Meteorologijos srityje vaivorykštė juos sukelia reiškinys, žinomas kaip vaivorykštė. Vaivorykštės yra netaisyklingos spalvos dėmės debesyse šalia saulės ar net mėnulio. Šį optinį reiškinį galima paaiškinti dalinėmis arba netobulomis vainikinėmis, nes jos susidaro dėl to paties šviesos difrakcijos proceso kaip ir vandens lašeliai.
Šiame straipsnyje mes išsamiai papasakosime, kas yra vaivorykštė ir kokius aspektus jie turi vizualiai.
Kas yra vaivorykštė
Debesų kontūrai ir jų gležni permatomi siūlai kartais suteikia mums galimybę stebėti gražius spalvų reiškinius. Gražus vaivorykštis, kuris dažniausiai būna vidutinio ir vidutinio dydžio debesyse Taip yra dėl šviesos difrakcijos reiškinio, kai saulės ar mėnulio spinduliuotė kampu smogia į daugybę mažų vienodo dydžio vandens lašelių ir ledo kristalų.
Vaivorykštės netaisyklingai pasiskirsto visame debesyje, nors dažniausiai spalvos išsidėsto juostomis, kurios užima debesies kraštus, nors gali pasirodyti ir kaip dėmės. Spalvos yra labai grynos, subtiliai susiliejančios ir užimančios žalios ir violetinės spalvos atspalvius tarp kitų matomo spektro spalvų. Vidutiniuose debesyse vaivorykštė dažnai įgauna perlamutrinę tekstūrą. Vaivorykštės spalvos debesys yra dažnesni, nei manyta anksčiau, nors šis optinis reiškinys dažnai nepastebimas. Nešioti saulės akiniai padeda juos pamatyti, ypač jei saulės diską dengia medžiai, pastatai ir pan. Tačiau kartais spalva būna tokia intensyvi, kad sunku nepaisyti šio reiškinio.
Jei iš mūsų padėties saulė yra arti debesų, stiprus šviesos šaltinis mus apakins ir neleis matyti spalvos, nebent turėsime minėtus akinius nuo saulės ar tinkamą filtrą, tokiu atveju pasiduosime magiškam šviesos šou ir spalva . Įvairių atspalvių intensyvumas labai skiriasi, kartais matyti tobulą ryškių ir labai ryškių spalvų derinį.
Vaivorykštė atsiranda dėl daugybės atspindžių, kuriuos šviesa patiria, kai sulaiko mažus peršalusio vandens lašelius ir ledo kristalus, kurie sudaro aukštus ir vidutinius debesis nuorodoje. Vienas iš šio optinio reiškinio raktų yra labai panašaus dydžio hidrometeorai. Trikdžių reiškinys yra atsakingas už skirtingų spalvų atskyrimą bangos ilgiuose mes stebime, moduliuodami įeinančią šviesą taip, kad gaunamas signalas vienose srityse būtų sustiprintas, o kitose – susilpnintas.
Žydėjimą matome tik tada, kai esame stačiu kampu jį sukūrusio debesies ploto atžvilgiu. Panašios sąlygos gali atsirasti ant kai kurių kasdienių daiktų paviršių, tokių kaip aliejaus dėmės, muilo burbulai ar tam tikrų drugelių ir vabzdžių sparnai.
Optiniai vaivorykštės efektai
Mūsų atmosfera yra skirtingų meteorologinių vaizdų scena, iš kurių daugelis yra optiniai reiškiniai, atsirandantys dėl saulės šviesos sąveikos su vandens lašeliais gretimoje atmosferoje, todėl mūsų scena yra spalvinga dėl refrakcijos. Tarp jų galime pavadinti aureolę, vaivorykštę, dieną ir naktį, vaivorykštę.
Ypač vaivorykštė, trūksta vainikinės simetrijos, yra išsklaidytų, netobulų spalvų dėmių debesyse arba spalvų dryžiais aplink kraštus. Pavyzdžiui, iš žemės stebėtojai mato vaivorykštę, o ne vainikines, kai debesys yra per maži, kad sukurtų simetriškas vainikines kilpas, arba kai Saulė ar Mėnulis nėra tiesiai už debesies.
Vaivorykštiniai debesys yra saulės šviesos difrakcija pro mažyčius vandens lašelius ar net mažyčius ledo kristalus, sudarančius šiuos debesis, kurie atskirai nukreipia saulės spindulius, rezultatas. Didesni ledo kristalai sukuria aureoles, kurias sukelia refrakcija, o ne blizgėjimas. Ji taip pat skiriasi nuo vaivorykštės, kurią sukelia refrakcija didesniuose lašeliuose dėl tos pačios priežasties. Jei dalyje debesies yra panašaus dydžio lašų ar kristalų, dėl šio poveikio susikaupimo jie gali įgauti spalvą.
Šis atmosferos reiškinys beveik visada painiojamas su vaivorykšte, nors iš tikrųjų tai yra labai skirtingas reiškinys, nepaisant to, kad susiformavo tomis pačiomis sąlygomis. Vaivorykštėje matoma spalva priklauso nuo lašelio dydžio ir kampo, iš kurio jį mato stebėtojas.
vaivorykštės spalvos
Mėlyna, kuri sudaro vidinį vainiko žiedą, dažniausiai yra dominuojanti spalva, tačiau taip pat galima pamatyti raudoną ir žalią spalvą. Spalvos ryškumas didėja didėjant lašelių skaičiui ir dydžiui. Kaip ir vainikėlių atveju, maži, tolygūs lašeliai duoda geriausius vizualinius rezultatus.
Vaivorykštės spalvos matomame spektre apima visas spalvas, kurias gali sukurti vienas matomos šviesos bangos ilgis, tai yra gryno arba vienspalvio spektro spalvas. matomas spektras jis neišsemia spalvų, kurias gali atskirti žmonės. Neprisotintos spalvos, pvz., rožinės arba violetinės spalvos, pvz., purpurinė, negali būti atkuriamos vienu bangos ilgiu.
Nors spektras yra ištisinis, todėl tarp vienos ir kitos spalvos nėra baltos erdvės, aukščiau pateikti diapazonai gali būti naudojami kaip apytiksliai. Kaip ir bet kuris apšviestas objektas, šiuo atveju atmosferoje pakibę vandens lašeliai dalį elektromagnetinių bangų sugeria, o likusią dalį atspindi. Atsispindinčias bangas fiksuoja akis ir smegenyse interpretuojamos kaip skirtingos spalvos pagal atitinkamus bangos ilgius, o vaivorykštė yra vienas geriausiai žinomų tokio tipo optinio reiškinio pavyzdžių.
Debesys, palankūs vaivorykštei
Šiam reiškiniui atsirasti, be šviesos ir lietaus lašų atsiradimo, reikalingas palankus debesų faktorius, šiuo atveju geriausias sąlygas vaivoryčiai sudaro neseniai susiformavę altostratai arba altokuminiai debesys. Verta paminėti, kad saulės vaivorykštės turi ryškesnes spalvas, tačiau daug kartų šviesos intensyvumas neleidžia jų matyti. Priešingai, mėnulio šviesa sukuria šviesesnes spalvas, nors jas lengviau atskirti.
Mūsų atmosferoje šis reiškinys gali atsirasti ir kitose situacijose, be kitų veiksnių, pavyzdžiui, lėktuvų paliktų kontratakų. Raketų poveikis viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, be kita ko, gali sukelti labai dramatiškus ir įspūdingus efektus.
Kai raketa skrenda per viršutinius atmosferos sluoksnius, vandens garai iš jo išmetamųjų dujų kristalizuojasi ir susidaro mažyčiai ledo kristalai. Kristalai išsklaido kylančią saulės šviesą, kad susidarytų vaivorykštės spalvos. Taip pat yra debesų darinys, labai panašus į vaivorykštę – poliariniai stratosferos debesys, dar žinomi kaip perliniai debesys arba perlamutriniai debesys, kurie yra ryškių pastelinių atspalvių debesys.
Jie sudaryti iš mažyčių ledo kristalų, kurie jie susidaro 15–30 kilometrų aukštyje, esant maždaug -50 °C temperatūrai. Jo ledo kristalai veikia kaip aerozolių išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų katalizatoriai.
Tikiuosi, kad naudodamiesi šia informacija galėsite daugiau sužinoti apie vaivorykštę ir jo savybes.