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虹はすべて同じですか?

<ブロック引用>

いいえ、すべての虹は同じではありません。大気の状態、角度、弓の数、水滴のサイズに基づいて、12 種類の虹があります。

私たちがこの美しい世界で目にすることのできる多くの自然の驚異の中で、虹ほど雄大で畏敬の念を起こさせるものはほとんどありません。あなたは人生で何十、何百と目にしたことがあると思いますが、笑顔や静かな熟考の瞬間を刺激することは決してありません.

虹に対する私たちの魅力は、金の壷の伝説だけでなく、多くの疑問にもつながっています。虹とは?虹はどれくらいの大きさですか?そしておそらく最も重要なことは、すべての虹は同じですか?

虹の科学:ROY G BIV

太陽からの光が空気中に浮遊している水滴を照らすと、光線が水滴に出入りするときに光線が 2 回屈折します。この屈折により、光は構成波長 (色) に分解されます。可視光は、赤 (620 ~ 750 nm) から紫 (380 ~ 450 nm) までの多くの波長で構成されています。可視光内のこれらの異なる波長は、わずかに異なる方法で水と相互作用し、その結果、私たちの目が空の色の配列を認識します.

写真提供:Designua / Shutterstock

ご存知ない方のために説明すると、ROY G BIV は、赤、オレンジ、黄、緑、青、藍、紫の略で、より一般的には虹の色としてこの特定の順序で知られています。これらの美しい色の帯は、空気中の水の粒子によって曲げられる光に対して特定の角度にあるときに人間に表示されます。虹を形成するために私たちの目に到達する唯一の光は、特定の角度 (約 42 度) で屈折した光線であるため、虹が曲がっているのはそのためです。

それを考えると、すべての虹は同じでなければならないように思えますよね?虹の「科学」は比較的単純に思えます…

すべての虹が同じように作られているわけではありません

結局のところ、研究者たちは何世紀にもわたって虹の種類と数について議論してきましたが、ほとんどの天体観測者は 12 種類の虹に落ち着いているようです。

前述のように、虹は、空気中の水の粒子 (通常は雨) を介して特定の角度で屈折して目に戻る光で構成されています。これはまた、気象条件、雨滴のサイズ、および光線の強さに応じて、二次的な虹 (二重の虹)、または三重および四重の変化を引き起こす可能性もあります。ただし、「二重の虹」を見つけた場合は、2 つの弓の間に暗い帯があり、2 番目の淡い虹の色が元の色とは逆になっていることがわかります。

写真提供:hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

2 つの弓の間の暗い空間はアレクサンダーの帯と呼ばれ、私たちの目が「弓」を検出するのに適切な角度で光が屈折していない領域です。さらに、空の太陽の位置は、虹の出現に大きく関係しています。日の出と日没に近づくと、太陽の角度がかなり低くなると、かすかな赤の帯の虹を見ることができます。多くの人は、これらの部分的または非伝統的な虹を見過ごしており、ROY G BIV のすべての色が現れる太陽が約 70 度の角度にあるときにのみ、大喜びで空を指しています。

写真クレジット mapio.net

研究者が、大気の状態、角度、弓の数、水滴のサイズに基づいて、これらすべての奇妙で素晴らしい種類の虹を観察して分類した後、12 種類の最終的な虹の種類が決定されました。空にあるそれらすべてを名前で見つけることはできないかもしれませんが (特に RB_1 のような名前の場合)、それぞれが異なります!また、反射虹、双子の虹、虹の輪 (雲が散発的に完全な弧を遮り、弓が「回転」しているように見える場合) など、これらの虹の種類のさまざまな視覚効果を持たせることもできます。

写真提供:epod.usra.edu

また、自然界にはさまざまな「弓」があり、霧弓 (雲や霧の堤の中で輝く白い半円)、月弓 (月光が水滴によって屈折する、微かでまれな場合)、火弓 (氷の結晶によって光が屈折する) などがあります。それらはすべて、光の屈折と、光を目に見える弧に曲げる水ベースの媒体の同じ原理で動作します。 技術的にすべてではない 虹ですが、確かに美しいです!

写真提供:scribol.com

おそらく、虹の最も魅力的な点は、虹が絶えず変化していることです。すべての水滴が地球に落ちるとき、せいぜい数秒間は虹の一部にすぎません。言い換えれば、空を見上げて頭上で弧を描く明るい弓を見るたびに、あなたは他に類を見ないものを見ているのです!


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