطرات خارج می‌شوند.

دلیل دایره بودن رنگین‌کمان این است که قطرات آب با زاویه‌ی بین ۴۰ تا ۴۲ درجه از زاویه‌ی ورودشان خارج می‌شوند و تجمع این پرتوها در هنگام تابیدن نور به قطرات باران باعث می‌شود که یک دایره تشکیل شود ولی اگر خورشید خیلی پایین باشد مثلاً هنگام صبح یا غروب ما فقط یک نیمه از این کره را می‌بینیم و هر چه خورشید بالاتر باشد ما مقدار کمتری از دایره‌ی رنگین‌کمان را می‌بینیم. تنها راهی که بتوان دایره‌ی کامل رنگین‌کمان را دید این است که به بالای قطرات باران رفته و خورشید را در پشت سر خود داشته باشیم؛ مثلاً در داخل هواپیما یا بالای یک آبشار می‌توان یک رنگین‌کمان دایره‌ای کامل را دید.

 مجله اینترنتی دلگرم

مرجان امینی