когда бывает радуга в какое время года
Радуга
Радуга на небе – красивое природное явление, знакомое с детства. Она встречается на страницах сказок и мифов, ее изучают на уроках физики в школе. Все ли мы знаем про радугу? Достаточно ли хорошо понимаем ее свойства и то, почему она разноцветная? Об этом и не только вы узнаете из данной статьи.
Что такое радуга
Радуга – это оптическое явление, вызванное взаимодействием солнечного света и капель воды в атмосфере. Она представляет собой светящуюся разноцветную дугу.
Увидеть ее можно при высокой влажности воздуха, обычно – сразу после дождя или во время него, при условии, что Солнце свободно проникает сквозь облака и находится за спиной наблюдателя.
История изучения
Людей давно интересовал вопрос, почему же появляется радуга. Мифология многих народов приписывает феномену сакральные свойства.
Первые попытки объяснить явление с точки зрения физики были сделаны еще древнегреческими философами.
На рубеже XIII–XIV веков богослов Теодорих из немецкого города Фрайберга провел опыты, используя в качестве моделей стеклянные шарики, наполненные водой. Данный метод получил распространение и в дальнейшем.
В начале XVII века описание радуги как физического явления дал в своем труде хорватский архиепископ и теолог Марк Антоний де Доминис. Проведя ряд опытов со стеклянными шарами, он также сделал вывод, что причиной феномена является преломление и отражение света в каплях влаги.
В XVII веке Рене Декарт путем исследований установил угол преломления лучей в капле относительно их изначального направления.
Исаак Ньютон, проведя оптические опыты с призмой, развил теории своих предшественников.
Он выделил семь основных цветов, от красного до фиолетового. Это крайние, видимые для человеческого глаза границы спектра, между ними по убыванию длины волны следуют оранжевый, желтый, зеленый, голубой и синий. Запомнить порядок цветов помогают первые буквы известной фразы: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан».
Как появляется
Причины возникновения радуги кроются в неоднородной природе света. Видимый нами белый свет состоит из волн различной длины, воспринимаемых глазом как разные цвета. При определенных условиях световой поток раскладывается на составляющие, так получается разноцветная дуга.
Ее образование связано с двумя оптическими явлениями:
Луч Солнца, сталкиваясь с дождевой каплей, меняет траекторию движения. Часть света отражается обратно, остальной свет проходит внутри капли, под углом к первоначальному лучу. При этом слабее всего отклоняются красные составляющие видимого спектра, у которых длина волны максимальная. А самый большой угол преломления получается у волн короткой длины – фиолетовых. Достигнув внутренней поверхности капли, свет отражается от нее и выходит обратно.
Таким образом, отражаясь от внутренней и внешней поверхности капли, луч преломляется и возвращается обратно под углом относительно исходного движения. В результате этих преломлений угол между крайними границами спектра максимально увеличивается, и к наблюдателю свет возвращается в виде разноцветной полосы. Такая радуга называется первичной, и красный цвет располагается на внешней стороне ее дуги, а фиолетовый – снизу.
Виды радуги
Ученые выделяют разные виды радуги в зависимости от размера капель, интенсивности света и высоты Солнца над поверхностью земли.
Иногда можно наблюдать вторую радугу, меньшей яркости, вокруг первой:
Это происходит, когда солнечные лучи отражаются внутри капли дважды, прежде чем выйдут на поверхность. Интенсивность светового потока ослабевает, а разноцветная полоса выходит «перевернутой» – вверху оказывается фиолетовый цвет. В результате на небе появляется двойная радуга. Небесный сектор между двумя дугами обычно имеет более темный оттенок, чем за их пределами. Этот участок называют полосой Александра, по имени философа Древней Греции Александра Афродисийского, впервые описавшего данный эффект во II веке н. э.
Гораздо реже встречается в природе тройная радуга:
Это возможно при трехкратном отражении лучей внутри капель. При этом образуется дуга третьего порядка, более слабая, чем предыдущие две.
Солнечный луч, проходящий сквозь крупные капли, ослабевает и создает более рассеянный спектр. Цвет и яркость Солнца меняются на рассвете и закате. Закатный свет преодолевает максимальное расстояние до глаз наблюдателя, что доступно длинноволновому участку спектра. Поэтому встречается красная радуга – с преобладанием красных и оранжевых полос:
И если дождь, радуга и Солнце – это привычное сочетание, наблюдаемое чаще всего, то при отсутствии Солнца или дождя атмосферное явление может принимать самые необычные формы.
Необычные виды
К необычным и редким видам радуги относятся:
Лунная радуга, иначе называемая ночной, встречается в природе гораздо реже, чем привычная дневная. Она возникает на полной фазе Луны во влажном воздухе. Луна должна находиться в ясном небе на высоте менее 42° над горизонтом, а наблюдатель – между Луной и дождем. Известны подобные явления над водопадами:
Рецепторы человеческого глаза, различающие цвета, неактивны при слабом освещении. Поэтому ночная радуга воспринимается зрением как белая, в отличие от разноцветной дневной. Однако увидеть весь спектр можно на снимке с длительной экспозицией.
Для появления туманной радуги вместо дождя и Солнца требуется сочетание тумана с солнечным или лунным светом. Поскольку капли влаги в данном случае очень малы (их радиус не больше 0,05 мм), свет в них не всегда может рассеяться в виде спектра. Такое явление выглядит как ореол белого цвета, именно поэтому явление иногда называют белой радугой. При этом внешние контуры дуги могут быть окрашены в фиолетовый и оранжевый цвета:
К наиболее редким погодным феноменам относится огненная радуга. Она выглядит как горизонтальная дуга на фоне легких перистых облаков. Именно поэтому ее также называют радуга с облаками. Благодаря огромному радиусу линия дуги кажется прямой, простираясь параллельно горизонту на сотни километров:
Для ее появления необходимы три фактора:
Кристаллы льда должны лечь горизонтально в воздухе, что случается довольно редко. Лучи Солнца проникают сквозь боковые стенки кристаллов и, преломляясь, выходят через нижнюю горизонтальную грань. Облака в лучах спектра вспыхивают радужным светом.
Огненная радуга считается одной из разновидностей гало.
Схожие явления
При низких температурах воздуха можно увидеть похожие атмосферные явления:
Морозной зимой иногда возникает светящийся ореол вокруг Солнца и Луны. Этот эффект называется гало. Он проявляется возле сильных источников света (иногда вокруг уличных фонарей) и вызван прохождением света сквозь ледяные кристаллы в нижних слоях атмосферы. От формы кристаллов и их расположения зависит вид данного явления. Иногда свет, преломляясь, раскладывается в спектр, и тогда гало становится похожим на кольцевую радугу:
Перевернутая радуга появляется при высоких перистых облаках, состоящих из кристалликов льда, когда Солнце светит на них снизу. Образуется выгнутая вниз дуга, где нижний край – красный, а верхний – фиолетовый:
Интересные факты
Радуга – это лишь оптический эффект, объяснение которому дает наука. Она не находится в конкретном месте и к ней, как и к линии горизонта, нельзя подойти. То, что видит каждый из нас, зависит от места наблюдения и нашего положения относительно Солнца или другого источника света.
В какое время года бывает радуга? Практически в любое. Просто зимой влагу заменяют кристаллы льда. Поэтому наблюдать это чудо природы можно всегда, когда есть сильный источник света и погодные условия для его превращения в спектр.
Явления природы по временам года
Времена года: Freepick
Природа и погода вокруг нас постоянно меняются. Связано это с самыми разнообразными процессами — от вращения Земли до работы заводов и фабрик. Всего на нашей планете бывает четыре времени года. В эти периоды наблюдаем характерные для поры природные явления.
Весенние явления природы
Весенний сезон приходит на смену зимнему. Все сильнее греет солнышко, на реках начинается ледоход, снег тает, радует зеленый цвет молодой травы и первых листьев на деревьях.
Постепенно удлиняется день, а ночи становятся короче. Перелетные птицы возвращаются в родные края и готовятся выводить потомство. По этим и другим изменениям в природе узнаем о приходе весны.
Снеготаяние: проталины и капель
Интенсивный солнечный свет весной нагревает воздух, и снег постепенно тает. Проталины появляются в местах самого тонкого снежного покрова и более доступных для солнца. Здесь пробивается первая зелень, вскоре можно будет любоваться первыми весенними цветами — подснежниками.
Снег еще лежит в расщелинах и впадинах, но на возвышенностях и полях исчезает быстро, а теплое солнышко начинает прогревать землю. Оттаявший на крышах и деревьях снег падает вниз крупными каплями воды. Это явление называется капелью.
Ледоход
Из-за повышения температуры ледяная кора на водоемах начинает трескаться, слой льда постепенно уменьшается. Вскоре по течению плывут отдельные льдины.
Заходить на тонкий лед весной опасно именно по этой причине. Кроме весеннего, в разных регионах может наблюдаться осенний или зимний ледоход.
Половодье
Весной можно часто услышать журчание ручьев. Они становятся причиной весеннего половодья. Ручьи на равнинах и в горах образуются из растаявшего снега и текут к водоемам.
Когда это происходит слишком быстро, то реки или озера, куда впадают ручьи, выходят из берегов, и вода затапливает прибрежные зоны — луга, жилье людей.
Термальный ветер
Днем земля прогревается на солнце, а ночью отдает тепло, поэтому весной часто дуют ветры. Вначале они слабые и неустойчивые, но чем теплее становится, тем быстрее и больше перемещаются воздушные массы. Весенние ветра, которые при этом образуются, называются термальными.
Дожди и грозы
Дожди случаются во все времена года, но они всегда разные. В весенний период дожди обычно не отличаются силой и продолжительностью. В мае гремят грозы с молниями и громом.
Цветение
Живая природа весной радует нас живописным цветением. В апреле на деревьях появляются первые почки, пробивается первая зеленая трава, зацветают плодовые деревья (яблони, абрикосы, груши, вишни).
В мае природа становится особенно яркой. Это месяц самых насыщенных красок, когда цветут цветы, а деревья уже стоят в изумрудном убранстве.
Летние явления природы
Летом все вокруг зеленеет и цветет. Реки и другие водоемы прогреваются так, что в них можно купаться. Солнце пригревает вовсю, бывают очень жаркие дни. В летний период дни самые длинные, а ночи очень короткие. В это время созревают многие фрукты и овощи, в конце августа собирают урожай. Лето распознаем по ряду признаков.
В летнее время днем солнечные лучи падают на Землю отвесно и интенсивно нагревают ее поверхность. По ночам это тепло передается обратно в атмосферу. Вот почему летом так жарко в любое время суток.
Ливни с грозами
Летом дожди обычно теплые, внезапные и непродолжительные. Часто летние дожди сопровождаются грозами. Случается и такое, что во время дождя продолжает светить солнце. Такие осадки называют грибными дождями.
Дело в том, что дождь летом может пойти из совсем маленькой тучки, чего не случается в другое время. Мелкий дождь называют морось.
Радуга
После проливных дождей и ливней с грозами летом в атмосфере наблюдается повышенная влажность и такое явление, как радуга. Это оптическое чудо наблюдатель видит как разноцветную дугу.
Когда солнечные лучи преломляют капельки воды, то происходит оптическое искажение. Из белого цвета образуются и становятся видимыми все остальные цвета и складываются в яркую красочную дугу на небосклоне.
Осенние явления природы
С приходом осени на улице становится прохладнее, постепенно желтеют и опадают листья, отправляются в теплые края перелетные птицы, прячутся из виду насекомые и земноводные.
Листопад
У всех растений и деревьев есть собственный круглогодичный цикл жизни. Перед зимой деревья всегда сбрасывают листву, а вначале она желтеет.
Зачем дереву избавляться от листьев? Чтобы снег, который выпадет, не ломал ветви. До начала листопада листва на деревьях сохнет, желтеет или краснеет, а затем ветер начинает сбрасывать ее вниз. Это явление называется листопад.
Туманы
Осенью днем земля и вода еще нагреваются, но вечером происходит похолодание, и появляются туманы. Если влажность воздуха высокая, например, после дождей, которые часто идут осенью, воздух во время охлаждения формирует крохотные капельки воды. Они парят над землей, а люди воспринимают их как туман.
Такое название дали люди капелькам воды, которые по утрам выпадают на траве и листьях. Ночью воздух остывает, а водяной пар, который в нем находился, оседает в виде капелек на поверхности земли, травы и листьев деревьев. Так образуется роса. Если ночью будет очень холодно, вплоть до заморозков, то осенью можно наблюдать иней — мелкие кристаллы воды на ветвях деревьев и траве.
Ливни и ветра
Осенью часто идут сильные проливные дожди с порывами ветра. В это время года в воздухе много водяного пара. Он переохлаждается и образует облака, в которых содержатся небольшие кристаллики льда.
При низкой температуре воздуха (ниже нуля градусов) они растут и утяжеляются. В нижней части облака кристаллики оттаивают и выпадают на поверхность земли как капли дождя.
Зимние явления природы
Зимой на улице становится по-настоящему холодно, начинаются морозы, все ждут, когда выпадет снег. Реки и озера стоят, скованные льдом. Зимой ночи очень длинные, а день совсем короткий. Темнеет рано, а солнечный свет не дарит тепла. В это время года в природе происходит ряд явлений.
Морозы
Температура зимой опускается ниже ноля, а потому вода в окружающей среде замерзает. После резкого похолодания на крышах домов появляются сосульки, а дороги покрываются слоем льда, который называют гололедом.
В случае температурного перепада окна снаружи оказываются украшены морозными узорами. Так красиво застывают капельки воды из воздуха.
Ледостав
Зимой на поверхности водоемов происходит установление слоя льда, то есть ледостав. Лед обычно сохраняется до весны, пока не начнется потепление, ледоход и следующий природный цикл.
Снегопады
Охлажденная вода в облаках превращается в снег и в таком виде выпадает на землю, укрывая ее белым одеялом. Из-за низкой температуры снег не тает и образовывает высокие сугробы.
Метели
Так называют снегопады с сильными ветрами. Ветер при этом такой, что сбивает с ног. Становится очень холодно и темно. Человек, оказавшийся на улице в метель, рискует получить переохлаждение организма.
Природа очень разнообразна и всегда прекрасна. Сменяют друг друга сезоны — весна, лето, осень и зима. Каждый из них приносит собственные чудеса природных явлений, которыми можно и нужно наслаждаться, ведь, как известно, у природы нет плохой погоды.
Узнавайте обо всем первыми
Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.
Когда чаще всего бывает радуга? Чем она может быть опасна?
В 2015 году французский метеоролог Жан Луи Рикар предложил новую систему классификации радуг: в ней 12 типов, и она позволит даже далёкому от науки человеку понять, при каких атмосферных условиях возникла радуга.
Радуга, состоящая только из красных и желтых оттенков, вероятно, появляется только перед восходом или закатом.
Далеко не всегда радуга состоит из семи полосок разных цветов (от красного до фиолетового). Иногда над первой виднеется вторая, менее яркая, с цветами в обратном порядке, иногда в середине встречается темная полоса, иногда отсутствует один или несколько цветов.
Стандартные классификации радуг опираются на размер капель дождя, из которых образуется данное природное явление: чем больше капли, тем ярче цвета. Второй способ основан на вычислениях высоты Солнца над горизонтом.
Чтобы учесть все разнообразие радуг, Жан Рикар и его коллеги собрали сотни изображений и разбили их на 12 групп, в зависимости от яркости шести основных цветов, интенсивности темной полосы Александра между первичной и вторичной радугами, а также отсутствием того или иного цвета. Например, один из типов радуги лишен зеленой полосы, другой — синей и фиолетовой, третий же обладает лишь синей и красной полосами. На закате или восходе солнца цвет солнца и интенсивность падающего света резко меняются. Когда солнце находится низко над горизонтом, лучи света должны проходить через большую часть атмосферы Земли. «Красному удается пройти», — поясняет ученый. «Волны других длин полностью исчезли».
По словам Рикара, его система настолько проста, что любой человек, увидев радугу, сразу отнесет ее к нужному классу и поймет, что происходит в небе. Туманная красная радуга, например, возникает только на восходе и рассвете из крошечных капель дождя.
Двойные дуги радуги могут быть разделены более темной полосой неба.
Рикар также отмечает, что изучение радуг поможет в поисках внеземной жизни: признаки этого погодного явления в атмосфере экзопланет, по его мнению, говорят о наличии там воды и, возможно, жизни.
Радуга, как природное явление, абсолютно ничем не опасна. Ведь это капельки воды в воздухе, солнечные лучи и наблюдатель, который видит радугу. Бывают совпадения — в 2015 году в США торнадо буквально «вырос» из радуги. Удивительное явление – смерч, появляющийся прямо из конца радужной дуги, – было заснято на видео так называемыми «охотниками за торнадо».
Конспект занятия: «Радуга, появись»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Цель. Знакомить с природным явлением – радугой.
Задачи. Развивать познавательно-исследовательскую активность через экспериментирование и практическую деятельность. Закрепить знания основных цветов радуги. Воспитывать любовь и бережное отношение к природе, умение видеть ее красоту.
Предварительная работа. Чтение произведений: «Радуга-дуга» С. Маршака, «Радуга» Е. Благининой. Рассматривание картин и иллюстраций с изображением радуги. Отгадывание загадок о явлениях природы. Рассказ воспитателя на тему «Откуда берется радуга?». Дидактические и подвижные игры «Сложи радугу», «Кто быстрее?», «Радуга, появись!», «Цветные ворота».
Материалы и оборудование. Мультимедийная установка, магнитофон, видеозапись обращения Радуги к детям. Цветные ленты (по числу детей) и флажки, соответствующие цветам радуги. Музыкальное сопровождение для игры. Материалы для экспериментов.
Воспитатель. Хочу предложить вам необычное приключение – найти, где живет радуга. Вы знаете? (На небе). Когда бывает радуга? Сколько в ней цветов? (Ответы детей). Постараемся узнать секреты радуги, потому что она сегодня у нас в гостях. (Видеозапись: Радуга в ярком платье, на голове – кокошник с цветами радуги, кроме оранжевого. Зеленого и фиолетового)
Радуга. Здравствуйте, детишки, девчонки и мальчишки!
Чтоб мир на всей планете
Дождик краски смыл с меня.
Я хочу вас попросить
Нужный цвет мне подарить.
Семь должно быть тех цветов.
Кто же мне помочь готов?
Дети высказывают желание помочь Радуге.
Воспитатель. Радуга – это явление природы, которое возникает, когда идет дождь и светит солнце. Чаще всего она появляется летом, но бывает весной и осенью. Сейчас я покажу вам, как можно самим сделать радугу.
1-й опыт. Радуга, появись!
Материалы. Миска с водой, зеркало. Фонарик.
Ставим зеркало в воду под небольшим углом. Перед зеркалом поместим небольшой лист картона. Направляем луч фонарика на погруженную в воду часть зеркала и на картоне наблюдаем отражение всех цветов радуги.
Вывод (делает воспитатель). Вода помогает лучам света (фонарик) разделиться на цвета.
2-й опыт. Поймаем радугу!
Материалы. Компьютерный диск, настольная лампа (солнечный свет).
Ловим диском солнечный свет, направляем его на светлую стену или потолок – получаем радугу.
Физкультминутка «Мы летим под облаками»
Мы летим под облаками, (Руки в стороны.)
Мы хватаем их руками. (Хватательные движения пальцами.)
Задеваем головой: «Ой!» (Присесть и накрыть голову руками.)
Если дома не сидится, (Покачать головой.)
Приглашаем прокатиться по планете голубой. (Поклон.)
Радуга над нами спинку выгибает, («Нарисовать» радугу над головой.)
Это нам от солнышка теплого привет. (Руки в стороны, голову вверх.)
Радуга сверкает, нам добра желает. (Сжать и разжать пальцы рук.)
Мы ей улыбнемся и пошлем привет. (Улыбнуться и помахать рукой.)
Воспитатель. Дети, вы знаете, сколько цветов у радуги? (Радуга сказала, что цветов должно быть семь.) Назовем все цвета.
Радуга. Я подскажу вам, как запомнить мои цвета. Они всегда расположены одинаково. Поможет нам в этом известное выражение: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан». Первая буква каждого слова фразы указывает на определенный цвет: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. А теперь посмотрите, каких цветов не хватает на моем кокошнике? (Зеленого, оранжевого и фиолетового.)
Воспитатель. Давайте получим эти цвета.
3-й опыт. Смешение цветов.
Материалы. Палитры для смешивания красок, гуашевые краски, кисточки, салфетки.
Вывод. Цвет можно получить, смешивая разные краски.
Радуга появляется на экране в кокошнике всех цветов радуги.
Как хорошо, мои друзья,
Что вы мне помогли!
И краски, смытые дождем
Все цвета мои на месте
Давайте поиграем вместе.
Подвижная игра «Радуга появись!»
Дети танцуют под музыку с лентами всех цветов радуги. Музыка затихает. Дошкольники должны встать возле флажков такого же цвета, как их ленты, чтобы получилась радуга.
После игры Радуга благодарит за помощь, прощается до новых встреч.
Воспитатель. Где еще можно увидеть радугу? (При поливе цветника или газона в солнечную погоду, в луже, в которую пролили бензин, в мыльных пузырях, когда идет дождь в солнечный день.)
4-й опыт. Мыльные пузыри.
Материалы. Миска с мыльной водой, кольцо из проволоки с ручкой (можно использовать набор «Мыльные пузыри»).
В миску с мыльной водой опускаем кольцо. Подержав его в миске, аккуратно вынимаем – внутри кольца образовалась пленка. Выдуваем пузыри. При ярком освещении можно наблюдать на них радугу.
5-й опыт. Радужная пленка.
Материалы. Миска с водой, бутылочка светлого лака для ногтей.
Воспитатель. Теперь мы знаем, что такое радуга. Можем увидеть ее не только на небе. Проведя эксперименты, мы разгадали ее секреты.
Рефлексия. Что такое радуга? Когда она появляется? Сколько в ней цветов? В какое время года бывает радуга? (Ответы.)