Fizika v času mavric
Znanstvena storija ob dežnih lokih nad nami.
Ljubljanski grad v mavrici (foto: Ermin M., www.blogotip.com, 24.7.2007)
Nad prestolnico se je včeraj popoldne že drugič v krajšem obdobju razpela mavrica. Odkrijmo delček znanosti te imenitne igre svetlobe, zraka in vode, da bomo naslednjič lahko gledali še z radovednejšimi očmi.
Delci dežja so skoraj okrogli. Mavrico lahko vidimo, ko vstopi svetloba v kapljico, se pri tem zlomi (zavije), na zadnji strani odbije, spet lomljeno izstopi in gre do konca do naših oči. Različne barve se lomijo rahlo drugače, kar na večji razdalji ločimo kot mavričasti pas, obarvan prek poltretje stopinje. Slika desno kaže, kako noben vstopni žarek ne izstopi bolj navzdol od poudarjenega (okoli 40° proti vodoravnici), kar pomeni: da kapljice, na nebu više od nekaterih, odbijajo svetlobo nad naše oči, kapljice pod njimi pa nam ’svetijo’, a dosti manj od mejnih, ki poudarjajo rob posebej intenzivno. Mavrica namreč ni samo obarvan pas, mavrico res sestavljajo polkrožni barvni diski, prenaloženi drug na drugega, ki jih polnijo položneje izstopni žarki iz nižjih kapljic. Zato je pod mavrico svetlo in nad njo temneje; če ne bi bilo svetlobe, odbite od drugih virov, bi bila tam popolna tema.
Kdaj vidimo kakšnih 10 stopinj stran od prvega mavrični drugi lok, za dobro polovico manj svetel in domala dvakrat debelejši ter v obrnjenem barvnem redu. Vzrok - dodatni odboj od kapljične notranje stene obrne še prejšnjo razlago dodatne osvetlitve stran od loka. Nad prvim in pod drugim lokom je skratka opazno temneje. Predelu rečemo Aleksandrov temni pas, ker ga je najprej opisal Aleksander Afrodizijski 200 let po Kristusu.
Pa veselje ob naslednji mavrici in kakšno dobro fotko; kdor ujame ves polkrog, je car.
Vam ni všeč, da je tole na Vesti? Samo omenite, ne me linčati.
@Robert: nič se ne sekiraj, novica je popolnoma ok, vključno z razlago :-)
Men je članek ful všeč… poučno.
Kar se mene tiče, so taki članki zaželjeni…
lp
Še večih takih člankov.
Se strinjam s predhodniki. Super članek, še več takih. Sicer pa - a je tako bistveno, kje je objavljeno? Sprva sem tako ali tako mislila, da berem tvoj blog, šele ob tvojem komentarju me je zadelo, da sem na Vesti :)
S fotkanjem celega polkroga so težave: pogosto se cel sploh ne izriše, mesto je z bloki in grajskimi griči :) nehvaležen teren pa še objektiv mora imeti precej majhno goriščnico, da gre vse notri. Le-to bi se dalo obiti s panoranskim fotkanjem oziroma štukanjem slik. A lušten izziv.
Več takšnih in manj političnih novic! :)
Robert, članek je super in poučen. Ravno včeraj smo gledali mavrico iz našega stanovanja. Temnega dela nad mavrico prej sploh nisem opazil. Najbrž ker sem se preveč koncetriral na barve.
Imam še vprašanje v zvezi z mavrico na zgornji sliki. Pred približno 2 tednoma ali več sem čakal mestni avtobus na Bavarcu in sem nad stavbo Avtotehne videl mavrico. Ne spomnim se dneva, bilo pa je okoli 19 oz. 20 ure. A je to ta mavrica?
Tista na Wikipedii je carska!
PS Lahko bi vsak teden dal tudi kakšne logične uganke. Malo za pretegnit sive celice.
Srečno!
prav stvar; povežite se občasno s kvarkadabro
O, hvala za lep sprejem. Ideja je Vestinih glavarjev (dveh J-jev), da bi bila kakšna vest naravoslovna. Sam se potrudim, da bodo prispevki redni (tedenski), aktualni, točni pa jedrnati. Vestičarji baje načrtujejo prenovo duri, pa sem jim predlagal, da dobita film in kino svojo kategorijo, kakšen šport gre lahko pod kulturo, naravoslovje naj gre pod znanost - mogoče fiziko?, saj se lahko “vse reducira nanjo,” kot je dejal Anton Ramšak.
@siruche, dosti je zanimive mavrične znanosti. Že iz sheme v besedilu je moč sklepati še več; recimo to, da se prvi lok izriše zmeraj okoli 40 stopinj stran od zveznice Sonce-opazovalec. Iz tega lahko sklepaš naprej na obliko v prostoru - krožni lok oziroma obod osnovne ploskve stožca. Pa zakaj se opoldne mavrica ne izriše.
Tudi tvoja mavrica nad Avtotehno je po mojem tista na dan 24. julija letos. Tule sem poiskal z Google Blog iskalnikom in našel nekaj slik ter zapisov s tistega dne; en je ujel tudi včerajšnjo.
Najleša stvar je še vseeno to videt v živo :). Ker fizika, čeprav zanimiva, je takrat nepomembna. Sicer pa zelo zanimiv članek.
Manjša pripomba, ker kolektivno ploskanje na dolgi rok ne koristi nikomur!
“delci dežja so skoraj okrogli” mislim da so delci dežja približno toliko okrogli kot so trikotni. Telo v obliki kaplje je namreč daaaaaleč od krogle. Ob padavinah, ki so v tekočem agregatnem stanju, iz zraka pršijo v obliki večje ali manjše kaplje!! Zdej kolko to dejstvo obrne tvojo teorijo na glavo, ne vem. Morda celo nič!
Trikotnik?!
Kaplja naj bo okrogla. Karkoli drugega bi ne dalo slikce tako hitro. :) Pa tudi res ni res, kar praviš: oblika stvarne kaplje je bolj okroglasta kot kaj drugega in čim manjša je, tem maaanj se loči od krogle. Pogled na mavričasto nebo upraviči grobost modela; naslednjič meri kote. Tudi dežne kapljice so merili in videli, da so v premeru manjše od 2 mm domala sferične. Običajen dež naj bi bil iz kapljic z radijem med enim in dvema milimetroma. Nisem ‘raindropmaster’, če je treba priznati, ampak kaj pa površinska napetost - kaj mogoče ne sili kapljo k optimalni obliki, krogli?
@doajen: aja, zanimivo vprašanje: je teorija iz zapisa pravilna za prho različno velikih kapljic? Mislim, da ja, mislim, da je najbolj važen mejni izstopni kot. Ali izstopi razpršena svetloba iz kapljice 2 mm ali 1 mm, ni tako važno, snop barv je po večji kaplji res bolj razpršen, ampak kóti so skoraj isti, slika mavrice na nebu itak razmazana. Gledamo povprečje; lahko bi rekli kaj takega: dež je iz enakih (in to je okroglih) kapljic, radija 1.5324 mm.
[...] Na Vesti bi radi družboslovnim novicam pridali kaj naravoslovja. Povabili so me k sodelovanju in nastal je zapis Fizika v času mavric (nič drugega, mavrice so moj fetiš), ki jim je všeč. Utrnilo se mi je še nekaj idej, ki bi se jih splačalo zapisati. Zmenili smo se za tedenski prispevek, kar mislim, da bom zmogel, ampak mogoče se motim. Svojo zadnjo držo bom še iskal, bolj ali manj pa se bom zgledoval po vzorih: Sašu Dolencu in Richardu Feynmanu. [...]
Vestem bi po odzivih sodeč lahko naredili novo rubriko ‘Znanost’. Za mene (in upam, da lahko rečem tudi za vse ostale vedoželnježe) bi bila rubrika več kot le prijeten dodatek.
Čakajoč z iskricami v očeh…
Zelo ZA.