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  • 1 # FUN知識點

    在回答彩虹是什麼形狀之前,可以先回顧一個被稱為“中世紀西方世界最偉大的科學貢獻”,這個科學貢獻正是與彩虹有關。

    14世紀初,一位名叫迪特里希·馮·弗賴貝格的修士把一個灌滿水的玻璃瓶聚到了Sunny下,利用這個“大型水滴”,弗賴貝格找到了光、水滴、空氣之間的微妙反應,並解開了彩虹形成的秘密。

    簡單來說,彩虹本身是圓形的,但是由於彩虹的下半部分不在我們的視野範圍內,所以我們通常所見的彩虹都是半圓形的。而彩虹形成的原因,可以用“光在小水珠裡調皮地嬉戲”來概括。從物理學角度說,Sunny在空氣和水滴的介面發生折射,隨後又在小水滴內部發生反射,從而形成了彩虹。

    彩虹現象通常發生在夏季雷雨過後,從烏雲密佈、傾盆大雨,到雲破日出,這時候的東邊天空就會出現彩虹。此外,在朝陽初升的時候,遙望下過雨的西邊天空,也會看到彩虹。所以雨水、Sunny是彩虹出現的最基本天氣條件。能夠呈現出彩虹的小雨滴離觀察者的距離不能太遠,通常1到2千米最佳,雖然我們經常會覺得彩虹看起來很遙遠很大,但實際上這都是一種假象。

    歐洲有一個廣為流傳的民間傳說:在彩虹的末端能夠找到一罐金子,這顯然是人們想象中的美好景象。因為彩虹是可見不可觸的東西,它只是光線在水滴內部反射、分解,並投射出來的景象。Sunny是一些不同波長的光的無規則組合,它從大氣進入到水滴的時候,發生了短暫的停留和中斷,一部分從水滴中射出,又很快射向遠方。

    Sunny中混合交錯的各種光被水不同程度地折射和分解,最終再以各不相同的角度從水滴向外部折射出去。在這些光中,藍色光在水滴中受到的阻礙比紅色光大。我們可以想象一個場景,藍色光在水滴中緩慢地穿行,因為它的波長較短,所以會深深地陷入密密麻麻的水分子包圍中,因此藍色光的行進速度會稍慢於紅色光。

    我們常說赤橙黃綠青藍紫七色彩虹,其實彩虹由外到內的顏色排列是紅、橙、黃、綠、藍、青、紫,紫色在最內側,紅色在最外側。

    西邊落日下沉的越低,東方天空的彩虹就會升得越高,同時彩虹的拱形也就越大。也就是說,在朝陽初升和落日即將沉入地平線時,所能見到的彩虹是最大的。

    正午時分,我們幾乎看不到彩虹的蹤跡。在我們的視野內,如果太陽與地面角度大於42度,便看不到彩虹,但是這並不意味著彩虹根本不存在。如果我們乘坐熱氣球升到空中,就會發現一條巨大、閉合圓形的彩虹,而熱氣球的影子恰巧就在彩虹圓周的中心。

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