¿Qué fenómenos naturales ocurrirán cuando el clima esté despejado después de la lluvia o la nieve? Por favor, da ejemplos y describe sus formas.
1. Arcoíris, también conocido como Tianhong, o arcoíris para abreviar, "cai", como su nombre indica, significa "siete colores" y "colores". "Hong", "Gong" representa la parte del sonido y "Chong" representa la parte de la forma. ¿Por qué aparece la palabra "Chong"? Porque en la antigüedad, la gente no sabía que el arco iris estaba relacionado con las gotas de agua. Pensaban que el arco iris era un insecto que bebía gotas de lluvia, por lo que usaban la palabra "gusano" al lado.
El arco iris es un fenómeno óptico meteorológico. Cuando la luz del sol golpea las gotas de lluvia en el aire, la luz se refracta y refleja, formando un espectro colorido y arqueado en el cielo. Los siete colores del arcoíris, de afuera hacia adentro, son: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta.
Un arco iris es un fenómeno natural causado por la reflexión y refracción de la luz cuando la luz del sol incide sobre las gotas de agua en el aire.
Arco iris [fenómeno natural] -
Causa
Álbum del principio óptico de la formación del arco iris
El arco iris es causado por la luz solar que incide en el aire y Las pequeñas gotas de agua redondas que se acercan provocan dispersión y reflexión. Cuando la luz del sol incide en una gota de agua, incidirá en diferentes ángulos al mismo tiempo y también se reflejará en diferentes ángulos dentro de la gota de agua. Entre ellos, el reflejo entre 40 y 42 grados es el más fuerte, provocando el arco iris que vemos. Cuando se produce este reflejo, la luz del sol ingresa a la gota de agua, se refracta una vez, luego se refleja en la parte posterior de la gota de agua y finalmente se refracta nuevamente al salir de la gota de agua. Debido a que el agua tiene un efecto dispersivo sobre la luz, el índice de refracción de la luz de diferentes longitudes de onda es diferente. El ángulo de refracción de la luz azul es mayor que el de la luz roja. Debido a que la luz se refleja dentro de las gotas de agua, el espectro visto por el observador se invierte, con la luz roja en la parte superior y otros colores en la parte inferior.
De hecho, mientras haya gotas de agua en el aire y la luz del sol brille detrás del observador en un ángulo bajo, puede ocurrir un fenómeno de arco iris observable. Los arcoíris aparecen con mayor frecuencia por la tarde, justo después de la lluvia y cuando el clima se vuelve soleado. En este momento, el aire está menos polvoriento y lleno de pequeñas gotas de agua, y un lado del cielo está más oscuro porque todavía hay nubes de lluvia. No hay nubes encima ni detrás del observador y la luz del sol es visible, lo que hace que el arco iris sea más fácil de ver. Otro lugar donde suelen verse arcoíris es cerca de las cascadas. En un día soleado, también puedes crear un arco iris artificial rociando agua o rociando el aire de espaldas al sol.
Arco iris [fenómeno natural] -
Ubicación de ocurrencia
Un arco iris en realidad no aparece en un lugar específico en el aire. Es un fenómeno óptico visto por un observador. La ubicación donde aparece el arco iris cambia según el observador. Cuando un observador ve un arco iris, su posición debe ser en dirección opuesta a la del sol. El centro del arco iris es en realidad una imagen ampliada del sol reflejada en gotas de agua. Entonces el cielo dentro del arco iris es más brillante que fuera del arco iris. El centro del arco del arco iris está exactamente en la dirección de la sombra de la cabeza del observador, y el arco iris mismo se encuentra entre 40° y 42° por encima de la línea entre la sombra de la cabeza del observador y los ojos. Entonces, cuando el sol esté a más de 42 grados en el cielo, el arco iris estará debajo del horizonte y no será visible. Por eso los arcoíris rara vez aparecen al mediodía.
Arco iris [fenómeno natural] -
Forma
Un arco iris se extiende 84° de un extremo al otro. Una cámara normal de 35 mm requiere una lente gran angular con una distancia focal de menos de 19 mm para capturar todo el arco iris en un solo cuadro. Si estás en un avión, verás que el arco iris es un círculo completo en lugar de un arco, y el centro del arco iris circular es la dirección del avión.
El arco iris tardío es un fenómeno raro que puede aparecer por la noche cuando la luz de la luna es fuerte. Debido a que la visión humana tiene dificultades para distinguir los colores en condiciones de poca luz durante la noche, el arco iris vespertino parece ser completamente blanco.
Arco iris [fenómeno natural] -
Color
El tamaño de las gotas de agua en el aire determina el brillo y el ancho del arco iris. Si las gotas de agua en el aire son grandes, el arco iris será brillante y estrecho; por el contrario, si las gotas de agua son pequeñas, el arco iris será pálido y ancho; No podemos ver el arco iris cuando estamos de cara al sol. Sólo podemos verlos cuando le damos la espalda al sol. Por lo tanto, los arco iris de la mañana aparecen en el oeste y los arco iris del atardecer siempre aparecen en el este. Pero no podemos verlo. Sólo podemos verlo mirando hacia abajo desde una gran altura en un avión. La aparición del arco iris está relacionada con los cambios en el clima en ese momento. Generalmente, podemos predecir si hará sol o lloverá a partir de la posición del arco iris en el cielo. Cuando aparece un arco iris en el este, es menos probable que llueva localmente, pero cuando aparece un arco iris en el oeste, es más probable que llueva localmente.
La visibilidad del arcoíris depende del tamaño de las gotas de agua en el aire. Cuanto más grandes sean las gotas de agua, más brillante será el arcoíris. Cuanto más pequeñas serán las gotas de agua, menos evidente será. el arco iris será. Generalmente, la temperatura en invierno es más baja, hay menos gotas de agua en el aire y hay menos posibilidades de lluvias, por lo que generalmente no hay arcoíris en invierno.
Raro arcoíris formado por la luz de la luna
Esta rara foto de un fantasma muestra un colorido arcoíris nocturno. Este arco iris es causado por la luz de la luna y fue capturado por una cámara en North Yorkshire.
Esta rara imagen fantasma muestra un arco iris de luna llena que se extiende por el campo de Richmond, North Yorkshire, el 6 de noviembre de 2009. Sabemos que los arcoíris aparecen cuando la luz del sol se refleja en las gotas de lluvia. Sin embargo, en este caso, el sol ya se había puesto. En cambio, este impresionante arco fue creado por una luna brillante especial.
El fotógrafo Chris
Walker capturó el momento y lo capturó mientras conducía a través de una tormenta alrededor de las 7 p.m. del domingo por la noche.
Él dijo: "Mientras conducía a casa noté algo extraño en el cielo. Estaba justo detrás de mí cuando la luna estaba a punto de llenarse y había un fuerte viento y lluvia. La luna brilla intensamente. Desde las nubes hasta el horizonte, es obvio que el objeto en el cielo es un arco iris, que está iluminado por la luz de la luna. "Porque la luz de la luna es miles de veces más débil que la luz del sol, por lo que este arco iris de luz de la luna también es mucho". más débil que el arco iris solar. Sólo se puede ver cuando la luna está cerca de la luna llena. Aunque el arco iris a la luz de la luna parece blanco para la gente, se puede fotografiar cuando se utiliza una exposición prolongada de sus colores. p>
En este caso, el Sr. Walker solo necesitó una exposición de 30 segundos en su cámara digital Lumix para revelar todos los colores de este arcoíris a la luz de la luna. El señor Walker dijo: "La luz de la luna es tan brillante que no puedo ver el rojo en un arco iris a la luz de la luna a simple vista".
Este arco iris a la luz de la luna siempre aparece en la parte opuesta del cielo, frente al cielo. luna, y La luna se ve más fácilmente sólo cuando está casi llena. Suelen aparecer con menos frecuencia, ya que los arcoíris a la luz de la luna requieren de muchas condiciones para aparecer. La luna debe estar situada a menos de 42 grados en el cielo y el cielo debe estar muy oscuro. Y debe llover en ese trozo de cielo frente a la luna. Además, es más probable que aparezcan arcoíris lunares junto a las cascadas. Este fenómeno no debe confundirse con los halos lunares. Un anillo lunar aparece alrededor de la luna y es como un anillo. Estos anillos lunares son causados por la refracción de la luz de la luna por los cristales que cuelgan en la atmósfera superior a medida que pasa a través de ella.
Arco iris [fenómeno natural] -
Doble arco iris
Doble arco iris: el círculo exterior es neón y el círculo interior es álbum de arcoíris
A menudo vemos aparecer dos arcoíris al mismo tiempo. Un arcoíris secundario concéntrico pero más oscuro (también llamado arcoíris) aparece fuera del arcoíris ordinario. Un arco iris secundario está formado por dos reflejos de la luz solar en gotas de agua. Cuando la luz del sol pasa a través de las gotas de agua, se refracta, se refleja y luego se refracta nuevamente. Una línea de luz reflejada una vez en una gota de agua forma un arco iris común (arco iris primario). Si la luz se refleja dos veces en las gotas de agua, se producirá un segundo arco iris. El orden de los colores del neón es opuesto al del arco iris principal. Dado que con cada reflexión se pierde algo de energía luminosa, el brillo del neón también es más débil. El ángulo de reflexión más fuerte de las dos reflexiones se produce entre 50° y 53°, por lo que la posición del arco iris secundario está fuera del arco iris principal. Debido a que hay dos reflejos, el orden de los colores del arco iris secundario es inverso al del arco iris primario, con azul en el exterior y rojo en el interior. En realidad, el arco iris secundario debe seguir al arco iris principal, pero debido a que su intensidad de luz es menor, a veces no se nota a simple vista. Doble arco iris sobre Escocia En 1307, algunas personas en Europa sugirieron que los arco iris eran causados por la refracción y el reflejo de la luz solar en las gotas de agua. Descartes descubrió en 1637 que el tamaño de una gota de agua no afectaba la refracción de la luz. Realizó experimentos inyectando agua en una bola de vidrio y obtuvo el índice de refracción del agua con respecto a la luz. Utilizó las matemáticas para demostrar que el arco iris principal es causado por la reflexión dentro del punto de agua, mientras que el arco iris secundario es causado por dos reflexiones. Calculó con precisión el ángulo del arco iris, pero no pudo explicar sus colores. Más tarde, después de que Newton usara un prisma de vidrio para demostrar que la luz del sol se dispersaba en colores, se descubrieron todos los principios ópticos para la formación del arco iris.
Arco iris [fenómeno natural] -
Principio de curvatura
Razón 1: La longitud de onda de la luz determina el grado de curvatura de la luz
Un arcoíris es un atlas de fenómenos ópticos
De hecho, si las condiciones son las adecuadas, puedes ver un círculo completo de arcoíris. Un arco iris se forma cuando la luz del sol golpea las gotas de agua en el aire y se refracta → refleja → refracta antes de llegar a nuestros ojos. Los rayos de sol de diferentes colores forman un arco iris mediante el proceso anterior, y el ángulo de desviación del rayo original es de aproximadamente 180-42 = 138 grados. En otras palabras, si los rayos del sol están horizontales al suelo, el ángulo de elevación en el que se verá el arco iris es de aproximadamente 42 grados.
Imagina que estás mirando un arco iris en el este con el sol poniéndose detrás de ti en el oeste. La luz blanca del sol (una combinación de todos los colores del arco iris) viaja a través de la atmósfera, pasa sobre tu cabeza hacia el este y golpea las gotas de agua que caen de la tormenta. Cuando un rayo de luz incide sobre una gota de agua, hay dos posibilidades: primero, la luz puede penetrar directamente o, lo que es más interesante, puede incidir en el borde frontal de la gota de agua, provocando que se doble dentro de la gota de agua al entrar y luego salir. el extremo posterior de la gota de agua se refleja hacia atrás, sale del frente de la gota de agua y se refracta hacia nosotros. Esta es la luz que forma el arco iris.
El grado en que la luz se desvía al pasar a través de una gota de agua depende de la longitud de onda (es decir, el color) de la luz: la luz roja tiene la mayor curvatura, seguida de la luz naranja y amarilla, y así sucesivamente. con la menor flexión. Es luz violeta. 1 Cada color tiene un ángulo de curvatura específico. La luz roja del sol se refracta en un ángulo de 42 grados, mientras que la luz azul solo se refracta en un ángulo de 40 grados, por lo que cada color aparece en un lugar diferente en el cielo.
Si usas una línea imaginaria para conectar la parte posterior de tu cabeza y el sol, entonces el ángulo de 42 grados con esta línea es donde está el color rojo. Estas diferentes posiciones delinean un arco. Dado que el azul sólo forma un ángulo de 40 grados con respecto a la línea imaginaria, el arco azul del arco iris siempre está debajo del rojo.
La razón por la que el arco iris tiene forma de arco es, por supuesto, inseparable de su formación. También tiene mucho que ver con la forma de la Tierra, porque la superficie de la Tierra es una superficie curva y es. También cubierto por una atmósfera espesa, el contenido de agua en el aire después de la lluvia es mayor de lo habitual. Cuando la luz del sol incide en las pequeñas gotas de agua en el aire, se forma refracción. La Tierra es una superficie curva, la luz del sol se refracta en la superficie para formar lo que vemos.
Razón 2: Tiene mucho que ver con la forma de la tierra
Debido a que la superficie terrestre es una superficie curva y está cubierta por una atmósfera espesa, el contenido de agua en la El aire después de la lluvia es más alto de lo habitual Alto, la refracción se produce cuando la luz del sol incide en pequeñas gotas de agua en el aire. Al mismo tiempo, debido a que la atmósfera en la superficie terrestre es un arco, la luz del sol se refracta en la superficie para formar el arco iris en forma de arco que vemos.
Arco iris [fenómeno natural] -
Mitología y religión
Mitología
El arco iris ocupa un lugar en la mitología por su belleza y Es un fenómeno incomprensible. El fenómeno del arco iris no pudo explicarse hasta que apareció la monografía de Galileo sobre las características de la luz.
En la mitología china, Nuwa hacía piedras de cinco colores para reparar el cielo, y el arco iris es la luz de colores emitida por las piedras de cinco colores.
En la mitología griega, el arco iris (Iris) es el mensajero entre el cielo y la tierra.
En la mitología irlandesa, un duende rico recoge un tesoro al final del arcoíris.
En la mitología india, el arco iris es el arco del dios del trueno "Indra" (también traducido como "Emperador Shakti"), llamado Indradhanush.
En la mitología nórdica, el Puente Arco Iris (Bifr?st) conecta el reino de los dioses "Asg?rd" (Asg?rd) y la habitación humana "Midg?rd" (Midg?rd).
Entre la tribu Taroko de Taiwán, el final del arco iris es la ubicación de los espíritus ancestrales.
Religión
En la parte hebrea de la Biblia clásica judía y cristiana, el Génesis registra que Dios Jehová le pidió a Noé que construyera un arca para destruir el mundo. Luego hizo un pacto con Noé y sus descendientes con un arco iris, de no traer un gran diluvio para destruir nuevamente el mundo. Este es el significado de explicar el fenómeno del arco iris en la Tierra basándose en información registrada en la historia.
2. Cielo azul y nubes blancas
Las nubes son el resultado tangible del enorme ciclo del agua en la tierra.
Cuando el sol brilla sobre la superficie de la Tierra, el agua se evapora para formar vapor de agua. Una vez que el vapor de agua está sobresaturado, las moléculas de agua se acumulan alrededor de las partículas de polvo (núcleos de condensación) en el aire. Las gotas de agua o cristales de hielo resultantes dispersan la luz solar por todas partes. direcciones. Esto crea la apariencia de una nube. Debido a que las nubes reflejan y dispersan ondas electromagnéticas en todas las bandas, las nubes aparecen de color gris. Cuando son delgadas, parecen blancas. Sin embargo, cuando se vuelven demasiado espesas o densas para que la luz del sol las atraviese, pueden aparecer grises o negras.
También hay nubes en otros planetas además de la Tierra, pero el agua no es necesariamente el componente principal de las nubes en otros planetas, como las nubes de ácido sulfúrico en Venus.
Editor de análisis de causas
El agua del suelo absorbe calor y se convierte en vapor de agua, que se eleva hasta el nivel superior de la capa de vapor en el cielo. Debido a que la temperatura de la capa superior de la capa de vapor es baja, el volumen de vapor de agua se contrae y la gravedad específica aumenta, lo que hace que el vapor caiga. Debido a que la temperatura debajo de la capa de vapor es alta, absorbe calor durante el descenso, aumenta nuevamente cuando se enfría y luego desciende repetidamente, las moléculas de gas se contraen gradualmente y finalmente se concentran en el fondo de la capa de vapor. Se forma un área de baja temperatura en el fondo y el vapor de agua se concentra hacia el área de baja temperatura, formando nubes.
3. Sol
El sol es un planeta gaseoso enorme y caliente. Conociendo la distancia entre el Sol y la Tierra, y luego midiendo el diámetro del ángulo de visión de la superficie circular del Sol desde la Tierra, podemos calcular que el radio del Sol es 696.000 kilómetros a partir de la simple relación trigonométrica, que es 109 veces el radio. de la tierra. A partir de esto se puede calcular que el volumen del Sol es 1,3 millones de veces el de la Tierra.
Según la tercera ley del movimiento planetario de Kepler y utilizando la masa de la Tierra y el radio y período de su órbita alrededor del sol, los astrónomos también pueden calcular que la masa del sol es 1.989×10^30 kilogramos. Esta masa es 330.000 veces la de la Tierra. Y concentra el 99,86% de la masa del sistema solar. Sin embargo, incluso un gigante así es simplemente una estrella ordinaria de masa media en el vasto universo.
Basándonos en el volumen y la masa del sol, se puede calcular que la densidad media del sol es de 1,409 g/cm², que es aproximadamente 0,26 veces la densidad media de la Tierra. La aceleración gravitacional en la superficie del Sol es igual a 2,7398·10 cm/segundo, que es aproximadamente 28 veces la aceleración gravitacional en la superficie terrestre. La velocidad de escape de la superficie del Sol es de aproximadamente 617,7 kilómetros por segundo. La velocidad de cualquier partícula neutra debe ser mayor que este valor antes de que pueda escapar de la atracción del Sol y correr hacia el universo.
4. Halo solar
El halo solar es un fenómeno óptico atmosférico, que se forma cuando la luz solar atraviesa las nubes cirroestratos y es refractada o reflejada por cristales de hielo. Cuando la luz incide en los cristales de hielo de los cirroestratos, se refracta dos veces y se dispersa en varios colores de luz en diferentes direcciones. Cuando hay cirroestratos, habrá innumerables cristales de hielo flotando en el cielo. Los cristales de hielo en el mismo círculo alrededor del sol pueden refractar el mismo color de luz en los ojos humanos para formar un halo interno infrarrojo y púrpura (en realidad lo hay). sin halo). Cuando hay cirroestratos compuestos de cristales de hielo en el cielo, a menudo aparecen uno o más anillos de colores con el sol como centro y el infrarrojo interno y el color púrpura. A veces aparecerán muchos puntos y arcos de luz de colores o blancos. Estos anillos, puntos de luz y arcos de luz se denominan colectivamente halos.