رنگین کمان چگونه تشکیل میشود؟ (تحقیق درباره رنگین کمان)

آیا میدانید رنگین کمان چگونه تشکیل میشود؟ کلاس پنجم، کلاس دوم، علوم هشتم و کتاب های درسی آن دوره به موضوع رنگین کمان پرداخته شده است. اینکه رنگین کمان چگونه تشکیل میشود؟ را می توان به زبان کودکانه یا علمی تر توضیح داد. اگر به دنبال تحقیق درباره رنگین کمان هستید، در ادامه همراه باشید تا اطلاعات جالبی درباره تشکیل رنگین کمان بدانید.

رنگین کمان چند رنگ دارد و چگونه تشکیل میشود؟

رنگین کمان پدیده‌ای است که هنگام بارش باران و زمانی که خورشید نیز در پهنه نیلگون آسمان است، به صورت کمانی زیبا ایجاد می‌شود. رنگین کمان در اثر تجزیه نور خورشید در روز‌های بارانی بوجود می‌آید. با وجود آنکه ما نور خورشید را سفید یا بی رنگ می‌بینیم، نور خورشید از هفت رنگ متفاوت تشکیل شده است: بنفش، نیلی، آبی، سبز، زرد، نارنجی و قرمز.

حال در روز‌های بارانی اگر خورشید در آسمان ظاهر شود، نور خورشید در قطرات باران تجزیه شده و نواری متشکل از هفت رنگ پدیدار می‌شود که به آن «طیف» گفته می‌شود.

در واقع هر یک از قطرات باران مانند یک منشور کوچک عمل کرده که به تجزیه نور خورشید کمک خواهد کرد. لازم است بدانید که هر جزء تشکیل دهنده نور خورشید با زاویه شکست مخصوص به خود می‌شکند و به همین دلیل است که ما آن‌ها را به هفت رنگ مختلف می‌بینیم.

رنگین کمان چیست برای کودکان

رنگین کمان چگونه تشکیل میشود؟ اگر پس از باران بلافاصله خورشید نمایان شود، نور آن به ذره‌های آب که هنوز در هوا وجود دارند، می‌تابد. ذره‌های ریز آب، نور خورشید را به رنگ‌های سازنده‌ی آن تجزیه می‌کنند، یعنی رنگ‌های گوناگون نور خورشید را از هم جدا می‌کنند. در نتیجه، رنگین کمان به وجود می‌آید.

رنگین کمان چگونه تشکیل میشود؟ (مراحل)

برای درک بهتر و آسان‌تر، روند تشکیل رنگین کمان در چندین مرحله توضیح داده شده است.

• مرحله‌ی ۱: مهمترین دلیل تشکیل یک رنگین کمان که همانا نوار متشکل از ۷ رنگ است و شما می‌توانید آن را در آسمان ببینید، فیزیک پایه است. علت تشکیل این طیف، بازتاب و شکست نور است که همان تجزیه‌ی نور سفید به رنگ‌های اصلی‌اش می‌باشد.
• مرحله‌ی ۲: برای این که یک رنگین کمان تشکیل شود، لازم است که اجزاء ابتدایی تابش موجود باشند: نور و سطحی باز تابنده. در اینجا نور همان اشعه‌های خورشید است و سطح باز تابنده قطره‌های باران هستند.
• مرحله‌ی ۳: هنگامی که نور از خورشید ساطع می‌شود، در فرم خالص خود یعنی نور سفید است. هنگامی که این نور سفید به سطح یک قطره‌ی کوچک آب در زاویه‌ای مناسب برخورد می‌کند، به طیف‌هایی از رنگ‌ها شکسته می‌شود. این طیف به درون بالاترین نقطه‌ی لایه‌ی رویی قطره‌ی آب رسیده و در پایین‌ترین نقطه‌ی قطره منعکس می‌شود.
• مرحله‌ی ۴: این طیف که از پایین‌ترین نقطه‌ی باز تاب شده است، پراکنده شده و از قطره‌ی کوچک آب رها می‌شود.
• مرحله‌ی ۵: این طیف رنگ‌های پراکنده شده همان چیزی است که ما آن را به عنوان رنگین کمان می‌بینیم. جالب این جاست که از طریق این قطره‌ی کوچک، رنگ‌های رنگین کمان که به ترتیب قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش هستند، هنگامی که منعکس می‌شوند و در آسمان دیده می‌شوند، به ترتیب متضاد بنفش، نیلی، آبی، سبز، زرد، نارنجی و قرمز به نظر می‌رسند. بنا بر این ما اولین رنگ در طیف واقعی را به عنوان آخرین مورد می‌بینیم.

چرا رنگین کمان همیشه در آسمان نیست؟

شرط لازم برای بوجود آمدن رنگین کمان در آسمان وجود رطوبت ناشی از باران است. البته اگر در مناطق شمالی کشور قرار داشته باشید، ممکن است به دلیل رطوبت بالای هوا، بدون آنکه بارانی باریده باشد، رنگین کمان را مشاهده کنید؛ بنابراین اگر رطوبتی در هوا وجود نداشته باشد، به تبع آن رنگین کمانی هم در آسمان تشکل نخواهد شد.

بیشتر بخوانید: 

• تاریک ترین مناطق سطح خورشید چگونه است؟
• روز و شب چگونه به وجود می آید؟ (کودکانه و بزرگسالان)
• چرا پرستوها کوچ می کنند؟ کجا می روند؟

تحقیق درباره رنگین کمان به زبان ساده

دانستیم رنگین کمان چگونه تشکیل میشود. همانطور که قبلا گفتیم 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 رنگین‌کمان 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.

رنگین کمان دایره‌ای شکل است نه نیم دایره

در واقع همهٔ رنگین‌کمان‌ها دایرهٔ کامل هستند، ولی در روی زمین ما معمولاً فقط نیمهٔ بالایی آن‌ها را می‌بینیم. از آنجایی که مرکز رنگین‌کمان به صورت قطری در طرف مقابل موقعیت خورشید در آسمان است بیشترین مقداری که ما می‌توانیم از رنگین‌کمان ببینیم حدود ۵۰ درصد آن است که آن‌هم در هنگام صبح زود یا غروب که خورشید پایین است قابل رویت است.

حقایقی جالب از رنگین کمان ها

رنگین کمان یکی از برجسته‌ترین هدیه‌های طبیعت است. محققان اظهار کردند: علم پشت رنگین کمان بسیار جالب است و حقایق زیادی در آن وجود دارد که بسیاری از آن بی اطلاع هستند.

در ذیل بعضی از حقایق شگفت انگیز درباره رنگین کمان ذکر شده است: رنگین کمان از انعکاس نور روی قطرات نم و رطوبت ایجاد می‌شود و در واقع قوس آن اندک است، اما زمانی که با هم ادغام می‌شوند، قوس بزرگی را در آسمان ایجاد می‌کنند که زیبایی بی‌نظیری دارد.

کمان های رنگین کمان

یک رنگین کمان، اغلب ۲ کمان اصلی و ثانویه دارد؛ کمان اصلی پررنگ‌تر و روشن‌تر و کمان ثانویه کمرنگ‌تر است. رنگ‌ها در ۲ کمان عکس یکدیگر است.

رنگین کمان در شب هم تشکیل می شود

تشکیل رنگین کمان بستگی به خورشید دارد. زمانی که خورشید در زاویه ۴۲ درجه با قطره باران قرار گیرد، رنگین کمان ایجاد می‌شود. رنگین کمان در شب هم می‌تواند تشکیل شود، البته بازتاب نور مربوط به ماه است و نه خورشید و رنگین کمان مهتابی تشکیل می‌شود. پدیده رنگین کمان به صورت دو قلو و یا چندتایی نیز دیده می‌شود.

رنگین کمان چند قلو هم داریم

دانشمند مرکز تحقیقات ملی هواشناسی آمریکا گفت: رنگین کمان‌ها به صورت دوقلو، سه قلو و یا حتی چهار قلو هم تشکیل می‌شوند که بسیار دیدنی و زیباهستند.

رنگین کمان ممکن است چندتایی باشد. رنگین کمان دوتایی وقتی اتفاق می‌افتد که نور در داخل قطره آب دوبار بازتاب پیدا کند. در این حالت رنگین کمان دوم در بالای رنگین کمان اصلی ظاهر خواهد شد و نسبت به رنگین کمان اصلی کمرنگ‌تر است. به علت بازتاب دوم، ترتیب رنگ‌ها نیز برعکس خواهد شد. یعنی قرمز در قسمت داخلی و بنفش در قسمت بیرونی کمان خواهد بود.

رنگین کمان سه تایی وقتی اتفاق می‌افتد که نور در داخل قطرات آب سه بار بازتاب شود. برای مشاهده رنگین کمان سه تایی باید رو به خورشید بایستید، چون در این حالت خورشید در مرکز رنگین کمان قرار دارد. مشاهده رنگین کمان‌های سه تایی به مراتب دشوارتر است؛ چون هم باید به خورشید نگاه کنید و هم این که رنگین کمان‌های سه تایی گسترده و کمرنگ هستند. دیدن رنگین کمان‌های چهارتایی از رنگین کمان‌های سه تایی هم دشوارتر است.

این پدیده وقتی اتفاق می‌افتد که نور در داخل قطره آب برای چهارمین بار بازتاب می‌شود. برای مشاهده این نوع رنگین کمان نیز باید به سمت خورشید بایستید، اما، چون خیلی کمرنگ است به آسانی دیده نمی‌شوند.

اما قضیه به اینجا ختم نمی‌شود: دانشمندان توانسته اند در محیط آزمایشگاه یک رنگین کمان ۲۰۰ تایی درست کنند، یعنی رنگین کمانی که از ۲۰۰ بار بازتاب نور در داخل قطره آب تشکیل شده است!

هر کسی رنگین کمان متفاوتی میبینند!

یکی دیگر از ویژگی‌های جالب درباره رنگین کمان این است که هیچ وقت دو نفر دقیقا یک رنگین کمان را نمی‌بینند! شاید فکر کنید دقیقا همان رنگین کمانی را می‌بینید که بغل دستی تان دارد تماشا می‌کند. حتی ممکن است آنچه را می‌بینید توصیف کنید و نفر دیگر هم تائیدتان کند و بگوید او هم دقیقا مثل شما می‌بیند. اما مطمئن باشید هر دو نفرتان مثل هم نمی‌بینید!

علت این است که وقتی به رنگین کمان نگاه می‌کنید، یعنی دارید نوری را می‌بینید که در قطرات آب بالای افق بازتاب یافته است، اما افقی که شما می‌بینید همیشه با بغل دستی تان فرق دارد. به عبارت دیگر، مرکز کمان در یک خط فرضی از چشم ناظر به سمت خورشید قرار دارد و، چون دو ناظر هیچ وقت نمی‌توانند دقیقا در یک نقطه مکانی قرار بگیرند، پس هیچ وقت دقیقا یک رنگین کمان را نمی‌بینند. شاید باورتان نشود، اما واقعیت این است که حتی هر دو چشم یک ناظر هم دو رنگین کمان مختلف را می‌بیند.

رنگین کمان رنگ‌های فراوانی دارد!

تعداد رنگ‌هایی که در رنگین کمان می‌بینید بستگی به این دارد که چگونه به آن نگاه می‌کنید. در مدرسه یاد گرفتیم که رنگین کمان شامل هفت رنگ است. این رنگ‌ها به ترتیب عبارتند از: قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش. این‌ها دقیقا همان رنگ‌های طیف مرئی هستند. قرمز بیشترین طول موج و بنفش کمترین طول موج را دارد.

بعضی دانشمندان نیز فکر می‌کنند که دو رنگ نیلی و آبی آن قدر به هم شبیه هستند که تشخیص آن‌ها چندان ساده نیست، اما رنگین کمان فقط به این هفت رنگ محدود نمی‌شود. حتما می‌پرسید بقیه رنگ‌ها مثل صورتی یا قهوه‌ای کجاست؟ جالب است بدانید این رنگ‌ها و بسیاری رنگ‌های دیگر در رنگین کمان وجود دارد. رنگین کمان از بیش از یک میلیون رنگ تشکیل شده که البته همه آن برای انسان قابل رؤیت نیست.

چگونه می‌توان رنگین کمان درست کرد؟

همه افراد می‌توانند یک رنگین کمان درست کنند و از تماشای آن لذت ببرند. در یک روز تابستانی پشت به خورشید با یک شیلنگ آب، روبه روی خود را آب بپاشید، به این صورت رنگین کمان شما تشکیل خواهد شد.

گردآوری: تابناک جوان

منابع: تبیان / گاما / ایسنا / عصرایران